Вы здесь

Микротурбинные электростанции — установки CAPSTONE — цена одного киловатта всего лишь 1 рубль!

 

 Микротурбинные газовые генераторы — Capstone C200

CAPSTONE C200

Микротурбина С200 — описание

Микротурбинный генератор Capstone С200 представляет собой модульную, экологически чистую, требующую минимального обслуживания систему для производства электрической и тепловой энергии. Движимый микротурбиной высокоскоростной генератор, интегрированный с электронной системой управления, позволяет генерировать высококачественную электроэнергию в необходимом для потребителя объеме.

Микротурбинный генератор С200 имеет электрическую мощность 200 кВт и может применяться для энергоснабжения различного рода объектов и широкого круга аппликаций. На базе микротурбины С200, имеющей сравнительно небольшой вес, производятся компактные энергомодули С600, С800, С1000. Микротурбинные генераторы отличает низкий уровень шума — 65 дБ. Микротурбинные генераторы практически не имеют вибраций.

В случае если электросети общего энергоснабжения отсутствуют, часто дают сбои или подключение к ним стоит неоправданно дорого микротурбинные генераторы могут использоваться в качестве основного источника энергии. Оригинальная разработка газовых микротурбинных генераторов Capstone позволяет сократить энергозатраты при работе параллельно с сетью.

Микротурбинный генератор, производящий переменный ток, способен работать параллельно с сетью общего пользования или с другими источниками электроэнергии. Микротурбина может работать в качестве резервного, аварийного или основного источника питания. Несколько микротурбинных генераторов могут быть объединены в единый энергетический комплекс (MultiPac). В качестве топлива микротурбина использует широкий спектр углеводородных газов. Помимо электроэнергии, микротурбина производит сухой, горячий, насыщенный кислородом, экологически чистый поток выхлопного газа. Утилизация тепловой энергии выхлопа дает значительное количество тепловой энергии и позволяет существенно сократить затраты на приобретение топлива.

Микротурбина — основные механические узлы и агрегаты

Основные механические узлы и агрегаты, входящие в состав микротурбины, показаны на Рисунке 1.

Микротурбинные генераторы - микротурбины

Рисунок 1. Конструкция микротурбинного двигателя С200

Микротурбина — основные характеристики

Современный цифровой регулятор мощности со встроенным защитным реле позволяет производить микротурбинному генератору электроэнергию в следующем виде:

  • синхронный переменный ток в режиме параллельной работы с сетью
  • переменный ток в режиме автономной работы

Использование воздушных подшипников устраняет необходимость использования моторного и турбинного масла или других жидких лубрикантов. Воздушное охлаждение всей системы (микротурбины и регулятора) устраняет необходимость использования жидких хладагентов. Микротурбинный двигатель имеет только одну подвижную деталь: нет зубчатых сцеплений, ремней или оборудования с приводом от турбины. Современная система контроля сгорания топлива в микротурбине устраняет необходимость использования керамики и других дорогостоящих материалов, и обеспечивает низкий уровень выбросов. Встроенный рекуператор (теплообменник) удваивает тепловую эффективность микротурбинного генератора. Цифровая система контроля микротурбинного генератора обеспечивает надежное бортовое и удаленное управление, мониторинг и диагностику оборудования.

Микротурбинный генератор С200 — газовый двигатель

Микротурбинный двигатель внутреннего сгорания состоит из компрессора, камеры сгорания, турбины, генератора и рекуператора. Вращающиеся компоненты размещены на едином валу, опирающемся на воздушные подшипники, вал вращается со скоростью до 60 000 оборотов в минуту. Генератор с постоянным магнитом охлаждается потоком воздуха. На выходе генератора формируется трехфазный переменный электрический ток переменной частоты и переменного напряжения. Генератор используется в качестве мотора на этапах запуска и остановки микротурбины.

Микротурбинный генератор С200 — контроллер

Цифровой электронный блок обеспечивает управление работой микротурбины в целом и всех ее подсистем. Блок преобразует переменный ток переменной частоты, снимаемый с генератора, сначала в постоянный ток, а затем в переменный ток с постоянной частотой.

Во время запуска микротурбины цифровой электронный блок использует генератор в качестве мотора для раскрутки турбины до состояния, когда обеспечивается достаточная компрессия в камере сгорания микротурбины и может вырабатываться электрический ток. Во время остановки микротурбины цифровой электронный блок также использует генератор в качестве мотора для вращения турбины на период, пока из микротурбины и рекуператора не будет выведено избыточное тепло, что защищает компоненты микротурбины от перегрева.

