Сколько газа потребляет газовая электростанция

Газовые электростанции – модели, преимущества, характеристики

Газовые электростанции производят электроэнергию и дополнительно способны обеспечивать подачу на объекты промышленного пара и горячей воды с заданными параметрами. Для этого предназначена система утилизации тепла газовых установок, которая предусматривает получение тепловой энергии ( когенерация ), а также производство холода для систем кондиционирования и вентиляции ( тригенерация ).

Газовые электростанции: плюсы использования собственной генерации

Газовые электростанции имеют низкий уровень рабочих шумов, что дает возможность размещения в близости к жилым кварталам и конечным потребителям энергии. Явная экономическая выгода их использования заключается в исключении платежей за передачу (транспортировку) электроэнергии и сокращении потерь в линиях электропередач (ЛЭП).

По уровню воздействия на экологическую обстановку такие станции соответствуют мировым стандартам, включая немецкие нормы TA–Luft и ½ TA–Luft. По совокупности потребительских качеств и свойств установки, работающие на газовом топливе на сегодняшний день не имеют себе равных в сфере производства электроэнергии.

При строительстве и установке газовых электростанций не возникает проблем с газоснабжением, так как требуемое давление и хорошее качество газа являются в большинстве случаев нормой для российских газопроводов. На установках, имеющих высокую степень автоматизации, требуется минимальное количество персонала.

Что дают газовые электростанции потребителю?

Газовые электростанции имеют большое количество достоинств, среди которых:
• Надежное энергоснабжение объектов
• Независимость от монопольных источников электроэнергии
• Значительная экономия денег
• Небольшие сроки строительства и запуска
• Возможность работы на доступном и экологически чистом топливе — природном газе

Ведущими производителями газовых электростанций на основе поршневых двигателей и турбин на сегодняшний день являются: MWM (МВМ), GE Jenbacher, MAN B&W (МАН Б В), Mitsubishi Heavy Industries, (MHI), Turbomach SA (Турбомах), Wartsila (Вяртсиля)

Экономические достоинства и арифметика выгоды

Газовые электростанции MWM потребляют для производства 1 кВт электричества порядка 0,23-0,29 м3/час топлива. В ценах на природный газ 2018 года из одного кубического метра газа (стоимостью 5 рублей за 1 м3) модели MWM вырабатывают 3 кВт электричества и 3 кВт тепловой энергии. Себестоимость 1 кВт электроэнергии получаемой от установки MWM равна 1.70 руб, дополнительно к этому потребитель получает около 1 кВт бесплатной тепловой энергии.

При автономном энергоснабжении от немецкой газопоршневой электростанции MWM себестоимость производимой электроэнергии и тепла в 3 раза ниже действующих по стране тарифов, и это без учета высокой стоимости подключения к государственным электросетям .

Газовые электростанции MWM позволяют предприятиям быть независимыми от повышения тарифов на электроэнергию и тепло. Они обеспечивают автономность, бесперебойность и высокое качество снабжения электроэнергией.

Газовые электростанции в модульных зданиях и контейнерах

Такие установки могут поставляться в модульных зданиях или контейнерах. Приобретение газовых электростанций и установок и установок в модулях позволяет заказчику наращивать электрические мощности по мере необходимости и не тратить деньги на капитальное строительство. Это также позволяет использовать электроэнергетические мощности на 100%, экономя при этом значительные деньги на исходном топливе.

Располагаясь рядом с предприятием — потребителем, контейнерные газовые электростанции имеют электросети малой протяженности. Подобные электрические сети менее подвержены различным внешним воздействиям, что повышает надежность энергоснабжения и удешевляет стоимость подобного проекта в целом.

Разумным экономическим решением является использование контейнерных станций на освоении нефтяных месторождений. Возможна их работа и на попутном газе при соответствующей подготовке этого топлива.

Мощность газовых электростанций

Мощность газовых электростанций легко увеличивать, так как сопряжение новых модулей, и последующий монтаж осуществляются быстро и технологично.

Некоторые модели способны работать даже при небольшой 4–5% нагрузке, сохраняя достаточно высокий электрический КПД. Для получения максимальной гибкости в эксплуатации, они могут устанавливаться с дополнительным энергомодулем, который запускается для снятия пиковых нагрузок.

