Газовые электростанции: автономный источник энергии в большом диапазоне мощности

Рост цен на электроэнергию порождает новые предложения на рынке автономных источников энергообеспечения. Новое слово в этой сфере — термические электростанции, работающие от природного газа. За последние 15 лет создание установок такового рода подросло практически в два раза, а сама разработка локальной выработки электроэнергии стала так совершенной, что себестоимость 1-го кв выработанного электричества выходит дешевле, чем при потреблении его от городских сетей. Подробнее о преимуществах газовых электрических станций:

  1. Универсальность размещения. Газовые электростанции не требуют особых геологических либо погодных критерий для установки. Благодаря относительно маленьким размерам и весу, для монтажа автономной станции требуется только приготовленное бетонное основание. Отсутствие огромного припаса воды для их также не критично.
  2. Долговечность. Различные производители гарантируют различный срок эксплуатации. В общем случае станции работают без полгого ремонта от 30 лет, а с подменой ряда исполнительных узлов — до 100 лет.
  3. На сто процентов автоматический режим работы. Интегрированный блок электрического управления, который имеет место практически во всех установках, автоматом регулирует подачу горючего и держит под контролем исправность агрегата в реальном времени. Роль обслуживающего персонала сводится к проведению оперативных переключений, наблюдению и контролю характеристик.
  4. Широкий спектр мощности. Газовые мини-электростанции могут обеспечить электричеством как энергоемкие предприятия, так и маленький пригородный дом. Зависимо от выполнения они гарантируют создание электричества в объеме от 5 кВт до нескольких мегаватт.
  5. Возможность использования в качестве запасного источника. Фактически всякую электрическую станцию можно укомплектовать блоком АВР и автоматического пуска. Многие производители выпускают штатные модули для модернизации ранее установленных генераторов.
  6. Малая стоимость произведенного электричества. В цена электроэнергии, потребляемой от городских сетей, закладываются издержки на ее транспортировку по ЛЭП и на сервис подстанций. Еще дешевле транспортировать газовый энергоэлемент, потому цена выработанной газовыми электрическими станциями электроэнергии составляет наименее 2-ух рублей за кв.
  7. Свобода в выборе горючего. Электростанции работают от хоть какого типа газообразного горючего, в том числе и от биогаза. Это животрепещуще для животноводческих хозяйств: объединение метанового реактора, обогатительной установки и электростанции в один энергетический комплекс сделает создание независимым от поставок энергии.

Принцип действия газовых электростанций

По принципу устройства электростанции делят на два типа: газотурбинные и газопоршневые. Последние имеют более ординарную конструкцию, в процессе использования не нуждаются в дорогостоящем обслуживании и являются более экономным вариантом газовой установки. При всем этом они практически не имеют ограничения в наибольшей мощности. Газотурбинные электростанции более технологичны и сложны по собственной конструкции, но наименее экономны: их применение оправдывает себя исключительно в масштабах промышленного производства. Главное их достоинство — высочайшая износостойкость узлов и полная неприхотливость к виду горючего: в отдельных случаях может быть применена даже угольная пыль, но требуется особый модуль подготовки топливной консистенции.

Газотурбинные электростанции (ГТЭ)

База ГТЭ — газовая турбина, устроенная по принципу реактивного самолетного мотора. Она представляет собой цилиндрическую камеру сгорания, в какой расположено основное рабочее колесо газовой турбины. В камеру поступают воздух и пары горючего под высочайшим давлением, где они воспламеняются. В процессе сжигания горючего появляется поток раскаленных газов, который принуждает турбину крутиться. Она в свою очередь передает вращение на компрессор и генератор, обеспечивая таким макаром выработку электроэнергии.

Типично, что турбинные электростанции создают термический энергии практически в два раза больше, чем электронной. Потому их нередко употребляют как составляющую ТЭЦ методом установки в вытяжной системе котла-утилизатора, обеспечивая таким макаром не только лишь выработку электроэнергии, да и теплоснабжение в большенном объеме и по малой цены.