Получить квалифицированную консультацию можно по многоканальному телефону: +7 (495) 649-81-79

Микротурбинный генератор С200 — воздушные подшипники

Микротурбина использует технологию ленточных воздушных подшипников для закрепления вала в двигателе. Эта технология представляет высоконадежное, безопасное и не требующее дорогостоящего сопровождения решение, которое, при отсутствии жидких смазочных масел, обеспечивает долговечную работу двигателя микротурбины. Когда микротурбина находится в рабочем состоянии, образующаяся воздушная пленка изолирует вал турбины от подшипника и защищает эти части от трения.

Микротурбинный генератор С200 — топливная система

В качестве топлива микротурбина использует различные виды углеводородных газов в зависимости от модели. Микротурбина включает интегрированную систему подачи топлива и контроля. Стандартная модель микротурбины потребляет углеводородное газообразное топливо (природный газ) высокого давления. Также предлагаются модели, работающие на газе низкого давления, высококалорийном или низкокалорийном газе, газе с содержанием агрессивных компонентов, например сероводорода, и биогазе (свалочный газ и метан). Для получения данных по характеристикам и спецификациям топлива обратитесь к сертифицированным специалистам компании Capstone.

Микротурбинный генератор С200 — выбросы

Выбросы микротурбин являются экологически чистыми. Выхлоп насыщен кислородом (около 18% О2) и содержит очень низкое число загрязняющих веществ. При сгорании топлива в микротурбине выделяется очень незначительные объемы NOx и CO.

Микротурбинный генератор С200 — кожух

Стандартный кожух микротурбины, предназначенный для использования в помещениях и на улице и отвечает всем требованиям стандарта NEMA 3R. Компоненты микротурбинного электрокомплекса Capstone поставляются как с опорной рамой, так и без нее.

Микротурбинный генератор С200 — батарейный блок

Компания Capstone производит микротурбины, работающие в автономном режиме (или комбинированном режиме). Для автономной работы микротурбина снабжается двумя мощными батарейными блоками, которые используются для старта микротурбины и в качестве буфера, компенсирующего избыток или недостаток электроэнергии при резком колебании потребления (нагрузки). Батарейные блоки снабжены силовым преобразователем и системой контроля. Батарея представляет собой безопасный кислотно-свинцовый аккумулятор, полностью герметичный и не требующий обслуживания. Микротурбина, работающая в автономном режиме, может производить электроэнергию строго заданного напряжения и частоты. Такие микротурбинные системы могут снабжать электроэнергией строительные площади, нефтепромысловые разработки, морские нефтяные платформы и другие объекты, не имеющие доступа к общим электросетям.

Микротурбинный генератор С200 – производство электроэнергии

В режиме параллельной работы с сетью микротурбина производит синхронный ток. Такой режим работы позволяет постепенно увеличивать объемы производства электричества и уменьшать затраты на разработку, финансирование и строительство новых линий электропередач и коммуникаций.

Микротурбинный генератор С200 — система утилизации тепловой энергии (СУТ)

Теплоутилизатор служит для нагрева воды горячими выхлопами микротурбины С200. Насыщенный кислородом выхлоп микротурбины можно использовать для прямого обогрева теплоносителя или для предварительного нагрева воздуха. Модель С200 HRM позволяет отказаться от привычных источников тепловой энергии для получения бытовой и промышленной горячей воды, обогрева помещений и плавательных бассейнов. Также богатые кислородом экологически чистые выхлопы микротурбин можно использовать в пищевой промышленности и тепличных хозяйствах для отопления, охлаждения, сушки и выпекания.

Теплоутилизатор микротурбины состоит из экономайзера с контроллером температуры и клапана отвода выхлопных газов. Цифровой контроллер производит замер температуры воды на выходе теплообменника, а также дает возможность устанавливать желаемую температуру. Клапан отвода выхлопных газов на электроприводе управляется контроллером и служит для поддержки заданной температуры. Электроэнергия для питания контроллера и привода клапана может производиться непосредственно микротурбинной установкой С200.

Микротурбина С200, оснащенная рекуператором, производит 1 420 000 кДж/ч тепла температурой 232–310 C°. Выхлопной тракт микротурбин С200 имеет диаметр 305 мм, его пропускная способность составляет 28 м³/мин.

