Вы здесь

Газопоршневые электростанции — микротурбины и газотурбинные установки — вопросы и ответы (часть 1)

 Газопоршневые электростанции - газотурбинные установки — вопросы и ответы

Газопоршневые электростанции — микротурбины и газотурбинные установки — 50 ответов на вопросы покупателей — часть 1

 

Есть ли производство газовых микротурбин в России?

Существуют ли микротурбины российского производства?
Производства микротурбин, как такового в РФ, к сожалению нет. Есть крупноузловая сборка микротурбин Capstone в городе Тутаев, Ярославской области. Крупноузловая мелкосерийная сборка микротурбинных установок обусловлена требованиями некоторых заказчиков, типа Газпрома. Цены на микротурбины собранные в России из привозных, импортных комплектующих ничем не отличаются от рыночной стоимости данного продукта в РФ.

Стоит ли покупать подержанные микротурбины (б/у)?

Иногда возникает соблазн купить микротурбину по более низкой цене, не у официального дилера, а, например, в США.  Как правило, в этом случае, действует поговорка о скупом человеке, который платит дважды. Микротурбины относятся к очень точному оборудованию.

В случае приобретения подержаной микротурбины (б/у) возникают достаточно высокие риски относительно последующего рабочего ресурса ресурса прецензионной энергетической установки.  Неизвестно также в каких условиях работала микротурбина и как она обслуживалась. В Северной Америке очень любят экономить даже на элементарном сервисе - этот факт хорошо известен. 

В случае приобретения поддержаной микротурбины неизвестно также на топливе какого качества она работала. Далеко не во всех странах газ имеет столь высокое качество, как например в России.

У поддержаной микротурбины весьма непросто определить реальный износ основных, как правило, самых дорогостоящих узлов.

Необходимо учитывать риски и при неправильном подключении подержанной микротурбины на объекте. Этим занимаются специализированные организации - их в РФ всего две. 

Где и когда целесообразно применять микротурбину?

Микротурбину целесообразно применять в автономном (островном) режиме, в котором электрическая нагрузка может изменяться от 0 до 100%. На таких объектах, к примеру, днем, электрическая нагрузка может достигать 500 кВт, а ночью падать до 10 – 20 кВт. Микротурбина без проблем работает в таком диапазоне нагрузок.

Микротурбина будет оправдана, с точки зрения финансовых затрат в случае - если чрезмерно велика стоимость подключения к электросети.
Микротурбина может использоваться на тех объектах, где существуют жесткие ограничения по шуму, вибрациям и эмиссии выхлопных газов.

Микротурбина имеет уровень эмиссии СО - 25 ppm при 15% кислорода, NOх - 24 ppm при 15% кислорода. Уровень шума микротурбины на расстоянии 1 м < 75 дБ, на расстоянии 10 м < 62 дБ. Использование микротурбины нецелесообразно там, где имеют место значительные суточные и сезонные колебания отопительной нагрузки и графики потребления тепловой и электрической нагрузки не совпадают.
Но микротурбина может устанавливаться там, где есть ограничения по массе и габаритам, например на крышах зданий. 

Какими преимуществами обладает микротурбина, как автономная электростанция?

Микротурбина имеет автоматическую синхронизацию с внешней электросетью и встроенную защиту генератора. У микротурбины полностью отсутствует дрейф частоты тока, то есть она вырабатывает электроэнергию с идеальными параметрами.

Микротурбина имеет возможность работы в течение длительного времени при очень низких нагрузках. У микротурбины низкий уровень вибраций и шума и полное отсутствие смазки при использовании «воздушного» подшипника.
Для микротурбины не требуется большая номенклатура ЗИПа.

Ресурс до капитального ремонта составляет 80 000 часов. 

Насколько важен для покупателя КПД при выборе собственной автономной электростанции?

