Микротурбины Capstone С600 - С800 - С1000 – сверхнадежные инновационные электростанции

Микротурбины – электростанции Capstone С1000 являются инновационными, экологичными и неприхотливыми в обслуживании энергогенерирующими установками.

Микротурбины – электростанции серии С1000 представляют собой компактный энергокомплекс, состоящий из нескольких высокоскоростных турбогенераторов и цифровой силовой электроники. Микротурбины модели С600 имеют мощность 600 кВт, С800 – 800 кВт, С1000 – 1МВт.

Микротурбины – электростанции Capstone С1000 производят электроэнергию высшего качества.

Микротурбины – электростанции Capstone С1000 имеют модульную архитектуру и состоят из нескольких силовых блоков мощностью 200 кВт каждый. Количество силовых блоков микротурбины можно определить исходя из названия модели или номинальной выходной мощности – в модели С600 использовано 3 силовых блока, в С800 – 4 блока, в С1000 – 5 блоков. Можно увеличить выходную мощность моделей С600 и С800 путем монтажа дополнительных 200кВт силовых блоков Capstone. Под термином «микротурбинная система С1000» подразумеваются все три модели; большинство атрибутов микротурбинных установок одинаковы, за исключением выходной мощности.

Микротурбины – электростанции Capstone С1000 являются универсальными энергогенерирующими системами, пригодными для широкого спектра применения. Оригинальная конструкция микротурбин Capstone позволяет использовать их в режиме параллельной работы с электрической сетью, оптимизируя затраты владельца на электроэнергию.

Микротурбинную установку можно использовать в режиме автономной работы (Stand Alone) в качестве резервного источника питания или основного источника питания там, где недоступны электрические сети. Конструкция микротурбин позволяет объединять несколько систем в общий кластер с единым управлением, называемый МультПак (MultiPac). 

Микротурбины потребляют широкий спектр углеводородосодержащего газового топлива. Выхлоп турбин насыщен кислородом и содержит низкое число загрязняющих выбросов. Одновременное использование генерируемой электроэнергии и тепла выхлопных газов обеспечивают владельцам микротурбин высокую рентабельность при эксплуатации и быстрый возврат инвестиций.

Микротурбины – электростанции Capstone С1000 - основные компоненты

Микротурбинные электростанции Capstone серии С1000 состоят из трех (С600), четырех (С800) или пяти (С1000) силовых блоков установленных в единый компактный 30 футовый (9,14 м) корпус, отвечающий требованиям стандарта ISO.

Каждый силовой блок, используемый в микротурбинных электростанциях С1000, состоит из следующих ключевых компонентов: топливная система, микротурбинный генератор, силовая электроника и батарейные блоки (для «двухмодовых» систем – Dual Mode).

На рисунке 1 в деталях показаны микротурбина Capstone С200 и генератор.

Рисунок 1. Конструкция турбогенератора С200. 

Микротурбины – электростанции Capstone С1000 - основные особенности

Основные особенности микротурбин Capstone C1000:

• Надежные, экологичные, не требующие постоянного обслуживания установки, генерирующие от 600 кВт до 1 МВт электричества и до 2 МВт тепловой энергии.
• Интеллектуальная система контроля, включающая в себя высокоэффективные режимы работы, автоматическую систему следования за нагрузкой и регулировку времени работы двигателей для оптимального планирования очередного сервисного обслуживания.
• Выходную мощность микротурбинных систем С600 и С800 можно увеличить до 1МВт с шагом наращивания 200кВт при помощи легко устанавливаемого комплекта для модернизации.

Основные особенности силовых модулей Capstone C200:

• Современный цифровой контроллер мощности со встроенным защитным реле позволяет производить электроэнергию в следующем виде:
1. Синхронный переменный ток в режиме параллельной работы с сетью
2. Переменный ток в режиме автономной работы (дополнительная опция)
• Использование воздушных подшипников устраняет необходимость применения масла или других жидких лубрикантов.
• Воздушное охлаждение всей системы (турбины и контроллера) устраняет необходимость использования жидких хладагентов.
• Каждая микротурбина имеет только одну подвижную деталь: отсутствуют редукторы, ремни или вспомогательное оборудование с приводом от турбины.
• Современная система контроля сгорания топлива устраняет необходимость использования керамики и других дорогостоящих материалов, и обеспечивает низкий уровень выбросов.
• Встроенный рекуператор удваивает электрический КПД системы.
• Цифровая система контроля обеспечивает надежное бортовое и удаленное управление, мониторинг и диагностику оборудования.

