ГПЭС

Газопоршневая установка (ГПУ, ГПЭС) на базе VMAN DT58

Модель ОЗЭУ: ОЗЭУ-ГПУ-VMAN-DT58

Топливо: Природный газ

Модель двигателя: VMAN DT58A

Длительная мощность (COP), кВт: 1200

Напряжение, кВ: 0,4 / 6,6 / 10,5

Получить расчёт Скачать опросный лист

Вернуться к подбору ГПЭС

Светлый газовый двигатель и генератор на зелёной раме, вид сбоку.

Основные параметры

Общие

Бренд ГПУ ОЗЭУ

Обозначение модели VMAN P1200GF

Электрическая мощность ГПУ, кВт 1200

Топливо / исполнение Природный газ

Полезная тепловая мощность ГПУ, кВт 1231

Количество фаз, шт. 3

Коэффициент мощности 0,8

Бренд двигателя VMAN

Модель двигателя DT58A

Частота, Гц 50

Частота вращения, об/мин 1500

Полная электрическая мощность ГПУ, кВА 1500

Электрический КПД, % 41,41

Тепловой КПД, % 42,48

Общий КПД, % 83,89

Двигатель

Серия двигателя DT58

Производитель двигателя VMAN

Модель двигателя DT58A

Модификация A

Число цилиндров 12

Компоновка цилиндров V

Тактность 4-тактный

Диаметр цилиндра, мм 170

Ход поршня, мм 210

Рабочий объём, л 57,2

Степень сжатия 11,5:1

Тип сгорания Газовый двигатель на бедной смеси

Среднее эффективное давление, МПа 1,54

Средняя скорость поршня, м/с 10,5

Номинальная частота вращения, об/мин 1500

Частота, Гц 50

Направление вращения Против часовой стрелки

Масса, кг 7610

Момент инерции, кг·м² 12

Маховик SAE 21 дюйма

Картер маховика SAE 00

Воздух для сгорания, кг/ч 5731

Сопротивление впуска, кПа 2,5

Давление масла на ХХ, кПа >300

Давление масла при номинале, кПа 600 ± 10

Максимальная температура масла, °С ≤105

Объём масла, л 300

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

Стартер, кВт 2 × 8,5

Топливо Природный газ

Длина двигателя, мм 2526

Ширина двигателя, мм 1781

Высота двигателя, мм 2109

Номинальная мощность двигателя, кВт 1350

Удельный расход масла, г/кВт·ч ≤0,25

Генератор

Leroy-Somer

Производитель генератора Leroy-Somer

Модель генератора LSA 52.3 VL6

Напряжение, кВ 10,5

Номинальная активная мощность, кВт 1200

Номинальная полная мощность, кВА 1500

Коэффициент мощности 0,8

Частота, Гц 50

Частота вращения, об/мин 1500

Номинальный ток генератора, А 69

КПД генератора, % 97,16

Температура окружающей среды, °С 40

Высота над уровнем моря, м 1000

Система возбуждения Бесщёточная, самовозбуждение, AREP+PMI

Регулятор напряжения Leroy-Somer D550

Класс изоляции / нагрева H / H

Шаг обмотки 5/6

Leroy-Somer

Производитель генератора Leroy-Somer

Модель генератора LSA 52.2 XL65

Напряжение, кВ 6,6

Номинальная активная мощность, кВт 1352

Номинальная полная мощность, кВА 1690

Коэффициент мощности 0,8

Частота, Гц 50

Частота вращения, об/мин 1500

Номинальный ток генератора, А 155

КПД генератора, % 96,91

Температура окружающей среды, °С 40

Высота над уровнем моря, м 1000

Система возбуждения Бесщёточная, самовозбуждение, AREP+PMI

Регулятор напряжения Leroy-Somer D550

Класс изоляции / нагрева H / H

Шаг обмотки 5/6

Leroy-Somer

Производитель генератора Leroy-Somer

Модель генератора LSA 50.2 L8

Напряжение, кВ 0,4

Номинальная активная мощность, кВт 1200

Номинальная полная мощность, кВА 1500

Коэффициент мощности 0,8

Частота, Гц 50

Частота вращения, об/мин 1500

Номинальный ток генератора, А 2165

КПД генератора, % 96,77

Температура окружающей среды, °С 40

Высота над уровнем моря, м 1000

Система возбуждения Бесщёточная, самовозбуждение, AREP+PMI

Регулятор напряжения Leroy-Somer D550

Класс изоляции / нагрева H / H

Шаг обмотки 2/3

Система управления

Состав газа

Метан, % ≥80

Метановое число ≥80

Давление на входе газового клапана, кПа 30–50

Давление на входе двигателя, кПа 6–10

Скорость изменения давления, кПа/с ≤1

Скорость изменения теплоты сгорания, %/мин ≤2

Сероводород H₂S, мг/нм³ ≤20

Общая сера, мг/нм³ ≤200

Твёрдые частицы, мкм ≤5

Содержание твёрдых частиц, мг/м³ ≤30

Тип газа Природный газ

Расход газа при нагрузке 100%, Нм³/ч 291

Расход газа при нагрузке 50%, Нм³/ч 172

Система охлаждения

Наддув / охладитель наддувочного воздуха Турбонаддув / охлаждение наддувочного воздуха