Если строить локомотив или морской крейсер, то можно считать одним из важнейших показателей коэффициент полезного действия (КПД) силовой установки. Тепло, которое получается в процессе работы двигателя локомотива (или крейсера) не используется и выбрасывается в атмосферу, нанося вред окружающей среде.
При выборе автономной электростанции подход несколько иной — здесь необходимо говорить о полноте использования сгораемого топлива — коэффициенте использования топлива (КИТ).
Сгорая, топливо производит основную работу — вращает генератор электростанции.

При этом КПД электроустановки может быть в пределах 25-45%, в зависимости от типа силового агрегата. Вся остальная энергия сгорания топлива - это тепло, которое можно и нужно использовать. При этом, так называемый, общий КПД электростанции будет порядка 90%.

Вывод: если потребитель рассчитывает использовать тепловую энергию автономной электростанции, электрический коэффициент полезного действия (КПД) автономной электростанции не играет столь значимой роли.
Консультации квалифицированных специалистов, из компании с успешным опытом реализации проектов автономного электроснабжения можно получить по телефону: +7 (495) 649-81-79

Какая минимальная электрическая нагрузка допустима для автономной электростанции мощностью 1 мВт?

Минимальная электрическая нагрузка зависит от типа используемого силового агрегата автономной электростанции. Если это газопоршневой мотор, то в силу конструктивных особенностей минимально допустимая нагрузка без ограничения по времени — 40-50%, т. е. порядка 400-500 кВт. Дальнейшее снижение нагрузки для поршневого силового агрегата возможно, но уже с ограничениями по времени. Работа в «островном» режиме с нагрузкой ниже 50% номинальной допускается не чаще одного раза в сутки на срок не более 4 часов. Эта проблема легко устраняется еще на стадии проектирования электростанции - путем оптимального подбора единичной мощности силовых агрегатов. Огромное преимущество газопоршневых установок заключается в их высокой экономичности и простоте.
Что касается газотурбинных силовых агрегатов и микротурбин, то они неограниченно долго могут работать с самыми минимальными нагрузками — от 1-2%.

При этом как у газопоршневых, так и газотурбинных агрегатов будет наблюдаться несколько повышенный расход топлива, что вполне естественно, ведь законов физики никто не отменял. При этом режиме эксплуатации объем производства тепловой энергии не снижается.
Консультации квалифицированных специалистов, из компании с успешным опытом реализации проектов автономного электроснабжения можно получить по телефону: +7 (495) 649-81-79

Какими преимуществами обладает газовая турбина в сравнении с другими типами электростанций?

На электроэнергетическом рынке газотурбинное оборудование достаточно распространено. В самых лучших газотурбинных электростанциях основными преимуществами являются высокая восприимчивость к изменениям нагрузки, компактность, малый вес, практическое отсутствие вибраций, отличные экологические показатели, минимальные временные и финансовые затраты на техническое обслуживание.

Микротурбина Capstone одновальная - компрессор, турбина и ротор генератора находятся на едином неразъемном валу с воздушным подшипником

Можно ли получать от собственной электростанции тепловую энергию, и в каких количествах?

Да, можно с помощью теплоутилизаторов. Получение тепловой энергии на электростанции называется когенерацией. Количество тепла зависит от мощности и типа электростанции. Газотурбинные установки производят гораздо больше тепловой энергии, чем поршневые электростанции и микротурбины. Разница в объемах выработанной тепловой энергии достигает 50%, но ГТУ менее экономичны в отношении основного топлива - газа.

Какое количество тепловой энергии можно получить от 4 МВт газопоршневой или газотурбинной электростанции. И как её получить?

