Газопоршневые комплексы и Мини-ТЭЦ для сельского хозяйства
Газопоршневые электростанции (ГПУ) на предприятиях АПК необходимы для стабильного и независимого энергоснабжения теплиц и животноводческих комплексов.
Собственная генерация энергии с помощью ГПУ уменьшает зависимость сельхозпредприятий от внешних энергосетей, защищает их от перебоев в поставках электроэнергии, что особенно актуально для удаленных объектов.
Газопоршневые электростанции могут работать как на природном газе (при возможности подключения к магистральным газовым сетям, так и на биогазе.
ГПУ на биогазе позволяют утилизировать отходы животноводства и растениеводства, создают замкнутый цикла производства, где отходы превращаются в ресурсы, и повышают экологичность производства.
Строительство газовых электростанций позволяет решить сразу 2 задачи: обеспечить теплицы и фермы электричеством и теплом одновременно. Тепло, выделяемое ГПУ, может быть использовано для обогрева теплиц или ферм, что повышает энергоэффективность и снижает затраты на отопление.
Чтобы рассчитать стоимость энергии, получаемой от ГПЭС, и определить срок окупаемости оборудования нужны:
- электрическая и тепловая схема предприятия;
- данные о почасовом потреблении электроэнергии за период не менее одного года;
- данные о ежемесячном потреблении газа и тепловой энергии за период не менее одного год;
- действующие тарифы на электроэнергию, тепло и газ.
Не забудьте учесть необходимость одномоментного запуска мощного оборудования (если она есть).
Это требование актуально для крупных агрокомплексов, которым одновременно нужно запустить мощное оборудование: электронасосы, чиллеры.Большой шаг наброса нагрузки можно компенсировать разными способами:
- Использовать машину большего номинала. Учитываем, что стандартный шаг наброса нагрузки ГПУ 15-20%, при этом оптимальный режим загрузки одной станции 80-100%.
- Добирать мощности из сети. Самый распространенный вариант для агрокомплексов. Нужен режим параллельной работы энергокомплекса с внешней сетью: сеть компенсирует пики нагрузки.
- Настроить плавный пуск со стороны потребителя. Потребуется модернизация и промежуточная автоматика.
Завод-производитель ГПУ подскажет расход газа на основе данных в энергопотреблении и количества машин.
Если предприятие газифицировано нужно согласовать увеличение расхода газа в газораспределительной организации. После согласования новых технических условий можно приступать к проектированию.
Если предприятие не газифицировано, нужно узнать о возможности подключения. Сообщите расход газа в газораспределительную организацию и получите технические условия на тех.присоединение. Можно приступать к проекту газификации.
Если предприятие не имеет возможности подключится к магистральному газу, то для агрокомплексов подойдет установка для производства биогаза. Биогаз получается в результате брожения биомасс (навоза и птичьего помета, фруктового, ягодного и овощного жома, силоса, сточных вод, водорослей). Полученный газ состоит из метана (50-80%), углекислого газа (20-50%), незначительной примеси водорода и сероводорода. После очистки биогаза от углекислого газа и премисей получается биометан. Это полный аналог природного газа. В России такой вариант газификации не так распространен как в Европе или США, но есть агрокомплексы (чаще всего животноводческие), которые используют эту технологию.
Внутри капитального здания
- Более долгий срок реализации
- Сложнее масштабировать проект, если необходимо будет увеличить мощность энергоцентра
- Компактное размещение
- Быстрый процесс пусконаладки готовой станции
- Легко масштабировать проект
Внутри контейнера
Основная составляющая стоимости оборудование – двигатель. Бывший в употреблении или no name двигатель делает срок окупаемости проекта непредсказуемым. Новый, оригинальный двигатель – гарантия надежности и сервисной помощи от производителя.
-
Дизельный двигатель
-
Синхронный генератор
-
Система воздухозабора
-
Система управления
-
Система охлаждения
-
Топливная система
-
Система выхлопа
-
Система смазки
- Воздушный фильтр для обычных условий работы;
- Турбонагнетатель;
- Охладитель наддувочного воздуха
Система управления ПСМ собирается на базе микропроцессорного контроллера ComAp/Motortech
Возможности системы управления:
- Ручной и возможность дистанционного старт/стопа
- Кнопка аварийного останова.
- Подсветка панели управления.
- Цифровая индикация:
- значение переменного напряжения и тока по фазам;
- частота переменного тока;
- частоты вращения двигателя;
- часов наработки;
- давления моторного масла;
- температуры охлаждающей жидкости;
- значение напряжения постоянного тока;
- коды диагностики неисправностей системы.
- Функция измерения активной и реактивной составляющих выходной мощности.
- Программируемые защиты по завышению/занижения выходного напряжения и частоты, обратной мощности и максимальной токовой.
- Автоматическое отключение двигателя с индикацией причин:
- низкое давление моторного масла;
- высокая температура охлаждающей жидкости;
- превышение оборотов вращения;
- неудачный пуск.
В комплекте поставки автоматический выключатель защиты генератора равный номинальному току ГПУ.
- Аппарат охлаждения – сухая градирня (выносной блок охлаждения с электроприводными вентиляторами. Регулирование температуры осуществляется включением / отключением вентиляторов). Система охлаждения первичного двигателя — двухконтурная. Горячий контур - охлаждение двигателя, холодный контур – охлаждение наддувочного воздуха.
- Компенсаторы тепловых расширений.
- Электрические насосы охлаждающей жидкости.
- Подогреватель охлаждающей жидкости электрический.
- Термостаты.
- Клапан слива охлаждающей жидкости.
