Промышленные объекты должны работать без перебоев и простоев. На случай отключения электроэнергии на предприятиях стараются использовать газопоршневые электростанции. Автономный агрегат работает на газе. Цена на газопоршневую электростанцию 1 мвт с лихвой покрывает все издержки на случай прекращения подачи электричества. Компактное оборудование генерирует не только электроэнергию, но и тепло.
Из чего состоит?
В основе газопоршневой электрической станции (ГПЭС) лежит двигатель внутреннего сгорания. Его дополняет электромашина, генерирующая переменный ток из двигательной силы. Газопоршневая установка находится на одной оси с ДВС. Также устройство включает и вспомогательные системы:
- подача топлива;
- удаление дыма;
- подача масла;
- вентиляция;
- связь;
- охранная сигнализация;
- утилизация тепловой энергии;
- тушение пожара;
- электромеханика.
Как работает устройство?
Функционал ГПЭС схож с работой двигателя внутреннего сгорания:
- Поступление газообразного топлива в двигатель газопоршневой установки.
- Сжигание горючего газа.
- Образование механической энергии.
- Передача энергии на генератор.
- Преобразование механической энергии в электричество.
Конструкция двигателя ГПУ включает также наружную систему получения смеси из газа и воздуха. Она отвечает за подмес газообразного топлива в соответствии с требуемыми объемами. Данные функции возложены на газовый смеситель и трубки Вентури.
Распределительное устройство генератора передает энергию в энергетическую систему промышленного объекта.
Особенности работы
Генерация энергии происходит в автономно. Также встречается параллельный режим. Конфигурация зависит от особенностей работы промышленного предприятия.
Автономный порядок предполагает полное отключение от внешних энергетических сетей – установка работает постоянно. Параллельный режим означает, что энергию генерирует как электростанция, так и внешние сети. Так меньше риска обесточить предприятие и остановить производственный процесс.
Какое топливо нужно для работы?
Для запуска газопоршневого двигателя используется горючий газ со специфическими характеристиками. Обычно это газообразное сырье на углеводороде природного происхождения:
- биогаз;
- свалочное газ;
- шахтный газ;
- пропан;
- коксовый газ;
- метан из угольных пластов;
- очистное или попутное нефтяное газовое топливо.
При использовании не природного сырья обязательно происходит анализ его характеристик и составных компонентов. Любое нарушение требований производителя ГПЭС грозит выходом оборудования из строя.
Как утилизируется тепло?
Производство электроэнергии всегда генерирует много тепла. Оно образуется в результате сгорания отработавших газов, при работе охлаждающей рубашки ДВС и от горячего масла.
Для утилизации образующейся теплоэнергии применяются теплообменные аппараты и котлы. Их основное назначение – попадание тепла в промышленную теплосеть. Система также предполагает периодический сброс избытков энергии в атмосферу.
Наличие системы утилизации теплоэнергии в ГПУ – гарантия получения тепла с требуемыми параметрами. Излишки используются для подогрева воды, которая проходит через теплообменники и утилизирующие котлы. Ресурс при этом нагрет примерно до 70-90 градусов.
Система утилизации тепла ГПУ также используется для получения насыщенного пара. Он образуется в результате работы утилизирующих паровых котлов. Для получения перегретого пара применяются пароперегревательные установки.
Размещение ГПУ
Конструкция оборудование не подходит для монтажа электростанции на открытом воздухе. Оборудование обязательно нуждается во внешней защите. Вопрос решается достаточно легко:
- Блочно-модульная модель. Газопоршневая установка вместе со всеми вспомогательными системами размещается в модульном контейнере. Здание представляет собой конструктор, который можно оперативно собрать на местности. Каждый из модулей предназначен для размещения определенной системы ГПУ и самой установки.
- Стационарная модель. Агрегат вместе с дополнительными системами монтируется в отдельном капитальном строении.
В условиях ограниченной площади выбирается электростанция блочного типа. Это сокращает сроки ввода оборудования в эксплуатацию и сопутствующие издержки. При демонтаже и перемещении выполнение повторного размещения и запуска станции в работу происходит в максимально сжатые временные промежутки.
Этапы строительства ГПЭС
Обычно промышленные предприятия для выполнения подобных работ обращаются в специализированные компании. Тогда услуга предоставляется «под ключ» и состоит из следующих стадий:
- Составление проекта. Заказчик передает исполнителю свои требования, на основе которых формируются готовые решения. После разработки и согласования проекта ГПЭС визуализируется в специальной программе.
- Согласование спецификации с заказчиком.
- Поставка генератора на промышленный объект.
- Увязка генератора с дополнительными системами, изготовление опор и ограждений, производство технических узлов, которых нет в исходном комплексе.
- Возведение фундамента под электростанцию или отдельно стоящего здания.
- Установка и сборка стационарного или блочного агрегата.
- Прокладка необходимых коммуникаций и обустройство ограждений.
- Прокладка подъездных путей и благоустройство прилегающей территории.
- Пусконаладочные работы с испытаниями и запуском генерирующего оборудования. Проверка работоспособности устройства под нагрузкой и без нее.
Специализированные компании после ввода в эксплуатацию ГПЭС предлагают заключить договор на оказание услуг по мониторингу и диспетчеризации агрегата удаленно. Это позволяет следить за работой установки в режиме реального времени. Специалисты оперативно реагируют на любое нарушение в функционировании электростанции.