Газопоршневые электростанции (ГПЭ)

В газопоршневых электрических станциях источником кинетической энергии является машинный блок, работающий по принципу бензинового двигателя. Подача горючего осуществляется инжектором и контролируется электрическим блоком управления, за счет чего поршневые электростанции имеют довольно высочайший КПД. Значимым минусом газопоршневой системы является высочайший уровень шума и вибрации при работе из-за наличия огромного числа подвижных частей. Преимуществом этих движков можно именовать высшую адаптивность к разным режимам и уровням нагрузки, чего нереально достигнуть в газотурбинных установках, работающих фактически на неизменной мощности.

Преимущество использования газопоршневых электростанций в индивидуальном хозяйстве

Автономные газогенераторы вызывают большой энтузиазм и у личных бизнесменов, и у обитателей личных секторов, особняков и маленьких агломераций. На практике газовые электростанции вполне оправдывают свое применение, а их окупаемость достижима во полностью обозримые сроки. Единственным минусом можно именовать необходимость суровых финансовложений, не считая того, есть последующие аспекты:

  1. В большей степени употребляются газопоршневые установки.
  2. Срок окупаемости тем ниже, чем выше действительная мощность станции.
  3. Для установки требуется отдельный земляной участок.
  4. В случае коллективного использования нужна развитая инфраструктура.
  5. Работа установок невозможна без квалифицированного обслуживания.

Автономные газовые электростанции и ТЭЦ можно поделить на три группы.

Газогенераторы малой мощности

Снаружи идентичны с бензиновыми, имеют схожий принцип деяния и самую большую цена генерируемого электричества. Могут иметь защиту в виде всепогодного кожуха либо требуют специального помещения. Не употребляются в качестве основного источника электроэнергии за очень редчайшими исключениями. На выборе таких генераторов останавливаются личные домовладения и производственные мастерские, нуждающиеся в запасном источнике электроэнергии и имеющие подвод на объект природного газа. Рассчитаны на баллонное горючее, но эта возможность изредка употребляется. В отличие от более массивных установок имеют существенное ограничение на непрерывную работу (от 6 до 10 часов). Также имеют недочет в низком качестве генерируемой электроэнергии.

Главные свойства:

  1. Тип мотора: Одноцилиндровый четырехтактный карбюраторный с принудительным остыванием.
  2. Тип генератора: обычно асинхронный одно- либо трехфазный генератор с самовозбуждением.
  3. Выдаваемая мощность: до 20 кВт.
  4. Горючее: природный газ, пропан-бутан.
  5. Управление: аналоговый блок управления, релейная защита, АВР в большинстве моделей.
  6. Ввод в работу: наименее одной минутки.
  7. Цена: от $2000 до $10000.

Это единственный тип газовых генераторов, который можно без труда перемещать. Его нередко используют на тех объектах строительства, где отсутствует электроснабжение либо во время выездных мероприятий. За мобильное применение приходится рассчитываться высочайшей ценой портативной электростанции, которая делает внедрение бензинового горючего в таком случае более оптимальным.

Электростанции модульного типа средней мощности

Представляют собой машинные блоки огромных размеров, могут быть в открытом выполнении либо же ограничены защитным шумопоглощающим корпусом. В большей степени употребляются в качестве главных либо запасных источников электроэнергии для пригородных жилищных кооперативов, офисных и маленьких производственных и торговых центров, складов. Производительность таких электрических станций достаточно высока, а цена выработанной электроэнергии сравнима с электричеством от городской сети.

Главные свойства:

  1. Тип мотора: V-образный карбюраторный либо инжекторный движок с 6–16 цилиндрами, верхним расположением клапанов и водяным остыванием.
  2. Тип генератора: асинхронный трехфазный бесколлекторный генератор с самовозбуждением.
  3. Выдаваемая мощность: до 1 МВт.
  4. Горючее: природный газ, биометан, пропан-бутан.
  5. Управление: цифровой контроллер, комбинированная многоуровневая защита, АВР, самодиагностика. Работа вполне автоматизирована.
  6. Выход на номинальную мощность: до 1-го часа.
  7. Цена: от $10000 до $250000.