Сервис и обслуживание

Газовая электростанция, как правило, в режиме непрерывной генерации функционирует не менее 8 000 ч/год (6 500 ч/год при 100% нагрузке, 1 500 ч/год при 85% нагрузке). Двигатели современной установки имеют длительные сервисные интервалы. Сервис может проводиться силами обученного местного персонала. Ресурс, периодичность ремонта зависят от типа двигателя: газопоршневого или газотурбинного.

Какие модели лучше? Какие установки экономичнее, дешевле и надежнее? Газопоршневые или газотурбинные технологии выбрать? Газовые электростанции: получить квалифицированную, бесплатную консультацию + 7 (495) 649-81-79

Потребление газа в час газовым генератором

Газопоршневые электрогенераторные установки – агрегаты, предназначенные для выработки электроэнергии с использованием газа в качестве топлива. Для питания агрегатов используют газы с различной теплотворной способностью – пропан-бутан и метан, поэтому их расход для выработки 1 кВт электроэнергии разный. В паспортах моделей, способных работать на обоих видах газового топлива, указывают 2 значения потребления при определенной нагрузке. Расход газа в час для газового генератора зависит не только от его химического состава, но и от нагрузки – чем она выше, тем больше понадобится топлива. Также на этот параметр влияют и другие факторы.

Расход метана и пропан-бутана

Магистральный метан (NGТ, Natural Gaz, природный газ) и пропан-бутан (СПБТ, LPG) поступают к потребителю в различных агрегатных состояниях. Метан, поступающий из магистрального трубопровода, находится в паровой фазе, измеряемой кубическими метрами. Пропан-бутан в сжиженной фазе поставляется в баллонах, измеряется в литрах или килограммах. Использовать метан в качестве топлива для электрогенератора можно при давлении в магистральном трубопроводе 1,3-2,5 кПа. Поэтому у сотрудников газовой компании необходимо уточнить информацию о фактическом значении давления.

Среднее потребление газа метана в час газовым генератором для выработки 1 кВт электроэнергии составляет 0,3-0,45 м3, пропана-бутана – 0,3-0,45 кг. Учитывая цены на эти виды газа, использование метана обеспечивает экономию в несколько раз, по сравнению с применением пропано-бутановой смеси.

Современным экологичным вариантом является использование биогаза, который образуется при разложении органики растительного происхождения.

Как оптимизировать расход газа газогенератором?

Для экономного расхода газа требуется: эксплуатировать генераторную установку на 75% от номинальной мощности и допускать работу «на пределе» только на короткий период. Поэтому следует приобретать модели, мощность которых на 30-40% выше требуемой. Такой запас не только позволяет оптимизировать расход топлива, но и обеспечивает другие преимущества:

• сводит к минимуму риск преждевременного износа электрогенераторной машины;
• без вреда для агрегата компенсирует высокие пусковые токи, присущие некоторым электроприборам и инструменту;
• продлевает моторесурс двигателя.

На ресурс двигателя частая работа в режимах пуска и торможения влияет мало, а существенным фактором является соблюдение допустимых температур. При запуске в холодное время года необходимо обеспечить подогрев, а при работе летом – эффективный отвод тепла.

Как уже было сказано, расход топлива в основном определяется величиной нагрузки. Однако это не означает, что при холостой работе без нагрузки расход газа равен нулю. Топливо необходимо для вращения двигателя.

Газовые генераторы ФАС

Двухтопливные электрогенераторы производства компании «ФасЭнергоМаш» – эффективное энергооборудование, обеспечивающее экономный расход газа. Потребление метана на выработку 1 кВт электроэнергии составляет 0,3-0,35 м3, пропана-бутана – 0,3 кг. Низкий расход газового топлива и жидкостное охлаждение позволяют использовать модели в качестве как аварийных, так и основных источников электропитания.

Электрогенераторы FAS производятся на базе двигателей двух видов:

• японских Kubota, отличающихся качеством и эффективностью;
• российских ВАЗ 21083, для которых характерны бюджетная стоимость, простота обслуживания и ремонта.

Что нужно знать при выборе газового генератора

Газовые генераторы, или газопоршневые электрогенераторные установки вырабатывают электроэнергию, используя в качестве топлива газ.

Наряду с дизельными и бензиновыми электрогенераторными установками, газовые генераторы имеют свои особенности, о которых необходимо знать.

