ГПЭС

Газопоршневая установка (ГПУ, ГПЭС) на базе VMAN CET12

Модель ОЗЭУ: ОЗЭУ-ГПУ-VMAN-CET12

Топливо: Природный газ

Модель двигателя: VMAN CET12

Длительная мощность (COP), кВт: 200

Напряжение, кВ: 0,4

Получить расчёт Скачать опросный лист

Вернуться к подбору ГПЭС

Газопоршневая установка (ГПУ, ГПЭС) на базе VMAN CET12

Основные параметры

Общие

Бренд ОЗЭУ

Обозначение модели VMAN P200GF

Электрическая мощность ГПУ, кВт 200

Полезная тепловая мощность ГПУ, кВт 261

Частота, Гц 50

Количество фаз, шт. 3

Коэффициент мощности 0,8

Вид топлива Природный газ

Бренд двигателя VMAN

Модель двигателя CET12

Двигатель

Производитель двигателя VMAN

Серия двигателя CET12

Модель двигателя, 50 Гц CET12A

Тип двигателя 6-цилиндровый рядный, четырёхтактный

Частота вращения, об/мин 1500

Диаметр цилиндра × ход поршня, мм 130 × 161

Количество клапанов на цилиндр 4

Рабочий объём, л 12,82

Степень сжатия 11,5 : 1

Направление вращения со стороны маховика Против часовой стрелки

Порядок работы цилиндров 1-5-3-6-2-4

Межцентровое расстояние цилиндров, мм 162

Система управления двигателем Woodward PG+

Сухая масса двигателя, кг 1183

Габариты двигателя (Д × Ш × В), мм 2000 × 946 × 1557

Момент инерции, кг·м² 2,9

Объём масляной системы, л 33,2–41,6

Давление масла при номинальной частоте вращения, кПа 550 ±10

Давление масла на холостом ходу, кПа Минимум 100 ±10

Максимально допустимая температура масла, °C ≤120

Генератор

0,4 кВ

Leroy-Somer

Производитель генератора Leroy-Somer

Модель генератора LSA 46.3 L10

Напряжение, кВ 0,4

Номинальная активная мощность, кВт 260

Номинальная полная мощность, кВА 325

Коэффициент мощности 0,8

Частота, Гц 50

Частота вращения, об/мин 1500

Номинальный ток генератора, А 469

КПД генератора, % 95,79

Температура окружающей среды, °С 40

Высота над уровнем моря, м 1000

Система возбуждения Бесщёточная, самовозбуждение, тип AREP

Регулятор напряжения Leroy-Somer R250

Класс изоляции / нагрева H / H

Шаг обмотки 2/3

Система управления

Состав газа

Вид топлива Природный газ

Расход газа при мощности ГПУ 200 кВт, Нм³/ч 52

Расход газа при мощности ГПУ 100 кВт, Нм³/ч 29

Низшая теплота сгорания, кВт·ч/Нм³ 10,19

Плотность газа, кг/Нм³ 0,8

Система охлаждения

Состав охлаждающей жидкости Этиленгликоль / вода 50:50

Температура охлаждающей жидкости на выходе, °C 95

Перепад температур на входе и выходе, °C 6 ±1

Максимальная аварийная температура охлаждающей жидкости, °C 104

Допустимое падение давления в интеркулере, кПа 11–13

Теплоотдача интеркулера, кВт 62

Допустимая температура воздуха на впуске, °C 195 ±5

Выхлоп и экология

Температура выхлопа при полной нагрузке ГПУ, °C 520

Расход влажных выхлопных газов при полной нагрузке ГПУ, кг/ч 1005

Расход воздуха на горение при полной нагрузке ГПУ, кг/ч 966

Максимальное противодавление выхлопа, кПа 10 ±1

Максимальная температура выхлопа после турбины, °C 520

Шум открытого исполнения на расстоянии 7 м, дБ(А) <75

Шум исполнения в кожухе на расстоянии 7 м, дБ(А) <68

Габариты

Комплектацию, характеристики и состав поставки согласуем под требования объекта и закрепляем в договоре.

