ГПЭС

Газопоршневая установка (ГПУ, ГПЭС) на базе VMAN CT07

Модель ОЗЭУ: ОЗЭУ-ГПУ-VMAN-CT07

Топливо: Природный газ

Модель двигателя: VMAN CT07A

Длительная мощность (COP), кВт: 100

Напряжение, кВ: 0,4

Получить расчёт Скачать опросный лист

Вернуться к подбору ГПЭС

Светлый газовый двигатель с зелёным генератором, вид сбоку.

Основные параметры

Общие

Бренд ГПУ ОЗЭУ

Обозначение модели VMAN P100GF

Электрическая мощность ГПУ, кВт 100

Полезная тепловая мощность ГПУ, кВт 115

Количество фаз, шт. 3

Коэффициент мощности 0,8

Бренд двигателя VMAN

Модель двигателя CT07A

Частота, Гц 50

Частота вращения, об/мин 1500

Полная электрическая мощность ГПУ, кВА 125

Электрический КПД, % 38,31

Тепловой КПД, % 44,14

Общий КПД, % 82,45

Двигатель

Серия двигателя CT07

Производитель двигателя VMAN

Модель двигателя CT07A

Модификация A

Число цилиндров 6

Компоновка цилиндров Рядное

Тактность 4-тактный

Клапаны 4

Диаметр цилиндра, мм 105

Ход поршня, мм 124

Рабочий объём, л 6,5

Степень сжатия 10,5:1

Порядок работы цилиндров 1-5-3-6-2-4

Тип сгорания W

Контроллер Woodward PG+

Номинальная частота вращения, об/мин 1500

Частота, Гц 50

Направление вращения Против часовой стрелки, если смотреть на маховик

Масса, кг 560

Маховик SAE 11,5 дюйма

Картер маховика SAE 3

Максимальный поток воздуха, нм³/ч 450

Давление масла на ХХ, кПа 80 ±10

Давление масла при номинале, кПа 350 ±10

Максимальная температура масла, °С ≤115

Угар масла, г/кВт·ч <0,25

Объём масла, л 18

Рекомендованное масло Shell Rimula R3 NG 15W-40; Mobil Pegasus 805 SAE 40

Длина двигателя, мм 1212

Ширина двигателя, мм 841

Высота двигателя, мм 1146

Генератор

0,4 кВ

Leroy-Somer

Производитель генератора Leroy-Somer

Модель генератора LSA 44.3 L10

Напряжение, кВ 0,4

Номинальная активная мощность, кВт 120

Номинальная полная мощность, кВА 150

Коэффициент мощности 0,8

Частота, Гц 50

Частота вращения, об/мин 1500

Номинальный ток генератора, А 217

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

Допустимое отклонение напряжения, % ±0,5

Система управления

Состав газа

Тип газа Природный газ

Содержание метана при испытаниях, % об. ≥95

Метановое число, MN ≥80

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

Давление перед газовой группой , минимальное, кПа 7

Давление перед газовой группой , максимальное, кПа 12

Давление газа на входе двигателя , минимальное, кПа 7

Давление газа на входе двигателя , максимальное, кПа 12

Содержание H₂S, мг/Нм³ ≤20

Общее содержание серы, мг/Нм³ ≤200

Содержание CO₂, % об. ≤3

Содержание смол, мг/Нм³ ≤10

Содержание аммиака, мг/Нм³ ≤20

Содержание нафталина летом ≤100×10⁻²

Содержание нафталина зимой ≤50×10⁻²

Максимальный размер примесей, мм ≤0,005

Максимальный размер твёрдых частиц, мкм ≤5

Максимальное содержание твёрдых частиц, мг/Нм³ ≤30

Температура газа, °С 30±10

Свободная вода Не допускается

Максимальный поток газа, нм³/ч 27,5

Расход газа при нагрузке 100%, Нм³/ч 26

Расход газа при нагрузке 50%, Нм³/ч 15

Плотность газа, кг/Нм³ 0,8

Система охлаждения

Наддув / охладитель наддувочного воздуха Турбонаддув; воздушный охладитель наддувочного воздуха