Мнение при выборе

В настоящее время газовые генераторы обеспечивают выработку наиболее дешевой и экологически чистой электроэнергии по сравнению с бензиновыми и дизельными аналогами. Поэтому если у вас есть возможность подключить газовый электрогенератор (есть природный газ или газгольдер со сжиженным газом), то применение газового генератора всегда целесообразно.

Выбор конструктивного варианта напрямую зависит от того, есть ли у вас центральное электроснабжение в принципе и какого оно качества.

Если электричества нет вообще или его качество постоянно низкое (например, напряжение значительно ниже требуемой нормы) имеет смысл подумать об электростанции для постоянного электроснабжения. Однако, такие модели имеют очень большую стоимость даже при относительно малой мощности. Такой агрегат, как правило, очень массивен, и снабжен очень большим по объему двигателем внутреннего сгорания.

Если у вас есть центральное электроснабжение, и вы хотите застраховать себя от перебоев с электроснабжением, можно купить недорогую газовую электростанцию. Однако учитывайте, чтобы ее мощности хватило на электроснабжение вашего дома. Маленькая станция, работающая от бытового баллона, в этом случае вряд ли подойдет.

И наконец, ситуация, когда перебои с нормальным электроснабжением бывают, непредсказуемы, к таким перебоям мы относим и снижение напряжения в сети, когда все работает «вполнакала». И даже если перебои не часты, то приходят они, когда никто не ждал, путают все планы и могут продлиться неизвестно сколько. Что делать в этом случае. В этом случае рекомендуется выбрать станцию с жидкостной системой охлаждения по приемлемой цене, такие модели на рынке сейчас есть. Эта электростанция станция не будет так дорога, как генератор, созданный, непосредственно для постоянного электроснабжения. А самое главное сможет работать долго без технологических перерывов, которые необходимы для станций с воздушным охлаждением.

Рекомендуемая мощность

Ключевым параметром газогенераторной установки является её мощность. Иначе говоря, это количество киловатт, которое способен выдавать газовый генератор.

И здесь несколько слов о маркировке. Если вы видите на корпусе или заводской шильде генератора цифру 10 или 15 это еще не значит, что вы получите 10 или 15 киловатт мощности. Надо внимательно присмотреться к единицам измерения. Дело в том, что часто на самом видном месте красуется полная мощность генератора, измеряемая в киловольт-амперах, которая выше активной мощности, измеряемой в киловаттах, и на которую, в конечном счете, вы можете рассчитывать. Например, у генератора полной мощностью 30 киловольт-ампер генератора активная мощность будет 24 киловатта. То есть выдавать в вашу сеть он будет только 24 киловатта. Это разные характеристики генератора и надо правильно учитывать.

Определиться с производительностью установки Вам, вероятно, помогут результаты опроса владельцев загородных домов:

• Для загородного дома общей площадью до 200м3 рекомендуется использовать электрогенераторы от 6 до 12кВт
• Для загородного дома площадью выше 200м3 предпочтительнее использовать установки мощностью от 20 до 40кВт

Потребление топлива и ресурс генератора

Газопоршневую установку уместно сравнивать с автомобильным двигателем, если мы говорим о расходе топлива: чем больше нагрузка, тем выше расход топлива.

Газовые генераторы потребляют 0,330 грамм пропан-бутана или 0,45 м3 метана (магистрального газа) на один киловатт.

Как и автомобильный двигатель, газовый генератор имеет свой штатный режим работы. Например, если на корпусе генератора гордо красуется наклейка «10кВт», относитесь к ней как к цифре «180 км/ч» на спидометре семейного автомобиля. В нормальном режиме эксплуатации газопоршневая установка должна работать на 75% от номинальной мощности. «Превышение скорости» рекомендуется делать только на короткий срок. Поэтому, если Вам требуется генератор мощностью не менее 12кВт, добавьте 25% и смело приобретайте установку на 15 киловатт. Дело в том, что работа электрической машины в диапазоне 75-100 % нагрузки повышает риск ее преждевременного износа. К тому же эти 25% процентов смогут без вреда для вашей установки компенсировать высокие пусковые токи при включении отдельных электроприборов.