Микротурбинные электростанции Capstone С1000 - воздушные подшипники

В микротурбине Capstone применена технология ленточных воздушных подшипников для закрепления вала в двигателе. Эта технология представляет собой 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 газовая пленка изолирует вал от подшипника и защищает эти части от трения. 

Микротурбинные электростанции Capstone С1000 - выбросы

Выбросы микротурбины являются экологически чистыми. Выхлоп насыщен кислородом (около 18% О2) и содержит очень низкое количество загрязняющих веществ. При сгорании топлива микротурбина выделяет крайне незначительные объемы NOx и CO. Подробная информация по уровням выбросов содержится в документе Технический Справочник по Выбросам (Emissions Technical Reference – 410065).

Микротурбинные электростанции Capstone С1000 – кожухи 

Микротурбинные системы С1000 выпускаются в кожухах двух типов. Эти кожухи подходят для использования в помещениях и на улице. Компоненты электрокомплекса Capstone поставляются как с опорной рамой, так и без нее. Внешние размеры всех микротурбинных систем серии С1000 приблизительно равны 30 футов (9,14 м) в длину, 8 футов (2,44) в ширину и 9,5 футов (2,9) в высоту. Различия между стандартным и влагостойким кожухами приведены в Таблице 2-1. 

Таблица 2-1. Характеристики типов кожухов для микротурбин С1000

Опция Dual Mode (комбинированный режим работы) 

Данная опция позволяет использовать микротурбину как в режиме параллельной работы с сетью (Grid Connect), так и в автономном режиме (Stand Alone). Опция Dual Mode включает в себя по две аккумуляторные батареи на каждый силовой модуль системы для самостоятельного запуска и контроля при мгновенных нагрузках. Батарея представляет собой кислотно-свинцовый аккумулятор, полностью герметический и не требующий сопровождения.

Система, работающая в автономном режиме, может производить электроэнергию заданного напряжения и частоты. Такие системы могут снабжать электроэнергией строительные площади, нефтепромысловые разработки, морские нефтяные платформы и другие объекты, не имеющие доступа к общим электросетям.

Микротурбины – микротурбинные электростанции Capstone С1000 - распределенная генерация

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

Микротурбинные электростанции Capstone – реализованные проекты автономного электроснабжения в России 

Микротурбины – электростанции Capstone С1000 - теплоутилизационные модули 

Теплоутилизационные модули (HRM) служат для нагрева воды горячими выхлопами микротурбин С600, С800 и С1000. Теплоутилизатор состоит из экономайзера со встроенным контроллером температуры и заслонки, которая обеспечивает отвод выхлопных газов. Цифровой контроллер производит замер температуры воды на выходе теплообменника, а также дает возможность устанавливать желаемую температуру. Заслонка на электроприводе управляется контроллером и служит для поддержки заданной температуры. Электроэнергия для питания контроллера и привода заслонки может производиться непосредственно микротурбинными установками серии С1000.

Области применения микротурбин – электростанций С1000

Стандартные области применения микротурбины Capstone C1000 следующие: 