Охлаждающая жидкость Этиленгликоль и вода, 50:50

Температура ОЖ на выходе, °С 90

Максимальная аварийная температура ОЖ, °С 95

Поток через радиатор, л/мин 252

Тепло охладителя наддувочного воздуха, кВт 19

Падение давления в охладителе наддувочного воздуха, кПа 8

Перепад температур ОЖ, вход/выход, °C 6 ±1

Допустимая температура воздуха на впуске, °C 195 ±5

Выхлоп и экология

Максимальное противодавление выхлопа, кПа 10 ±1

Температура выхлопа после турбины, °С 590

Максимальный расход выхлопа, нм³/ч 478

Метан CH₄, млн⁻¹ 1069,5

Кислород O₂, % ≤5

Азот N₂, % 73–77

Диоксид углерода CO₂, млн⁻¹ 64900

Оксиды азота NOₓ, мг/нм³ 500

Оксид углерода CO, млн⁻¹ 705

Диоксид серы SO₂ Зависит от содержания серы в топливе

Пыль Фоновая концентрация частиц

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

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

Габариты

Длина, мм 2780

Ширина, мм 960

Высота, мм 1633

Масса, кг 1750

Основные параметры

Общие

Бренд ГПУ ОЗЭУ

Бренд двигателя VMAN

Модель двигателя CT07B

Частота, Гц 60

Частота вращения, об/мин 1800

Электрическая мощность ГПУ, кВт 100

Полезная тепловая мощность ГПУ, кВт 115

Вид топлива Природный газ

Электрический КПД, % 38,31

Тепловой КПД, % 44,14

Общий КПД, % 82,45

Двигатель

Серия двигателя CT07

Производитель двигателя VMAN

Модель двигателя CT07B

Модификация B

Число цилиндров 6

Компоновка цилиндров Рядное

Тактность 4-тактный

Клапаны 4

Диаметр цилиндра, мм 105

Ход поршня, мм 124

Рабочий объём, л 6,5

Степень сжатия 10,5:1

Порядок работы цилиндров 1-5-3-6-2-4

Тип сгорания W

Контроллер Woodward PG+

Номинальная частота вращения, об/мин 1800

Частота, Гц 60

Направление вращения Против часовой стрелки, если смотреть на маховик

Масса, кг 560

Маховик SAE 11,5 дюйма

Картер маховика SAE 3

Максимальный поток воздуха, нм³/ч 450

Давление масла на ХХ, кПа 80 ±10

Давление масла при номинале, кПа 350 ±10

Максимальная температура масла, °С ≤115

Угар масла, г/кВт·ч <0,25

Объём масла, л 18

Рекомендованное масло Shell Rimula R3 NG 15W-40; Mobil Pegasus 805 SAE 40

Длина двигателя, мм 1212

Ширина двигателя, мм 841

Высота двигателя, мм 1146

Система управления

Состав газа

Вид топлива Природный газ

Максимальный поток газа, нм³/ч 27,5

Расход газа при нагрузке 100%, Нм³/ч 26

Расход газа при нагрузке 50%, Нм³/ч 15

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

Плотность газа, кг/Нм³ 0,8

Система охлаждения

Наддув / охладитель наддувочного воздуха Турбонаддув; воздушный охладитель наддувочного воздуха