Тарифы на тепловую энергию с каждым годом растут — зачем же выбрасывать деньги в атмосферу? В некоторых странах эксплуатация электростанций без утилизации тепла запрещена — например, в Республике Беларусь. В Литве при строительстве электростанций исходят не из электрической мощности, а тепловой — «нам необходимо 2 Гкал/час тепла, сколько в этом случае мы получим электроэнергии — вопрос второго плана?». Для получения тепловой энергии от собственной электростанции надо оснастить её теплоутилизатором - теплообменником «газ-жидкость» для получения горячего теплоносителя, или «газ-газ» для получения горячего чистого воздуха, хотя только этими двумя способами возможность утилизации тепла электростанций не ограничивается. Количество полученного таким образом тепла, или коэффициент теплоутилизации, зависит от типа оборудования электростанции, режима её работы, конструкции теплоутилизатора. Для газопоршневых машин и микротурбин коэффициент теплоутилизации редко превышает 1,1 - т.е. на 1 кВт полученной электроэнергии можно получить 1,1 кВт тепла. Для газотурбинных агрегатов коэффициент может быть и 2 - на 1 кВт выработанной электроэнергии — 2 кВт тепла.
Консультации квалифицированных специалистов, из компании с успешным опытом реализации проектов автономного электроснабжения можно получить по телефону: +7 (495) 649-81-79

Существует ли зависимость между электрической нагрузкой и тепловой мощностью современных газовых электростанций?

Зависимость между электрической нагрузкой и тепловой мощностью современных газовых электростанций, безусловно, есть. Чем меньше электрическая нагрузка, тем меньше будет тепловая мощность системы, но не в прямой пропорции. Для того, чтобы потребители тепла не почувствовали изменений, устанавливают так называемые «пиковые котлы», которые вырабатывают необходимое количество тепла тогда, когда минимальны электрические, а соответственно, и тепловые мощности электрической части мини-ТЭС.

Сколько стоит свеча зажигания для газопоршневой установки (ГПУ) Jenbacher? Какое количество свечей необходимо для установки мощностью 1 МВт?

Свеча зажигания для газопоршневой установки (ГПУ) Jenbacher стоит приблизительно 120 евро (без учета стоимости проведения сервисных работ). Для энергоагрегата на базе двигателя Jenbacher J320 GS необходимо 20 свечей зажигания.
Потребителям следует учесть величину интервалов между заменами свечей. Подобные затраты легко компенсируются высочайшей топливной экономичностью газопоршневых установок Йенбахер.

Какое количество рабочего персонала необходимо для нормальной эксплуатации и обслуживания 6 МВт электростанции на базе ГПУ GE Jenbacher?

Для нормальной эксплуатации и обслуживания газопоршневой электростанции GE Jenbacher мощностью 6 МВт, надо порядка 3-4 человека в смену.

Мини-ТЭЦ на базе газопоршневых агрегатов Jenbacher, проектирование электростанций и мини-ТЭЦ, газотурбинные электростанции

Какие электростанции наиболее приспособлены для электроснабжения ЦОД и дата-центров?

Для электроснабжения ЦОД-ов и дата-центров оптимальны электростанции, у которых выходные параметры тока и напряжения близки к идеальным. Оборудование ЦОД-ов и дата-центров весьма чувствительно к изменениям характеристик электропитания. К тому же Центры обработки и хранения данных нуждаются в эффективном охлаждении оборудования. Избыток тепловой энергии газотурбинной установки можно использовать, применяя например, абсорбционно-холодильные машины (АБХМ). Для работы АБХМ можно использовать выхлопные газы собственной электростанции. Крайне важным для ЦОДов и дата центров является вопрос надежного резервирования энергооборудования.
По совокупности всех характеристик — высокое качество тока, большее количество тепловой энергии после утилизации (для установки мощных АБХМ), построения энергоцентров с минимальными затратами на резервирование основного оборудования - оптимальными для ЦОДов и дата-центров можно назвать газопоршневые агрегаты и системы на их основе.
Консультации квалифицированных специалистов, из компании с успешным опытом реализации проектов автономного электроснабжения можно получить по телефону: +7 (495) 649-81-79

Какую площадь занимает газовая электростанция мощностью 10 МВт?

Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо понимать, в интересах какого потребителя и с использованием какого состава оборудования должна быть построена такая электростанция. Сама по себе необходимая мощность не дает сколько-нибудь верного представления о характере и графике существующих или будущих нагрузок, а следовательно, невозможно сказать, какой единичной мощности и какое количество агрегатов надо будет установить. Помимо самих энергоагрегатов в состав мини-ТЭС может входить достаточно большое количество сопутствующего оборудования — теплоутилизаторы, резервные генераторы, система водоподготовки, пиковые котлы, циркуляционные насосы, дожимные компрессоры, щитовые, и т.д. и т.п. И все это надо обвязать трубами, кабелями силовыми и управления, пожарной сигнализацией. В составе оборудования электростанции могут понадобиться высоковольтные трансформаторы — а это тоже площади, и немалые.
Для примера — газотурбинная электростанция мощностью 10 МВт, с учетом зон обслуживания, займет площадь 20х25 метров. А этот же энергоблок с утилизатором тепла займет уже 25х35 метров.
Консультации квалифицированных специалистов, из компании с успешным опытом реализации проектов автономного электроснабжения можно получить по телефону: +7 (495) 649-81-79

Допускается ли установка автономной тепловой электростанции на крыше высотного офисного здания или на его техническом этаже?

Установка автономной тепловой электростанции на крыше высотного офисного здания допускается. Для этого оборудование электростанции должно быть достаточно компактным и легким. Электростанции для решения подобных задач должны иметь минимальные вибрации — особенно это касается решений, связанных с реконструкциями уже существующих строений, там, где невозможно или очень дорого изменять существующий силовой каркас здания. Основное техническое ограничение — на крышу можно прокладывать газопровод с давлением не более 0,5 атм.
Расположение энергоцентра на техническом этаже — значительно более сложная инженерная задача. Электростанция не может быть установлена в подвале, необходимо предусмотреть легко разрушаемые перекрытия или проемы в стенах здания, есть ограничения на присутствие людей на нижележащем этаже и т.д.  Вышеперечисленным требованиям соответствуют микротурбины Capstone. 
Консультации квалифицированных специалистов, из компании с успешным опытом реализации проектов автономного электроснабжения на крышах можно получить по телефону: +7 (495) 649-81-79

Способны ли электростанции перерабатывать попутный газ с содержанием сероводорода до 5-6 %?

Для всех типов автономных электростанций, включая микротурбины, НЕОБХОДИМА специальная подготовка попутного газа.

Какие электростанции применяются для электроснабжения морских нефтедобывающих платформ?

На морских нефтедобывающих платформах могут работать и газопоршневые и газотурбинные электростанции, специально модифицированные для работы в условиях повышенной влажности.  Из-за незначительных вибраций и малого веса на платформах, как правило применяются газотурбинные установки.
Есть положительный опыт эксплуатации на нефтедобывающих платформах малых промышленных турбин Solar Turbines и микротурбин Capstone.

Микротурбина Capstone в корпусе из нержавеющей стали, предназаначенная для работы на морской буровой платформе

Какие электростанции наиболее экологически чистые и могут работать в городской черте?

У газотурбинных энергоустановок и микротурбин значительно более «чистый» выхлоп, чем у газопоршневых машин — примерно в 8-10 раз, так как отсутствует угар моторного масла. Эти цифры относительны и к установленным экологическим нормам прямого отношения не имеют. Газопоршневые машины по всем критериям также абсолютно пригодны для размещения в городской черте. Пример - город Сочи.

Газопоршневые электростанции - газотурбинные установки — вопросы и ответы (часть 2)
Газопоршневые электростанции - газотурбинные установки — вопросы и ответы (часть 3)
Архив

Компания "Новая генерация" предлагает выгодную форму приобретения Вами недорогой и качественной электроэнергии и тепла, вырабатываемой на современных, локальных энергетических установках.