Газопоршневые электростанции на базе двигателя MAN

Концерн MAN на протяжении 20 лет проектирует и производит газовые двигатели. Мощность предприятия - более 113 000 штук в год. Завод ПСМ - партнер немецкого производителя и получает двигатели и запчасти к ним напрямую из Германии.

Особенности двигателей MAN

• Ресурс до первого капитального ремонта 50 000 моточасов
• Межсервисный интервал 1 000 моточасов
• 8 000 моточасов работы в год на 100% мощности
• Широкий спектр одобренных жидкостей (масла, антифриз)
• Простота сервисного обслуживания
• Доступные и недорогие запчасти

Комплектация

1. Система утилизации тепла

   Опциональное решение для газопоршневых установок. СУТ использует тепло контура охлаждения двигателя и тепло отработавших газов и преобразует его в полезную тепловую энергию. Это тепло можно использовать для технологических нужд или для отопления - в обоих случаях предприятие экономит на ресурсах.

   Преимущества когенерации:

   • Экономия первичной энергии
   • Экономичное снабжение энергией

   Производитель систем утилизации тепла:

   • Aprovis (Германия)
   • Hering (Германия)
   • ТМ МАШ (Россия)
2. Газовое оборудование

   Устройства регулирования давления газа, предохранительно-запорные и предохранительно-сбросные клапаны.

   Комплекс систем для подготовки газа из магистрали и подачи в двигатель внутреннего сгорания.

   Производители газового оборудования:

   • Medenus (Германия)
   • Karl Dungs (Германия)
   • Danfoss (Германия)
3. Система управления ГПУ

   Система управления ГПУ или комплексом ГПУ включает автоматическое регулирование нагрузки, работу параллельно с сетью или с другим агрегатом, управление установкой по программе, установленной в контроллере, аварийно-предупредительная сигнализация и аварийная защита (оповещение об аварии и отключение агрегата), сбор и вывод параметров работы двигателя и вырабатываемой энергии

   Производители систем управления: СУ ПСМ на базе контроллера ComAp (Чехия).

4. Синхронный генератор

   Для комплектации газопрошневых установок используют генераторы европейских производителей:

   • Mecc Alte (Италия)
   • Leroy Somer (Франция)
5. Система управления двигателем

   Система управления двигателем объединяет систему зажигания, систему подачи топлива, система контроля детонационного горения, система поддержания уровня масла в картере. Двигатель оснащается датчиками, все показатели собирает контроллер. Автоматизированное управление позволяет эффективно контролировать работу двигателя.

   Производители систем управления двигателя: Motortech (Германия)

6. Система охлаждения

   В состав системы охлаждения ГПУ входит блочная рама с насосами и регулирующими клапанами, радиатор охлаждения. Чаще всего применяют двухконтурную систему: первый - водяная рубашка двигателя, масла, высокотемпературный контур; второй - низкотемпературный контур охлаждения смеси.

   Производители комплектующих системы охлаждения:

   Насосы:

   • Grundfos (Германия)
   • Calpeda (Италия)
   • Wilo (Германия)

   Драй-кулеры:

   • Alfa Laval (Швеция)
   • Thermofin (Германия)
   • Терма (Россия)

Варианты исполнения ГПУ

Завод ПСМ предлагает открытые газопоршневые установки и агрегаты, смонтированные в контейнер для установки вне машинного зала.

• Собственное производство контейнеров
• Проект контейнера по ТЗ заказчика
• Автоматизация контейнеров

Сервисные инженеры ПСМ обслуживают и ремонтируют любое энергетическое оборудование на дизельных или газовых двигателях в любой точке России.

• Шеф-монтаж и пусконаладка
• Гарантийное и постгарантийное обслуживание
• Сервисное обслуживание
• Диагностика, ремонт
• Автоматизация, диспетчеризация
• Поставка запчастей и расходных материалов

Энергокомплексы

Газопоршневые энергокомплексы – это несколько машин, работающих параллельно. Агрегаты объединены по общей шине, система управления на базе контроллера распределяет нагрузку между станциями. Это решает сразу две проблем:

Контроль за нагрузкой станции. Оптимальной нагрузкой для ГПУ считается режим 100% мощности от номинала станции. Если нагрузка меньше 50% - двигатель работает на износ. Энергокомплекс позволяет контролировать нагрузку, даже если энергопотребление на предприятии кратно меняется в течение дня. Например, среднее потребление предприятия – 900 кВт, минимальное – 400 кВт, на пиках -1100 кВт. Чтобы полностью закрыть потребности, предприятию нужна мощность 1200 кВт.

• Если выбрать газовую станцию единичной мощностью 1200 кВт, то на минимальном электропотреблении нагрузка на станцию будет менее 50%. Это недопустимо.
• Если выбрать энергокомплекс из 2 станций по 600 кВт, то при среднем и максимальном энергопотреблении обе станции будут работать в режиме от 75 – до 90% от номинала. При минимальном энергопотреблении нагрузку примет только одна станция и будет работать на 60% от номинала. Такой режим считается приемлимым. Станция должна быть загружена не менее 85% от номинала, иначе будет не выгодно с экономической точки зрения.

Снижение рисков простоя. Остановка станций происходит из-за планового ТО или ремонта. Энергокомплекс из двух и более машин снижает этот риск: одна станция берет на себя нагрузку, пока вторую проверяет сервисный инженер.

Газовый энергоцентр общей мощностью 5.4 МВт для индустриального парка «Родники» в Ивановской области.

• Энергокомплексы используются в условиях непостоянной нагрузки. Если энергопотребление в течение суток меняется – комплекс газовых электростанций следует за нагрузкой.
• Энергокомплекс позволяет распределять нагрузку между машинами в зависимости от наработки моточасов. Это бережет ресурс двигателей.

Наш опыт

Энергокомплекс на попутном газе общей мощностью 1МВт для обеспечения энергией оборудования и бытовых построек на Хыльчуюском месторождении.

На месторождении добывают нефть. В процессе разработки получают попутный газ, который можно утилизировать, получая дополнительную энергию.

Решение

Энергокомплекс состоит из 2 станций, каждая мощностью 500 кВт. Основой агрегатов стали немецкие двигатели MAN. Двигатели спроектированы специально для работы на газе: для узлов используются жароустойчивые материалы, отличается конструкция поршней, головок цилиндра и прочих деталей. Благодаря этим особенностям ресурс двигателя до капитального ремонта - 50 000 моточасов. На российском производстве моторыдля газопоршневой станцииоснастили электронной СУ Motortech, которая включает системы зажигания, подачи топлива, смесеобразования, антидетонации и управляющий контроллер.

За работу энергокомплекса отвечает система управления на базе контроллера Motortech All-in-one. Она автоматически запускает агрегаты, поддерживает оборудование в состоянии «готовности к принятию нагрузки, принимает дистанционные команды, автоматически регулирует напряжение и частоту в заданных пределах.

Особенности исполнения

Агрегаты смонтированы в цельнометаллические контейнеры. Промежуток между внутренней обшивкой и наружными металлическими листами заполнен теплозвукоизоляционным материалом. Внутри модули разделены на два отсека: машинный зал и операторский пункт. Контейнеры окрашены в фирменные цвета компании «Лукойл».