Эксплуатация газопоршневых электростанций

Как быстро окупается ГПУ?

Срок окупаемости ГПУ зависит от нескольких факторов, таких как мощность энергоцентра, его стоимость, стоимость газа, стоимость электро,- и тепловой энергии и т.д. Но в среднем газопоршневая установка окупается в срок от одного года до трех лет, при постоянном использовании.

Сколько стоит кВт из ГПУ?

Стоимость одного киловатта электроэнергии от ГПУ можно рассчитать по упрощенной формуле: Стоимость = Стоимость газа / Расход ГПУ на 1кВт + Стоимость обслуживания за период / Количество выработанных киловатт за этот период; (без учета тепловой энергии).

Рассмотрим эту формулу на нескольких реальных примерах:

Бумажная фабрика, с. Чалтырь, ГПУ Tedom D1200 с двигателем MWM TCG2020V12

Стоимость газа (6,23 руб.) х Расход ГПУ на 1 кВт (0,242 куб. м3) + Стоимость обслуживания за период (135 000 руб. в месяц) / Количество выработанных киловатт за этот период (691 200 кВт) = 1 руб. 70 коп.

Казино Шамбала, с. Щербиновская, ГПУ Tedom D800 х 2 с двигателем MWM TCG2016V16

Стоимость газа (7,68 руб.) x Расход ГПУ на 1 кВт (0,246 м3) + Стоимость обслуживания за период (166 400 руб. в месяц) / Количество выработанных киловатт за этот период (921 600 кВт) = 2 руб. 07 коп.

Можно ли отсоединиться от сети при своей ГПУ?

Можно. Но нужно правильно рассчитать мощность энергоцентра работающего в острове и предусмотреть резервирование в случае аварийных ситуаций. Например, если мощность объекта по третьей категории равна 1,5 МВт, из них первая категория 89 кВт, то рекомендуется установить две машины по 1 МВт и дизельный генератор на 100 кВт.

Какова гарантия на котельные и ГПУ?

Стандартный срок гарантийных обязательств составляет двадцать четыре месяца, за этот период обычно выявляются все случаи заводских браков и недоработок. Если у заказчика есть дополнительные пожелания по продлению срока гарантии – это выполнимо, мы можем предложить условия расширенной гарантии на наше оборудование.

Каков срок службы ГПУ?

Общий срок службы ГПУ составляет 240 000 м/ч (30 лет), при этом каждые 80 000 м/ч (10 лет) проводится капитальный ремонт двигателя с заменой всех основных узлов.

Газопоршневая или газотурбинная установка?

На сегодняшний момент возможными приводами генераторов для децентрализованных мини-ТЭЦ являются газовые поршневые (ГПД) и турбинные двигатели (ГТД).

Очень важными для будущих владельцев станций являются вопросы расхода топлива и эксплуатационных затрат, которые напрямую связаны с выгодами, которые получит владелец и со сроком окупаемости оборудования станции.

Удельный расход топлива поршневой и турбинной установками

Рисунок 1. Удельный расход топлива поршневой и турбинной установками

Удельный расход топлива на выработанный кВт·ч меньше у газопоршневой установки, причем при любом нагрузочном режиме. Это объясняется тем, что КПД поршневых машин составляет 36…45%, а газовых турбин - 25…34%.

Эксплуатационные затраты на электростанции мощностью 5 МВт

Рисунок 2. Эксплуатационные затраты на электростанции мощностью 5 МВт

Эксплуатационные затраты на электростанцию с поршневыми машинами ниже, чем на электростанцию с газовыми турбинами. Резкие скачки на графике ГТД - капитальные ремонты двигателя. У эксплуатационных затрат ГПД таких скачков нет, капитальный ремонт требует значительно меньше финансовых и людских ресурсов.

Сравнение газопоршневых и газотурбинных двигателей по другим немаловажным вопросам установки и эксплуатации приведено в таблице 1.

Таблица 1.