• Снижение пиковой нагрузки – микротурбина может служить дополнением к сети и снимать пиковую нагрузку в периоды максимального потребления, повышая при этом надежность электроснабжения и уменьшая затраты на оплату счетов за использование электроэнергии.
• 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 сетью. Высоконадежные экологически чистые микротурбины идеально подходят для производства электроэнергии в целях снижения пиковой нагрузки и резервного энергоснабжения.
• Единый энергетический комплекс (MultiPac) – Несколько микротурбинных систем Capstone могут быть объединены в единый энергокомплекс при помощи комплекта Advanced Power Server (APS). До 20 микротурбинных установок С65 и С200 может быть объединено с 10 системами С1000 в энергетический комплекс с суммарной выходной мощностью до 14МВт. С помощью APS можно отдельно настроить режимы работы отдельных групп генераторов в составе энергоцентра. Увеличение эффективности энергоцентра достигается установкой измерителя мощности сети, дополнительной системы систем контроля или программированием режимов и времени работы. Подробная информация содержится в руководстве пользователя Advanced Power Server (400011). Для корректной работы энергокомплексов на базе микротурбины С1000 необходим APS.
• Ресурсосбережение – Capstone производит модели микротурбин работающие на факельном или на свалочном газе. Так же есть модели, потребляющие высокосернистый попутный нефтяной газ (содержание сероводорода (H2S) до 5000 частей на миллион). Такие энергогенерирующие установки уменьшают степень загрязнения окружающей среды и позволяют производить дешевую электроэнергию непосредственно на предприятиях переработки.
• Утилизация тепловой энергии – насыщенный кислородом выхлоп микротурбины можно использовать для прямого обогрева или для предварительного нагрева воздуха. Модели микротурбин С600, С800 и С1000 HRM позволяют отказаться от привычных источников тепловой энергии для получения бытовой и промышленной горячей воды, обогрева помещений и плавательных бассейнов. Также богатые кислородом экологически чистые выхлопы можно использовать в пищевой промышленности и тепличных хозяйствах для отопления, охлаждения, сушки и пр.
• Применение микротурбин в составе комплексного оборудования – инновационные микротурбинные технологии Capstone могут быть использованы в составе комплексного оборудования. Например, в системах бесперебойного питания, интегрированных когенерационных системах или сварочных агрегатах.

Для получения более подробной информации по микротурбинным системам обратитесь к сертифицированному поставщику оборудования - дилеру. 

Условия ISO

Стандартные условия окружающей среды при испытаниях газотурбинных установок (включая микротурбину Capstone) следующие: температура 150С на уровне моря (1 атм. – давление 760 миллиметров ртутного столба). Полное определение условий проведения испытаний приведено в стандарте ISO 3977-2.

• Давление. Все вычисления давления основаны на манометрическом давлении, т.е. на 1 стандартную атмосферу (760 миллиметров ртутного столба) меньше абсолютного давления, если не указано другое.
• Объем. Все измерения объемов газового топлива и выхлопных газов приведены в нормированных кубических метрах (м3), при температуре 00С, а также в стандартных кубических футах (scf) при температуре 15,60С (600F). Давление в обоих случаях равно 1 атм. (760 мм рт. ст.).
• Теплотворная способность. Теплосодержание и тепловая мощность измеряются в низшей теплотворной способности (LHV) и высшей теплотворной способности (HHV) в зависимости от сферы применения. Расчеты теплотворной способности проводятся при давлении 1 атм. и температуре 15,60С, в соответствии со стандартом ASTM D3588.

Рабочие характеристики микротурбины

Выработка электрической мощности микротурбины незначительно понижается при повышении температуры окружающей среды или высоты, а также при возникновении препятствий протоку впускного воздуха и выхлопных газов.  

• Производство электроэнергии в параллельном режиме. При параллельной работе с сетью микротурбина производит 3-фазный переменный ток 400 - 480В с частотой 45 - 65Гц (напряжение и частота зависят от сети). Подключение нагрузок к микротурбине - 4-х проводное с заземленной нейтралью.
• Производство электроэнергии в автономном режиме. При работе в автономном режиме микротурбина производит переменный ток 150-480В с частотой 45-60Гц. 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.
• Качество электроэнергии. Качество электроэнергии, производимой микротурбиной, отвечает требованиям стандарта IEEE 519-1992, практических рекомендаций и норм управления электроэнергетическими системами IEEE.
• Производство тепловой энергии. Микротурбина, оснащенная теплоутилизатором, производит чистые выхлопные газы температурой 232-310 °C (450-590 °F). Каждый силовой блок имеет выхлопной тракт диаметром 305 мм (12 дюймов), его пропускная способность составляет 62 м3/мин (2 300 scf). В Таблице 2-2 показано суммарное производство тепловой энергии выхлопных газов.

Таблица 2-2. Производство тепловой энергии 

Микротурбины Capstone С1000 - техническое обслуживание 

Микротурбинные системы серии С1000 нетребовательны в техническом обслуживании, за исключением периодических проверок фильтров на впуске воздуха. Использование воздушных подшипников, а также отсутствие механических трансмиссий, позволяет отказаться от лубрикантов и хладагентов. Поэтому не требуется замена и удаление отработанных лубрикантов и фильтров. В двухмодовых системах (Dual Mode) используются герметичные кислотно-свинцовые аккумуляторы, которым также не требуется техобслуживание в течение ожидаемого срока службы.