Описание

ОЗЭУ-ГПУ-VMAN-CET12 применяется, когда объекту требуется до 200 кВт собственной газовой генерации от одного агрегата. ГПУ работает автономно или синхронно с сетью. Контроллер ComAp управляет генераторной установкой и используется для реализации выбранного режима работы.

При номинальной нагрузке в документации указан расход природного газа около 52 Нм³/ч. При половинной нагрузке значение составляет около 29 Нм³/ч. Поэтому экономический расчёт станции связывают с фактическим графиком потребления: продолжительность работы при 100, 75 и 50 % нагрузки меняет удельный расход топлива и количество электроэнергии, которое ГПУ замещает из внешней сети.

Например, при стабильной нагрузке около 180–200 кВт специалисты могут рассматривать один CET12 как основной агрегат. Если потребление в течение суток заметно снижается, при проектировании сравнивают работу одного агрегата с другими вариантами состава станции. Цель такого сравнения состоит в том, чтобы определить загрузку двигателей по реальному графику, а не только по максимальной мощности объекта.

Контейнерное исполнение размещается в 20-футовом контейнере. Заводская компоновка сокращает количество оборудования, которое требуется размещать отдельно на площадке, но фундамент, кабельные подключения, газоснабжение и внешние сети рассчитывают под конкретный объект.

Утилизация тепла доступна как дополнительная комплектация. Она имеет смысл при наличии постоянного потребителя горячей воды и соответствующего температурного графика. Фактический тепловой результат зависит от загрузки ГПУ.

Приведённые рабочие параметры относятся к исполнению 50 Гц. Комплектацию и характеристики выбранного исполнения согласуют при подборе установки. Размеры контейнера уточняют по проекту; внешние элементы охлаждения и газовыхлопа могут увеличивать занимаемую площадь.

Варианты исполнения

Исполнение подбирается под климат, требования к шуму, условия монтажа и доступность сервисного обслуживания.

Блочно-модульное исполнение

При расширенном составе ГПУ с двигателем VMAN CET12 ОЗЭУ разрабатывает планировку технического здания. В качестве основы рассматривают блок-боксы ОЗЭУ в блочно-модульном исполнении; количество помещений зависит от оборудования и обслуживания.

VMAN CET12 имеет рядную компоновку и 6 цилиндров. Двери и съёмные элементы корпуса располагают по точкам обслуживания двигателя, сохраняя доступ вдоль агрегата и со стороны генератора.

При несоответствии газа требованиям двигателя проект дополняют подготовкой топлива после проверки достижимости нужных параметров. Это оборудование учитывают в площади станции и в объёме обслуживания.

Систему охлаждения VMAN CET12 увязывают с компоновкой станции по данным выбранного исполнения. Если охладитель выносят наружу, для него предусматривают отдельное место и рассчитывают соединительные трубопроводы.

Многомодульная планировка требует согласовать отметки опор и места стыков ещё до изготовления. На площадке собирают здание и подключают общие коммуникации; объём заводского монтажа определяет договор поставки.

Газопоршневая установка в блочно-модульном исполнении

Контейнерное исполнение

Доступно контейнерное исполнение. Ориентировочные габариты (Д × Ш × В): 6058 × 2438 × 2896 мм. Это ориентир комплектации P200GF; окончательные размеры согласуются при проектировании.

Контейнер комплектуется вентиляцией, отоплением, освещением и инженерными системами по требованиям площадки. Компоновка учитывает агрегат, проходы для обслуживания и вспомогательное оборудование.

Возможно исполнение в контейнерах «Север» / «Север-М» либо индивидуальном корпусе. Размеры корпуса определяются проектом.

Подробнее о контейнерах: Контейнерное исполнение.

Газопоршневая установка в контейнерном исполнении

Кожухное исполнение

Возможна поставка ГПУ в шумозащитном капоте. Габариты капота уточняются при подборе генератора, системы охлаждения и требуемого уровня шума.