Охлаждающая жидкость Этиленгликоль и вода, 50:50

Температура ОЖ на выходе, °С 90

Максимальная аварийная температура ОЖ, °С 95

Поток через радиатор, л/мин 277

Тепло охладителя наддувочного воздуха, кВт 19

Падение давления в охладителе наддувочного воздуха, кПа 8

Перепад температур ОЖ, вход/выход, °C 5 ±1

Допустимая температура воздуха на впуске, °C 195 ±5

Выхлоп и экология

Максимальное противодавление выхлопа, кПа 10 ±1

Температура выхлопа после турбины, °С 590

Максимальный расход выхлопа, нм³/ч 478

Метан CH₄, млн⁻¹ 1069,5

Кислород O₂, % ≤5

Азот N₂, % 73–77

Диоксид углерода CO₂, млн⁻¹ 64900

Оксиды азота NOₓ, мг/нм³ 500

Оксид углерода CO, млн⁻¹ 705

Диоксид серы SO₂ Зависит от содержания серы в топливе

Пыль Фоновая концентрация частиц

Температура выхлопа, °С 590

Объёмный расход выхлопа, нм³/ч 478

Габариты

Длина, мм 2780

Ширина, мм 960

Высота, мм 1633

Масса, кг 1750

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

Описание

ОЗЭУ-ГПУ-VMAN-CT07 рассчитана на выработку 100 кВт электрической мощности при напряжении 400 В. Установка может работать автономно или параллельно с внешней сетью. Такой диапазон подходит для отдельного производственного участка, инженерной инфраструктуры или удалённого объекта, если его расчетная нагрузка соответствует мощности ГПУ.

При полной нагрузке в исходных данных указан расход природного газа около 26 Нм³/ч. Этот параметр используют при расчёте пропускной способности газопровода, газовой арматуры и часового потребления топлива. При 50 % нагрузки расход составляет около 15 Нм³/ч. Работа при нагрузке ниже 30 % допускается кратковременно, поэтому для объекта с длительными периодами малого потребления специалисты ОЗЭУ дополнительно проверяют график нагрузки и количество генераторных агрегатов.

Для площадки с внешней сетью CT07 может покрывать постоянную часть потребления, а недостающую мощность объект получает из сети. Для удалённой площадки установка может работать автономно, если максимальная и пусковая нагрузка потребителей соответствует характеристикам генератора.

Открытая установка имеет габариты 2780 × 960 × 1633 мм, ориентировочные габариты контейнерного исполнения — 3500 × 1260 × 1950 мм. Размер выбранного исполнения влияет на фундамент, проходы для обслуживания и компоновку станции. Систему утилизации тепла можно предусмотреть проектом при наличии потребителя горячей воды. Расчет получаемого тепла выполняют по фактическому режиму нагрузки.

Паспортные характеристики приведены для заданных производителем условий. При другом составе газа, температуре воздуха или высоте площадки доступную мощность уточняют при проектировании.

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 CT07 ОЗЭУ разрабатывает планировку технического здания. В качестве основы рассматривают блок-боксы ОЗЭУ в блочно-модульном исполнении; количество помещений зависит от оборудования и обслуживания.

VMAN CT07 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 CT07 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): 3500 × 1260 × 1950 мм. Это ориентир комплектации P100GF; 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 P100GF (Д × Ш × В): 2780 × 960 × 1633 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

Для CT07 система утилизации тепла может использовать тепло системы охлаждения двигателя и выхлопных газов для нагрева воды. В характеристиках двигателя указана тепловая мощность 115 кВт, тепловой КПД 44,14 % и общий КПД при использовании электрической и тепловой энергии до 82,45 %. В комплектации также предусмотрен вариант получения около 1 т/ч горячей воды при ΔT = 50 °C.

СУТ имеет смысл для объекта, который одновременно потребляет электроэнергию и тепло: производственного корпуса, небольшой котельной нагрузки, системы горячего водоснабжения или технологического нагрева. Полученное от двигателя тепло замещает часть нагрузки газового котла или электрического нагревателя. За счёт этого сокращается расход топлива или электроэнергии на получение того же количества тепла.

Если постоянного потребителя тепла нет, устанавливать СУТ обычно нецелесообразно. При сезонном потреблении экономический результат зависит от количества часов, когда объект действительно принимает тепло. Схему теплоутилизации и расчетную тепловую мощность определяют по температурному графику и режиму работы CT07.

Подготовка газа

Для CT07 в характеристиках подтверждена работа на природном газе. Перед подачей топлива проверяют его фактический состав и соответствие требованиям двигателя. При номинальной нагрузке расчетный расход составляет около 26 Нм³/ч, поэтому этот расход учитывают при выборе пропускной способности блока подготовки газа.