И второй немаловажный вопрос. Чаще всего для работы на генераторной установке берется первичный двигатель внутреннего сгорания, который способен вращать данный электрогенератор при работе на максимальной мощности с небольшим запасом. Поэтому эксплуатируя газопоршневую установку на пределе её возможностей, Вы также сокращаете срок службы двигателя внутреннего сгорания – моторесурс. Естественно, что ваш генератор способен обеспечить вас электроэнергией при работе на пределе номинальной мощности в течение своего срока службы. Но чтобы этот срок был больше, разумный хозяин всегда выберет машину, учитывая вышеуказанные требования. И в конечном итоге только выиграет от этого. Эти требования справедливы для любого генератора не зависимо от его стоимости, и кто его произвел, так как продиктованы законами физики.

Что касается ресурса первичного двигателя (двигателя внутреннего сгорания), то он для стационарно работающих установок рассчитывается в моточасах. Установить корректную зависимость моточасов, от пробега в километрах как это принято в автомобильной отрасли сложно.

На двигатель в генераторном варианте не влияют такие факторы как постоянная работа в режимах разгона или торможения, которые и являются основными «убийцами» двигателя, поэтому ресурс и надежность работы двигателя на генераторе (естественно при бережном к нему отношении) выше, чем при работе на «железном коне».

Но в газогенераторном варианте существенным фактором является соблюдение температурного режима. Данный режим в идеале должен обеспечивать достаточную температуру головки цилиндра для запуска двигателя в любое время года (подогрев) и хороший отвод тепла при работе, чтобы не перегреть агрегат.

Условия работы при отрицательной температуре

Многие продавцы с гордостью заявляют, что их газовые генераторы могут работать при температуре до -50 градусов. Обычно такие заявления сопровождаются малозаметной припиской «при использовании комплекта для зимнего запуска». Как этот комплект работает?

Известно, что топливо для газового генератора (газ) обладает достаточно низкой температурой. Попадая в цилиндр двигателя с температурой -50 градусов, этот газ конденсируется. Разумеется, что в таком случае двигатель просто не заведётся.

Чтобы избежать проблем с запуском двигателя в холодное время года, необходимо подогревать блок цилиндров двигателя. Это возможно только на генераторах с жидкостным охлаждением. Такие генераторы можно запустить даже в суровые морозы.

Время непрерывной работы газогенератора

Газовые генераторы бывают с воздушным и жидкостным охлаждением. Генераторы с воздушным охлаждением обладают более компактными размерами и привлекательной ценой, но на них нет возможности установить подогрев двигателя. Таким образом, эти генераторы невозможно использовать в условиях низких температур. Некоторые производители устанавливают нагревательные пластины на поддон с маслом, что позволяет запускать генератор при отрицательной температуре, но не ниже -10 градусов.

Генераторы с воздушным охлаждением являются аварийными, то есть должны запускаться на непродолжительный срок. Можете провести аналогию с мотоциклом, кото

Внимательно изучите инструкцию электрогенераторной установки. Для генераторов с воздушным охлаждением в паспорте чётко указано максимальное непрерывное время работы. Обычно оно составляет не более 5 часов, после чего генератор необходимо отключить хотя бы на час. Причем это параметр берется для идеальных условий работы. При повышении температуры окружающего воздуха этот период сократится.

Работа при низком давлении газа

Зимой, в связи с повышенным потреблением газа, давление в магистральных газопроводах существенно падает. Некоторые производители газопоршневых электрогенераторных установок знают об этой проблеме и в качестве её решения устанавливают дорогостоящие ноль-регуляторы давления, которые позволяют установке работать при низком давлении. Эта возможность обязательно прописывается в паспорте. О возможности работы газогенератора при давлении 8мБар Вам должен говорить не продавец, а документация к установке.

Итог

При выборе производителя требуется проверить:

1. Существует ли система подогрева газопоршневых цилиндров двигателя для эксплуатации в зимний период? Как она действует и где указано её наличие.
2. Заявлена ли в паспорте возможность работы при давлении от 8мБар?
3. Описание цикличности работы генератора и время непрерывной работы должно предоставляться заводом изготовителям.
4. Проверьте наличие сертификата соответствия и разрешение на применение.
5. Где расположены сервисные и ремонтные помещения завода?
6. Проверьте гарантийный талон.

Электростанция, 500 кВт

Продается газопоршневая генераторная установка Caterpillar G3508 мощностью 510 кВт.