Газопоршневые агрегаты такового класса являются более оптимальным способом автономного обеспечения электроэнергией жилых массивов и энергоемких компаний. Установленный предел моточасов позволяет использовать их на неизменной базе, останавливая два раза в год на одни день для проведения технического обслуживания. Электростанции оснащаются отдельными блоками подготовки газообразного горючего и ЗРУ для первичной коммутации.

Это оборудование является стопроцентно стационарным и при установке просит специально оборудованных площадок либо построек, снаряженных приготовленным бетонным основанием, компенсирующим вибрацию, топливными бункерами, системами газоудаления и вентиляции. Благодаря автоматическому регулированию подачи горючего, цена выработанной электроэнергии существенно ниже сетевой.

Энергетические комплексы и мини-ТЭЦ

Хотя газопоршневые электростанции включают возможность работы в режиме когенерации начиная от 100 кВт электронной мощности, большей эффективности следует ждать от энергетических комплексов, имеющих потенциал в несколько мегаватт. Данные установки представляют собой маленькие теплоэлектроцентрали, укомплектованные водогрейными либо паровыми котлами, или термическими насосами. Самые продвинутые энерго комплексы, направленные на ресурсосберегащую работу, употребляют сразу несколько уровней снятия тепла: котел-утилизатор, экономайзер и контур снятия тепла низкого потенциала.

Главные свойства:

  1. Тип мотора: 12 и поболее цилиндров, с принудительным нагнетанием воздуха, двухуровневым охладительным контуром и термическим утилизатором на выпускном коллекторе.
  2. Тип генератора: Асинхронный трехфазный бесколлекторный генератор.
  3. Выдаваемая мощность: выше 1 МВт.
  4. Горючее: природный газ, биотопливо, пропан-бутан, попутный нефтяной газ.
  5. Управление: стопроцентно автоматический оперативный пост.
  6. Выход на полную мощность: за 4–5 часов.

Проектирование, изготовка и установка энергетических комплексов выполняются персонально. Задачей каждого проекта является большая гармонизация термических и электронных нагрузок объекта с производственной мощностью комплекса. Строительство электрических станций осуществляется, обычно, под ключ. Главные потребители — жилые комплексы, энергоемкие предприятия, дата-центры и вахтовые поселки. Цена 1 кВт произведенной энергии — менее полутора рублей.

Когенерация в малых масштабах

Мини-ТЭЦ, работающие на газообразном горючем, начали появляться в Рф относительно не так давно, но все же показали потрясающую эффективность. На сегодня на местности РФ действуют более 200 установок, большая часть которых расположена в отдаленных регионах. Основной аргумент для установки мини-ТЭЦ на объекте — требование полной автономности либо невозможность подключения к магистральным линиям энергообеспечения. В данном случае вопрос об экономической необходимости выводится на 2-ой план.

Преимущество мини-ТЭЦ состоит в том, что станция производит электронную энергию, которая практически в два раза дешевле сетевой. Термическая же энергия и совсем является бесплатной в производстве, а поэтому ее потребительская цена состоит только из издержек на сервис оборудования и транспортировку на маленькие расстояния.

Перспектива использования мини-ТЭЦ везде — всего только вопрос времени. Так, при строительстве жилых комплексов последнего поколения, вопрос о подключении к централизованным источникам тепла и электроэнергии совсем не стоит. Так как качество и режим подачи этих ресурсов оставляют вожделеть наилучшего, новостройки оснащаются своими энергосистемами, от чего выигрывают и обладатели объектов недвижимости, и их юзеры.

Переустройство линий инженерного обеспечения для использования мини-ТЭЦ связано с рядом проблем. Сначала — это вопрос об больших финансовложениях. Реструктуризация отрасли энергообеспечения малого предприятия с термический и электронной нагрузкой в 2 МВт обойдутся администрации в 20 млн. рублей. 2-ая причина низкого распространения — неувязка отсутствия своей сети инженерных коммуникаций: при отказе от центральных источников тепло- и электроснабжения предприятию придется или выкупать всю имеющуюся инфраструктуру, или создавать свою. Выгодно это только при условии реализации энергоресурсов посторонним потребителям.