На фото — пример капотного исполнения VMAN. Внешний вид и компоновка поставляемой установки зависят от комплектации.

Газопоршневая установка ОЗЭУ в кожухном исполнении

Открытое исполнение

Доступно открытое исполнение ГПУ на раме для размещения в подготовленном машинном помещении. Ориентировочные габариты комплектации P200GF (Д × Ш × В): 3340 × 1280 × 1969 мм.

Помещение должно обеспечивать вентиляцию, отвод выхлопных газов и доступ для обслуживания. Итоговые габариты зависят от генератора, охлаждения и состава поставки.

Опции

Система утилизации тепла

При работе CET12 часть энергии топлива уходит в систему охлаждения и выхлоп. СУТ передает эту энергию в водяной контур объекта. При полной нагрузке в тепловом балансе указано 103 кВт от рубашки охлаждения, 45,6 кВт от промежуточного охладителя и до 112 кВт в выхлопных газах. Доступную полезную тепловую мощность определяют по выбранной схеме утилизации и температурному графику потребителя.

Полученное тепло можно направить на отопление, горячее водоснабжение или технологический нагрев. Если эти потребители работают одновременно с ГПУ, тепловая энергия замещает часть работы существующей котельной и сокращает расход топлива на производство тепла.

Для объекта, которому нужны только 200 кВт электрической мощности, а потребления тепла нет, СУТ увеличит состав станции без соответствующего использования получаемой энергии. При сезонном отоплении результат рассчитывают по годовому графику тепловой нагрузки.

Подготовка газа

Для CET12 подтверждено применение природного газа. При полной электрической нагрузке установка потребляет около 52 Нм³/ч, при 50 % нагрузки около 29 Нм³/ч. БПГ рассчитывают с учетом максимального расхода и фактических параметров источника газа.

После анализа топлива в состав подготовки могут включаться:

сепарация жидкости, если газ содержит капельную влагу или конденсат;
механический фильтр при наличии твердых загрязнений;
тонкая и коалесцирующая фильтрация при соответствующих требованиях к чистоте;
осушка при превышении допустимой влажности;
подогрев или охлаждение при отклонении температуры топлива;
редуктор и оборудование стабилизации при повышенном или меняющемся давлении;
дожимной компрессор, если источник не создает требуемое давление перед двигателем;
оборудование удаления H₂S и других компонентов при превышении допустимых концентраций;
систему отвода конденсата при его выпадении;
приборы давления, температуры и расхода для контроля работы газовой линии.

Допустимые значения H₂S, общей серы и входного давления согласуют по требованиям двигателя CET12 до проектирования БПГ.

Состав БПГ определяют после анализа компонентного состава газа, параметров газоснабжения и условий площадки. Возможность работы ГПУ на конкретном виде газа подтверждают по требованиям производителя двигателя и результатам анализа топлива.

Система накопления энергии

Для CET12 ИБП может поддерживать питание автоматики ГПУ, контроллера ComAp, приборов и оборудования передачи данных при потере основного питания собственных нужд.

Такое резервирование требуется, если после отключения генератора диспетчер должен продолжать получать состояние установки либо автоматика должна сохранять питание в течение заданного времени. ИБП также можно использовать для цепей, которым запрещен мгновенный перерыв при переключениях источников собственных нужд.

Список потребителей формируют при проектировании. По нему выбирают мощность преобразователя, напряжение системы и емкость АКБ. Время автономии задает заказчик исходя из алгоритма работы объекта.

Размещение оборудования можно предусмотреть в блочно-модульном исполнении.

Аккумуляторные батареи системы оперативного питания

Телемеханика и связь

CET12 может работать автономно или параллельно с сетью, поэтому ТМиС может передавать диспетчеру как состояние самого агрегата, так и данные о выбранном электрическом режиме.