Прочная конструкция, созданная на основе надежного газового двигателя G3508 LE SCAC, обеспечивает максимальные эксплуатационные показатели при работе на природном газе низкого давления, подаваемом из трубопровода, обеспечивает длительный срок службы и низкие эксплуатационные расходы.

Посмотреть генератор можно у нас на складе, ждать месяц, пока его соберут не нужно — все готово к работе.

Преимущества перед дизельной электростанцией

• Расход топлива: 500 квт ДЭС потребляет в час от 105 до 110 кг ДТ. Это около 125 л/ч или 4617 р./ч. У ГПЭС расход газа 155 м3/ч, а стоимость газа 5.25 р/м3. ГПЭС вырабатает 500 квт и расход составит 810 р/ч. (155м3/ч х 5.23р.)

• Цена кВт/час: 1 квт будет стоить в 5.7 раза дешевле, чеу у ДЭС. И при этом дешевле , если считать только стоимость газа, чем из сети — 1.62 р/квт. Если еще прибавить 500 квт тепла , то выгоды очевидны.

• Расход масла: 330 гр/мвт*ч. замена масла через 2000 м/ч (220л.) — существенно ниже, чем у ДЭС, у которых расход от 400 гр/мвт*ч. и период замены 600 м/ч

• Срок до капремонта — 80.000 м/ч. ДЭС требует капремонта через. 30- 45 тыс часов работы, а ГПЭС в среднем — через 60-80 тысяч часов.

• Отопление помещений: попутно с эл.энергией можно каждый час получить 500 кВт тепла для отопления.

Если представить, что в течении 30 дней будут непрерывно работать газовый и дизельный генератор, мощностью 500 кВт, то экономия на топливе у газового генератора составит 2 741 040 рублей. А за 6 месяцев работы — этот генератор может сэкономить 16 млн. рублей, по сравнению с дизельной электростанцией.

Стоимость: 15 млн. 900 тыс. рублей

(пусконаладочные работы и шеф-монтаж включены в стоимость).

Технические характеристики:
Мощность номинальная	510 кВт
Напряжение/ Частота	400В/ 50 Гц
Панель управления	EMCP II
Модель двигателя	Caterpillar G3508 LE SCAC
Система охлаждения	жидкостная
Ход поршня	190 мм
Диаметр цилиндров	170 мм
Рабочий объем двигателя	33,7 л
Степень сжатия	11,7:1
Число оборотов двигателя	1500 об/мин
Расход топлива при 75%-ой нагрузке	105 м 3 /час
Объем масляной системы	231 л
Тип генератора	Caterpillar SR4B
Система возбуждения	на постоянных магнитах
Масса	8695 кг
Габаритные размеры (ДхШхВ)	3660х1960х1570 мм

Комплектация газового генератора Caterpillar G 3508

Система впуска

• Воздухоочиститель с одним фильтрующим элементом.
• Индикатор запыленности.

Система охлаждения

• Двухконтурная система охлаждения.
• Водяной центробежный насос с приводом от двигателя для каждого контура.
• Термостат рубашки охлаждения (98°С).
• Термостат охладителя топливной смеси (32°С).

Система выхлопа

• Компенсатор из нержавеющей стали с переходом на диаметр 254 мм.

Топливная система

• Топливная система рассчитана на использование природного газа низкого давления (100-350 мбар), подаваемого из трубопровода; теплотворная способность газа 31-35 МДж/м3.

Генератор

• Напряжение 400В.
• На постоянных магнитах.
• Электроизоляция класса H.
• Подъем температуры класса F (105°С).
• Трехфазный электронный регулятор напряжения (1:1 либо 2:1 В/Гц).
• Силовые шины.
• Короб для завода кабеля.

Регулятор оборотов

• Электронный Woodward.

Система зажигания

• Электронная система зажигания с защитой по детонации.

Панели управления

• Панель управления EMCP II.

Система смазки

• Смазочное масло.
• Охладитель масла.
• Масляный фильтр.
• Маслосливной патрубок с краном.
• Система эвакуации картерных газов.

Монтажные средства

• Общая рама двигателя и генератора.
• Пружинные виброамортизаторы.

Система пуска и зарядки

• Электростартер, 24 В.
• Аккумуляторные батареи со стойкой и кабелями.
• Устройство зарядки аккумуляторных батарей.
• Выключатель батарей.

Прочие системы

• Устройство для проворота вала.