Показатель

Газопоршневой привод (ГПД)

Газотурбинный привод (ГТД)

Долговечность

240 000 м/ч при соблюдении правил эксплуатации и обслуживания

120 000 м/ч при соблюдении правил эксплуатации и обслуживания

Ремонтопригодность

  • ремонт производится на месте
  • ремонт требует меньше времени
  • ремонт производится на специальных заводах
  • затраты времени и денег на транспортировку, центровку, балансировку и т.д.

Экономичность

КПД не меняется при нагрузке от 100% до 50% мощности

КПД резко снижается на нагрузках, меньше 70%

Удельный расход топлива при 100% и 50% нагрузках

9,3…11,6 МДж/кВт·ч

0,264…0,329 м3/кВт·ч

13,2…17,7 МДж/кВт·ч

0,375…0,503 м3/кВт·ч

Падение напряжения и время восстановления после 50% наброса нагрузки

22%

8 с

40%

38 с

Влияние переменной нагрузки

  • не желательна долгая работа на нагрузках менее 50%, при меньшей единичной мощности агрегата, более гибкая работа электростанции в целом и выше надежность энергоснабжения
  • работа на частичных нагрузках (менее 50%) не влияет на техническое состояние турбины
  • при высокой единичной мощности агрегата, включение/выключение резко снижает ресурс агрегата

Размещение в здании

  • Ниже уровень звукового давления, не требует компрессора для дожима газа, рабочее давление газа на входе - 0,1…0,35 бар
  • при мощности электростанции 5 МВт выигрыш от меньшего размера помещения не значителен
  • минимальное рабочее давление газа на входе - 12 бар, требуется газ высокого давления, либо дожимной компрессор, а так же оборудование для запуска турбины

Обслуживание

  • останов после каждых 2000 ч. работы, замена масла
  • кап. ремонт через 80000 ч., выполняется на месте установки
  • останов после каждых 2000 ч. (данные фирмы Искра)
  • кап. ремонт через 25000 ч., выполняется на специальном заводе

Сравнение турбинных и поршневых двигателей для применения на мини-ТЭЦ показывает, что установка газовых турбин наиболее выгодна на крупных промышленных предприятиях, которые имеют значительные (больше 10 МВт) электрические нагрузки. Мировой опыт показывает не пригодность ГТЭС малой мощности для нужд малой энергетики.

Какой мощности мне нужна ГПУ? Сколько ГПУ нужно? Куда можно установить ГПУ?

Правильный подбор ГПУ, определение места установки, определение мощности и т.д. могут осуществить только квалифицированные специалисты, имеющие опыт в эксплуатации и понимающие общие принципы работы собственной генерации, поэтому мы предлагаем вам сделать предпроектную проработку бесплатно, окажем консультации и поможем в выборе оборудования. Для этого начните с заполнения опросного листа.

Что происходит при превышении нагрузки над мощностью ГПУ? (сеть, load shedding)

В случае увеличения нагрузки потребления выше мощности ГПУ (например, при пусковых нагрузках производственного оборудования) автоматика позволяет компенсировать недостающую мощность из сети.

Кроме того, автоматика ГПУ способна, в островном режиме, осуществлять ступенчатый набор нагрузки для обеспечения более стабильной работы двигателя, при этом ГПУ сама определяет временные интервалы включения групп нагрузок (на начальном этапе настройки задается приоритет групп нагрузок), и алгоритмы включения/отключения. Это позволяет при дефиците мощности не останавливать энергоснабжение по аварийному событию перегрузки, а отключить наименее значимые потребители, данный режим работы автоматики называется "load shedding".

Что происходит, если потребление меньше расчетного?

Автоматика установки выбирает оптимальный режим работы оборудования, а при параллельной работе двух и более машин, используются алгоритмы регулирования, которые обеспечивают оптимальную и равномерную нагрузку на агрегаты, их ротацию в работе и одинаковую наработку по часам.

Можно ли продавать лишнее тепло и электроэнергию?

Да, для этого необходимо получить тариф на реализацию электроэнергии и в обязательном порядке при заказе ГПУ указать необходимость установки коммерческих узлов учёта.