Устройство комнаты генераторной для ГПЭ

Монтажные и пуско-наладочные работы провести своими силами не получится при всем желании, если только речь не идет о генераторах малой мощности. Но приготовить помещение либо площадку для установки электростанции полностью реально: это поможет отчасти сберечь на дорогостоящих услугах монтажных организаций.

Открытое размещение. При монтаже установки с электронной мощностью более 500 кВт будет нужно устройство бетонной площадки, оборудованной средствами пассивного виброгашения. Главный плюс открытого размещения энергоблока — действенный отвод тепла и отсутствие необходимости в устройстве систем дымоудаления. Для увеличения удобства работы обслуживающего персонала над оперативными панелями и механическим блоком сооружают навес.

Установка в помещении. Потребность в полной изоляции энергетической установки находится в зависимости от климатического выполнения оборудования. Помещение обязано иметь продвинутую систему приточно-вытяжной вентиляции и пожаротушения. Система дымоудаления представлена спаренными общим коллектором дымососами. Будет нужно установка вытяжной трубы, пропускная способность и высота которой выбирается в согласовании с советами производителя оборудования. Требования к зданиям термических электрических станций регламентируется СНиП II-58–75.

Подключение и эксплуатация

Питание электростанции осуществляется или от баллона через особый редуктор, или магистральным газом, давление которого соответствует требуемым характеристикам. Для подключения к магистрали следует зарегистрировать электрическую станцию как дополнительный газовый устройство, что делается по стандартной процедуре с внесением конфигураций в проект домового газоснабжения.

К электронной сети газогенератор подключается через двухпозиционный переключатель, если сама установка не включает блок АВР, или же через ограничитель мощности, автоматический выключатель либо линейный разъединитель с комплексом РЗАиТ. Очень полезно организовать на полосы генератора внутренний узел учета прямого включения либо на токовых трансформаторах — это поможет держать под контролем цена генерируемой электроэнергии и оперативно выслеживать расход горючего.

В процессе использования принципиально соблюдать предписанный режим работы, выраженный в числе моточасов в день. Электростанции выше 100 кВт имеют неизменный режим работы в протяжении 361 денька в год, наименее массивные могут работать от 6 до 20 часов в день. Во время работы фактически все характеристики контролируются автоматом, в случае неисправности или остановится движок, или генератор отключит подачу напряжения. Предстоящая диагностика проводится в согласовании с управлением по эксплуатации.

Техническое обслуживание и допуск

Большая часть газопоршневых установок мощностью до 5 МВт не требуют неизменного присутствия оперативного персонала. Наблюдение и контроль характеристик можно сделать через линию беспроводной связи, но повторяющийся осмотр необходимо проводить лично. Техническое сервис станции заключается в проведении плановых ремонтов силами профессионалов сервисных компаний и поддержании обычного уровня масла в движке. Самостоятельное вмешательство в конструкцию станции не допускается критериями гарантийного обслуживания. Все что требуется от обладателя — приостановить работу генератора на время планового ремонта либо транспортировать маломощную станцию до сервисного центра по мере надобности.

Заключение

Ветвь локального производства электронной и термический энергии считается возможной для развития на глобальном уровне. Выработка энергии таким методом является значимым вкладом в сбережение глобальных припасов ископаемого горючего и даст довольно времени на полный переход к добыче электричества и тепла из возобновляемых источников.

Основная неувязка локального использования электрических станций — поддержание экологической безопасности в черте городской застройки. Да и этот недочет совсем не сложно убрать при использовании установок, сорбирующих продукты горения природного газа

Для рядовых же людей газовые электростанции предоставляют хорошую возможность понизить стоимость на электроэнергию фактически в два раза, а по мере надобности воспользоваться практически бесплатным централизованным отоплением.

Насос садовый Tallas D-Eboost 850/45, 3180 л/час

Насос садовый Tallas D-Eboost 850/45 представляет собой поверхностную электронную помпу самовсасывающего типа без гидроаккумулятора. Модель можно использовать в личных системах водоснабжения либо установках для орошения и полива. Насос обустроен электронным движком, мощность которого 850 Вт. Производительность модели — 3180 л/час при наивысшем напоре 43 м.

Особенности изделия

Copyright © 2020 - 2023