Оборудование размещают в шкафу или отдельном отсеке. Туда могут входить контроллеры телемеханики, интерфейсные модули, коммутаторы, оборудование ВОЛС и источники бесперебойного питания.

Система передает рабочие параметры, состояния выключателей, предупреждения и аварийные события на АСУ ТП или SCADA. Возможность передачи команд управления, перечень сигналов и глубину архива определяют проектом.

Оборудование можно разместить в блок-контейнере ТМиС.

Отсек телемеханики и связи (ТМиС) - часть блок-бокса

Распределительное устройство 0,4 кВ

Для CET12 основной вариант генерации рассчитан на низкое напряжение. РУ 0,4 кВ используют для приема мощности 200 кВт и дальнейшего распределения электроэнергии по нагрузкам объекта.

В РУ размещают ввод от ГПУ, сборные шины, коммутационную и защитную аппаратуру, измерение и отходящие линии. При параллельной работе с сетью электрическая схема учитывает точку синхронизации и требования защит объекта.

Номиналы шин и коммутационных аппаратов определяют расчетом. Рабочие напряжение и ток принимают по согласованной комплектации генераторной установки.

Электротехнический отсек со шкафами управления

Трансформаторный отсек и РУ 6 (10) кВ

При подключении CET12 к сети объекта 6 или 10 кВ электроэнергию от генератора 0,4 кВ подают на повышающий трансформатор. После трансформации РУ среднего напряжения распределяет мощность на требуемое присоединение.

Такой вариант применяют, если существующая сеть предприятия не имеет подходящей точки подключения 0,4 кВ либо ГПЭС должна выдавать мощность непосредственно в РУ 6 (10) кВ.

Трансформатор, количество ячеек, защиту и схему секционирования подбирают по мощности 200 кВт, условиям короткого замыкания и однолинейной схеме объекта. Размер отсека зависит от выбранного оборудования.

В составе проекта можно предусмотреть БКТП, камеры КСО или БКРУ 6 (10) кВ. Схему и параметры оборудования согласуют с напряжением генератора и сети.

Отсек с высоковольтными распределительными шкафами

Сервисное обслуживание газопоршневых электростанций

Проектирование, производство и поставка газопоршневой электростанции должны быть связаны с последующим техническим обслуживанием.

От качества сервиса зависят ресурс оборудования, стабильность выработки электроэнергии, продолжительность простоев и фактическая экономика проекта в течение всего срока эксплуатации.

ОЗЭУ располагает собственной сервисной службой и выполняет диагностику, дистанционный мониторинг, плановое техническое обслуживание и восстановительные работы на газопоршневых электростанциях.

Диагностика оборудования

Специалисты ОЗЭУ проверяют двигатель, генератор, газовую систему, охлаждение и автоматику. По итогам заказчик получает заключение и перечень рекомендованных работ.

Удалённый мониторинг

Система «ОЗЭУ.Мониторинг» показывает рабочие параметры, наработку, предупреждения и аварийные сообщения. Это помогает быстрее выявлять отклонения и планировать обслуживание.

Техническое обслуживание

Сервисная служба ОЗЭУ выполняет плановое и внеплановое обслуживание ГПУ: замену расходных материалов, проверку механических и электрических узлов, настройку систем управления и оформление сервисного отчёта.

ТО G1, первичное плановое обслуживание, моточасы 500

ТО G2, базовое плановое обслуживание, моточасы 1 000

ТО G3, расширенное плановое обслуживание, моточасы 2 000

ТО G4, среднее техническое обслуживание, моточасы 4 000

ТО G5, большое периодическое обслуживание, моточасы 8 000

ТО G6, углублённое техническое обслуживание, моточасы 16 000

ТО G7, максимальный сервисный цикл, моточасы 36 000

Файлы

Сертификат дистрибьютора VMAN PDF

Информация на странице носит справочный характер. ОЗЭУ оставляет за собой право вносить изменения в технические характеристики, комплектацию и внешний вид продукции без предварительного уведомления. Точные характеристики и состав поставки определяются технической документацией и условиями договора.