Микротурбины Capstone С1000 - сертификаты, разрешения и нормы

Микротурбинные системы С1000 разрабатываются и производятся в соответствии с требованиями различных национальных и международных стандартов, включая стандарты Underwriters Laboratories (UL), American National Standards Institute (ANSI), European Norms (EN), Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) и California Air Resources Board (CARB).

Для получения более подробной информации по микротурбинным системам обратитесь к сертифицированному поставщику оборудования - дилеру. 

Эксклюзивное предложение по строительству мощных ТЭЦ
— тепловые электростанции «под ключ» — EPC contracting

Компания Новая Генерация осуществляет полный цикл работ – проектирование и строительство ТЭЦ под ключ (EPC контрактинг). Компания Новая Генерация на привлекательных условиях и по очень выгодным ценам предлагает надежные автономные газотурбинные установки — электростанции Turbomach, Siemens, Alstom. Электрическая мощность электростанций — от 5 до 350 МВт.  Газовые тепловые электростанции – Turbomach, Siemens, Alstom, проектируются и строятся «под ключ» за 14–24 мес.

Если Вы идете в ногу со временем, намерены серьезно модернизировать свой бизнес, и решили построить автономный энергоцентр «под ключ», обращайтесь  для квалифицированных консультаций по телефону +7 (495) 649–81–79.

Наши партнеры — известные немецкие и швейцарские банки окажут реальное содействие в финансировании Вашего независимого энергетического проекта.

Газовые тепловые электростанции Turbomach, Siemens, Alstom имеют в своей основе самые технологичные и экономичные способы получения электроэнергии. По желанию заказчика газотурбинные электростанции могут быть оборудованы тепловыми утилизаторами.

Если нет необходимости в тепловой энергии, для максимальной выработки электричества, можно включить в комплектную поставку паровые турбины. Такие инновационные энергоблоки  имеют высокий электрический КПД (59%) и называются парогазовыми установками (ПГУ).

Избыточную тепловую энергию можно использовать для бесплатного кондиционирования цехов и охлаждения оборудования в производственных циклах.

Экологически чистые модульные станции Turbomach, Siemens, Alstom на протяжении десятка лет работают в различных отраслях экономики. Станции уже размещены во многих  регионах России и СНГ.

Газовые электростанции  Siemens, также успешно служат нефтяникам и газодобытчикам – утилизируют – перерабатывают попутный нефтяной газ (ПНГ). Неприхотливые и надежные газотурбинные установки отлично зарекомендовали себя на нефтяных промыслах ОАО ЛУКОЙЛ, ТНК–ВР и газовых месторождениях ОАО Газпром.
Надежные, мощные газотурбинные ТЭЦ  Turbomach, Siemens, Alstom имеют отличное соотношение стоимости и качества. Цены на газотурбинные электростанции Turbomach, Siemens, Alstom адекватные, привлекательные и конкурентоспособные. Цены на эти ультрасовременные тепловые электростанции не превышают 45 тысяч рублей за 1 кВт под ключ. Подключение к электросети часто обходится в сопоставимые деньги. Что же входит в стоимость инновационной тепловой электростанции?

В условиях постоянного роста тарифов, независимое производство электричества и доступной, дешевой тепловой энергии при помощи мощных, и современныхкогенераторных электростанций Turbomach, Siemens, Alstom — единственно верное, экономически оправданное решение для промышленных предприятий различных отраслей, объектов малого и среднего бизнеса, организаций  ЖКХ.

Мы всегда готовы поделиться с Вами богатыми практическими знаниями в сфере строительства надежных и доступных по ценам автономных электростанций. Мы обязательно организуем для Вас ознакомительную экскурсию на современный энергоцентр построенный нашими специалистами.

Для ознакомления с техническими возможностями газовых электростанций Turbomach и сферами их применения скачайте проспекты, техническое описание и посмотрите видеофильм.

Российская компания Новая Генерация — коммерческий партнер   Turbomach, Siemens, Alstom — мировых лидеров по строительству газотурбинных тепловых электростанций.

Позвоните прямо сейчас! +7 (495) 649–81–79

Что практичнее, выгоднее и современнее? Газотурбинные установки или газопоршневые силовые агрегаты?
Почему, как топливо для электростанций выгоден и перспективен газ?