- Система дозаправки охлаждающей жидкости с ручным насосом.
- Охлаждающая жидкость.
- Газовая линия ГПУ;
- Газовые фильтры в составе газовой линии;
- Регуляторы давления в составе газовой линии ГПУ;
- Клапаны электромагнитные, установленные в газовой линии ГПУ;
- Краны шаровые в составе газовой линии ГПУ;
- Гибкие подводки к ДВС;
- Предохранительный электромагнитный быстрозапорный клапан, нормально закрытый с датчиком положения;
- Предохранительно-сбросной клапан;
- Манометры
- Краны запорные для манометров;
- Свечи для сброса давления газа в атмосферу;
- Шаровый кран на вводе газопровода в контейнер;
- Трубопроводы подачи газового топлива;
- Стальная арматура герметичности класса А1;
- Система газоанализа.
- Сухой выхлопной коллектор;
- Компенсатор тепловых расширений;
- Турбокомпрессор;
- Промышленный глушитель.
- Масляный фильтр;
- Масляный насос;
- Масляный охладитель;
- Щуп уровня масла в картере двигателя;
- Сапун удаления картерных газов;
- Заливная горловина моторного масла;
- Клапан слива отработанного масла;
- Система автоматической дозаправки моторного масла в картер двигателя с расходным масляным баком с ручным насосом и регулятором уровня масла.
-
ГПУ на базе Baudouin
-
ГПУ на базе Jichai
-
ГПУ на базе INNIO Jenbacher
-
ГПУ на базе MAN
-
ГПУ на базе MWM
Мощность: 330-1500 кВт
- Ресурс двигателя до капитального ремонта – 60 000 моточасов.
- Межсервисный интервал – 750 моточасов.
Перейти в газопоршневых электростанций ПСМ с двигателями Baudouin
Мощность: 1000-2000 кВт
- Электрическая и тепловая эффективность
- Экономичный расход топлива
- Ресурс до капитального ремонта — 60 000 моточасов
Перейти в газопоршневых электростанций ПСМ с двигателями Jichai
Мощность: 630-4400 кВт
- Ресурс двигателя Jenbacher 60 000 – 80 000 моточасов до капитального ремонта.
- Межсервисный интервал 2000 – 3 333 моточаса.
- Самая большая единичная мощность в своем классе – до 4400 кВт.
Перейти в газопоршневых электростанций ПСМ с двигателями INNO Jenbacher
Мощность: 400-500 кВт
- Ресурс двигателя MAN до капитального ремонта - 50000 моточасов
- Межсервисный интервал - 1000 моточасов
- 8 000 моточасов работы в год на 100% мощности
Перейти в газопоршневых электростанций ПСМ с двигателями MAN
Мощность: 800-2000 кВт
- Ресурс двигателя MWM до капитального ремонта - 64000 моточасов
- Межсервисный интервал - 4000 моточасов
- Электрический КПД до 43,5%
Перейти в газопоршневых электростанций ПСМ с двигателями MWM
-
Нагрузочный модуль
-
Система утилизации тепла
-
Система утилизации углекислого газа
-
Резервирующий дизель-генератор
-
Внутренние системы
-
Опции контейнера
- Для имитации полной нагрузки электростанции
- Для периодического тестирования резервирующих дизель-генераторов
До запуска дата-центра необходимо проверить работоспособность резервирующей энергосистемы. Для этого специальное оборудование имитирует нагрузку. Главное удобство таких нагрузочных модулей – разные режимы: можно сразу предложить максимум нагрузки или увеличивать ее постепенно. Это же оборудование используется для периодических испытаний и регламентных работ.
В систему входят котлы-утилизаторы, теплообменникии обвязка из трубок, которые снимают тепло с рубашки охлаждения и выхлопных труб и догревают теплоноситель до нужной температуры.
Система утилизации тепла управляется автоматически. Для настройки программы нужна тепловая схема предприятия и данные о температуре, которая требуется на выходе из системы.
В базовой комплектации за работу СУТ отвечает программируемое реле. Дополнительно можно настроить дистанционный мониторинг. Оператор в режиме реального времени увидит все состояния системы:
- включение/отключение насосов
- положение трехходовых клапанов
- изменение тепловой мощности СУТ
- изменение температуры и давления
- расход теплоносителя
Система утилизации углекислого газа (CO2) применяется для стимуляции роста растений в теплицах. Она позволяет повысить концентрацию CO2 в воздухе, ускорить процесс фотосинтеза и повысить урожайность.
Углекислый газ из выхлопных газов ГПУ подается в теплицу через систему труб и форсунок, обеспечивая равномерное распределение газа по всему объему.
Система утилизации (CO2) включает датчики концентрации газа и автоматическую систему управления, которые поддерживают оптимальный уровень CO2 в теплице.
Резервные дизельные генераторы необходимы для обеспечения гарантированного энергоснабжения теплиц и агрокомплексов.
- Электронная система управления Motortech для параллельной работы с внешней сетью
- Электронная система управления ПСМ на базе контроллера
- Система дистанционного мониторинга для удаленного управления агрегатом
- Счетчики и системы учета энергии, учет расхода газа для контроля расходов энергии и топлива
- Дополнительные отсеки: операторский, агрегатный для защиты станции от случайных повреждений/соблюдения правил устройства энергоустановок (ПУЭ)
- Звукопоглащающие материалы внутренней обшивки контейнера, карманы шумоглушения для соблюдения нормам по шуму на территории объекта
- Система пожаротушения и газоанализаторы для безопасности
- Двери и распашные ворота любых размеров для удобства сервисного обслуживания