В зависимости от результатов анализа в БПГ предусматривают:

сепаратор, если в газе присутствуют капельная жидкость или конденсат;
механическую фильтрацию при наличии твердых примесей;
тонкую или коалесцирующую фильтрацию, если такой уровень очистки требуется двигателю;
осушку при превышении допустимой влажности или точки росы;
подогрев или охлаждение, если температура газа выходит за допустимый диапазон;
редуцирование и стабилизацию при повышенном или нестабильном давлении;
дожимной компрессор при недостаточном давлении перед ГПУ;
сероочистку, если содержание H₂S или других соединений серы превышает требования двигателя;
автоматический отвод конденсата при его образовании в газовой линии;
контроль давления, температуры и расхода для работы автоматики БПГ.

Требования к входному давлению, содержанию H₂S и общей серы уточняют по выбранной комплектации до расчёта 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.

ИБП с АКБ

ИБП с аккумуляторными батареями предусматривают для цепей, которым требуется питание при исчезновении напряжения собственных нужд ГПУ. Для CT07 к таким потребителям могут относиться контроллер ComAp, цепи автоматики, приборы контроля, оборудование связи и телемеханики.

При пропадании внешнего питания ИБП сохраняет работу выбранных цепей на время, заданное проектом. Это дает контроллеру и средствам связи время зарегистрировать событие, передать состояние установки и выполнить предусмотренные алгоритмы управления.

Мощность ИБП рассчитывают по перечню подключаемых потребителей. Емкость АКБ определяют по требуемому времени автономной работы. Стартерные аккумуляторы двигателя и АКБ системы бесперебойного питания выполняют разные функции, поэтому их состав рассчитывают раздельно.

Размещение оборудования можно предусмотреть в блочно-модульном исполнении.

Аккумуляторные батареи системы оперативного питания

Телемеханика и связь

Для CT07 оборудование телемеханики и связи позволяет передавать данные небольшой ГПУ на диспетчерский уровень объекта. Источником рабочих параметров служат контроллер установки и подключенные к нему системы.

В отдельном отсеке или шкафу могут размещаться оборудование телемеханики, интерфейсные модули, сетевое оборудование, средства ВОЛС и ИБП. Через ТМиС диспетчер может получать состояние двигателя и генератора, электрические параметры, предупреждения, аварии и информацию о наличии связи.

Передачу команд удалённого управления предусматривают проектом с учетом принятой схемы автоматики и требований заказчика. Состав сигналов и интерфейсы обмена определяют после согласования с АСУ ТП или SCADA объекта.

Оборудование можно разместить в блок-контейнере ТМиС.

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

Распределительное устройство 0,4 кВ

CT07 вырабатывает электроэнергию напряжением 400 В. Для распределения этой мощности в составе ГПЭС можно предусмотреть РУ 0,4 кВ. Номиналы РУНН выбирают по расчётному току ГПУ и согласованной электрической схеме.

РУНН принимает электроэнергию от генератора и распределяет её между потребителями или присоединением ГПЭС к электрической системе объекта. В составе предусматривают сборные шины, коммутационные аппараты, защиты, измерение и необходимое количество отходящих линий.

Количество секций и присоединений зависит от схемы электроснабжения. Для одного локального потребителя состав РУ будет отличаться от станции, которая питает несколько групп нагрузки или работает параллельно с сетью.

Электротехнический отсек со шкафами управления

Трансформаторный отсек и РУ 6 (10) кВ

CT07 вырабатывает электроэнергию на напряжении 0,4 кВ. Если точка подключения объекта находится на 6 или 10 кВ, в состав ГПЭС можно включить отсек с повышающим трансформатором и распределительным устройством среднего напряжения.

Трансформатор повышает напряжение генерации с 0,4 кВ до уровня сети. РУ 6 (10) кВ принимает мощность после трансформатора, коммутирует присоединения и отключает оборудование при работе защит.

Мощность трансформатора, напряжение его высокой стороны, количество ячеек, тип выключателей и состав релейной защиты определяют по однолинейной схеме. Для CT07 эти параметры рассчитывают исходя из мощности 100 кВт, режима работы с сетью и состава подключаемых потребителей.

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.