Для получения подробной информации по выработке тепловой энергии обратитесь к сертифицированному специалисту Capstone.

Микротурбинный генератор С200 — снижение пиковой нагрузки и резервное энергоснабжение

Микротурбина может работать как параллельно с сетью, так и в автономном режиме. С помощью двухмодового контроллера (DMSC) можно запрограммировать микротурбину на автоматическое включение и выключение на периоды падения / восстановления подачи мощности электросетью. Высоконадежные экологически чистые микротурбины идеально подходят для производства электроэнергии в целях снижения пиковой нагрузки и резервного энергоснабжения. Микротурбина может уменьшать пиковую нагрузку на сеть в периоды максимального потребления, повышая при этом надежность электроснабжения и уменьшая затраты на оплату счетов за использование электроэнергии.

Микротурбинный генератор С200 — единый энергетический комплекс (MultiPac)

До 20 микротурбинных установок С200 могут быть объединены в энергетический комплекс с помощью стандартного кабельного соединения Capsotne MultiPac. В этом случае объединенные между собой микротурбины выступают в роли единого источника электроэнергии. Все модули, входящие в состав MultiPac, управляются общей системой контроля и производят токи синхронного напряжения и частоты. Распределение мощности, тока и нагрузок между микротурбинами в составе комплекса происходит на основе динамического и установившегося режима работы. Для объединения более 30 микротурбин в единый энергокомплекс можно использовать опцию Advanced Power Server.

Микротурбинный генератор С200 — утилизация использованных ресурсов

Компания Capstone производит модели микротурбин работающих на попутном, факельном или на свалочном газе. Так же есть модели, потребляющие высокосернистый газ (содержание сероводорода (H2S) до 5%). Такие энергогенерирующие установки уменьшают степень загрязнения окружающей среды и производят дешевую электроэнергию непосредственно на предприятиях.

Применение микротурбин в составе комплексного оборудования

Микротурбинные технологии Capstone могут быть использованы в составе комплексного оборудования. Например, в системах бесперебойного питания, интегрированных когенерационных системах или, например, для механизации строительства.

Микротурбинный генератор С200 — ISO

Стандартные условия ISO для устройств на газотурбинном приводе (включая микротурбины Capstone) следующие: температура +15 градусов Цельсия на уровне моря (1 атм. — давление 760 миллиметров ртутного столба). Полное определение условий проведения испытаний приведено в стандарте ISO 3977-2.

Микротурбинный генератор С200 — давление, объем, теплотворная способность

Все вычисления давления основаны на манометрическом давлении (на 1 стандартную атмосферу, 760 миллиметров ртутного столба, меньше абсолютного давления), если не указано другое. Все меры объема газообразного топлива и выхлопных газов приведены в нормированных кубических метрах (м³), при температуре 0 С и при давлении 1 атм. (760 мм рт. ст.).
Теплосодержание и тепловая мощность измеряются в низшей теплотворной способности и высшей теплотворной способности в зависимости от сферы применения. Расчеты теплотворной способности проводятся при давлении 1 атм. и температуре 15,6 С°, в соответствии со стандартом ASTM D3588.

Работа микротурбины и производство электроэнергии

Выработка электрической мощности микротурбин понижается при повышении температуры окружающей среды или высоты над уровнем моря, а также при возникновении препятствий протоку впускного воздуха и выхлопных газов. Для получения полных эксплуатационных характеристик обратитесь к сертифицированным специалистам Capstone.

Производство электроэнергии в параллельном режиме

При параллельной работе с сетью микротурбина производит 3-фазный переменный ток 400–480В с частотой 45–65Гц. Подключение нагрузок к микротурбине 4–х проводное или 3–х проводное с заземленной нейтралью по схеме звезда.

Производство электроэнергии в автономном режиме

При работе в автономном режиме микротурбина производит переменный ток 150–480В с частотой 10–60Гц. Нагрузки подключаются к трем фазам или одной фазе (фаза–фаза или фаза–нейтраль) при соблюдении ограничений по току и напряжению. Опция Ramp Start применяется для одиночных /отдельных нагрузок при высоких пусковых токах.

Микротурбинный генератор С200 — качество электроэнергии

Качество электроэнергии, производимой микротурбинами, отвечает требованиям стандарта IEEE 519–1992, практических рекомендаций и норм управления электроэнергетическими системами IEEE.

Получить квалифицированную консультацию можно по многоканальному телефону: +7 (495) 649-81-79