Объём охлаждающей жидкости, л 200

Тепло ВТ, кВт 567

Тепло НТ, кВт 240

Поток ВТ / рубашка, м³/ч 65

Поток НТ / охладитель наддувочного воздуха, м³/ч 65

Температуры ВТ вход/выход, °С 83 / 90

Температуры НТ вход/выход, °С 43 / 46

Давление ВТ, МПа 0,28

Давление НТ, МПа 0,21

Трубы ВТ/НТ DN100 / PN16

Максимальная температура воды рубашки, °C 90

Выхлоп и экология

Противодавление выхлопа, кПа 2,5

Метан CH₄, млн⁻¹ ≤1500

Кислород O₂, % 8

Азот N₂, % 84–85

Диоксид углерода CO₂, % 6,5

Оксиды азота NOₓ, мг/нм³ ≤500

Диоксид серы SO₂ Зависит от содержания серы в топливе

Пыль Фоновая концентрация частиц

Температура выхлопа, °С ≤580

Массовый расход выхлопа, кг/ч 5949

Объёмный расход выхлопа, нм³/ч 5055

Диаметр выхлопного трубопровода DN250

Максимальная температура выхлопа, °С 620

Оксид углерода CO, мг/Нм³ ≤1006

Углеводороды HC, мг/Нм³ ≤132,7

Шум открытого исполнения на расстоянии 7 м, дБ(А) <85

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

Температура выхлопа при полной нагрузке ГПУ, °C 530

Габариты

Длина, мм 4422

Ширина, мм 1796

Высота, мм 2318

Масса, кг 13000

Контейнерное исполнение 40 HC

Длина контейнера, мм 12192

Ширина контейнера, мм 2438

Высота контейнера, мм 2896

Масса контейнерного исполнения, кг 20700

Основные параметры

Общие

Бренд ГПУ ОЗЭУ

Бренд двигателя VMAN

Модель двигателя DT58B

Частота, Гц 60

Частота вращения, об/мин 1800

Электрическая мощность ГПУ, кВт 1200

Полезная тепловая мощность ГПУ, кВт 1231

Вид топлива Природный газ

Двигатель

Серия двигателя DT58

Производитель двигателя VMAN

Модель двигателя DT58B

Модификация B

Число цилиндров 12

Компоновка цилиндров V

Тактность 4-тактный

Диаметр цилиндра, мм 170

Ход поршня, мм 210

Рабочий объём, л 57,2

Степень сжатия 11,5:1

Тип сгорания Газовый двигатель на бедной смеси

Среднее эффективное давление, МПа 1,54

Средняя скорость поршня, м/с 12,6

Номинальная частота вращения, об/мин 1800

Частота, Гц 60

Направление вращения Против часовой стрелки

Масса, кг 7610

Момент инерции, кг·м² 12

Маховик SAE 21 дюйма

Картер маховика SAE 00

Воздух для сгорания, кг/ч 5731

Сопротивление впуска, кПа 2,5

Давление масла на ХХ, кПа >300

Давление масла при номинале, кПа 600 ± 10

Максимальная температура масла, °С ≤105

Объём масла, л 300

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

Стартер, кВт 2 × 8,5

Длина двигателя, мм 2526

Ширина двигателя, мм 1781

Высота двигателя, мм 2109

Удельный расход масла, г/кВт·ч ≤0,25

Система управления

Состав газа

Метан, % ≥80

Метановое число ≥80

Давление на входе газового клапана, кПа 30–50

Давление на входе двигателя, кПа 6–10

Скорость изменения давления, кПа/с ≤1

Скорость изменения теплоты сгорания, %/мин ≤2

Сероводород H₂S, мг/нм³ ≤20

Общая сера, мг/нм³ ≤200

Твёрдые частицы, мкм ≤5

Содержание твёрдых частиц, мг/м³ ≤30

Тип газа Природный газ

Система охлаждения

Наддув / охладитель наддувочного воздуха Турбонаддув / охлаждение наддувочного воздуха

Объём охлаждающей жидкости, л 200

Тепло ВТ, кВт 567

Тепло НТ, кВт 240

Поток ВТ / рубашка, м³/ч 65

Поток НТ / охладитель наддувочного воздуха, м³/ч 65

Температуры ВТ вход/выход, °С 83 / 90

Температуры НТ вход/выход, °С 43 / 46

Давление ВТ, МПа 0,28

Давление НТ, МПа 0,21

Трубы ВТ/НТ DN100 / PN16

Максимальная температура воды рубашки, °C 90

Выхлоп и экология

Противодавление выхлопа, кПа 2,5

Метан CH₄, млн⁻¹ ≤1500

Кислород O₂, % 8

Азот N₂, % 84–85

Диоксид углерода CO₂, % 6,5

Оксиды азота NOₓ, мг/нм³ ≤500

Диоксид серы SO₂ Зависит от содержания серы в топливе

Пыль Фоновая концентрация частиц

Температура выхлопа, °С ≤580

Массовый расход выхлопа, кг/ч 5949

Объёмный расход выхлопа, нм³/ч 5055

Диаметр выхлопного трубопровода DN250

Максимальная температура выхлопа, °С 620

Оксид углерода CO, мг/Нм³ ≤1006

Углеводороды HC, мг/Нм³ ≤132,7

Шум открытого исполнения на расстоянии 7 м, дБ(А) <85

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

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

Описание

ОЗЭУ-ГПУ-VMAN-DT58 рассчитана на 1200 кВт электрической мощности. Для этой модели доступны генераторы на 400 В, 6,6 кВ и 10,5 кВ. Напряжение выбирают по точке подключения ГПЭС, существующим распределительным устройствам и однолинейной схеме объекта.

Напряжение генератора согласуют с параметрами сети и схемой подключения предприятия. Это меняет состав электротехнического оборудования станции и схему выдачи мощности. Для объекта с низковольтной системой доступно исполнение 400 В. Окончательную схему определяют после получения данных о сети и потребителях.

При полной нагрузке DT58 потребляет около 291 Нм³/ч природного газа. Паспортный электрический КПД составляет 41,41 %. Для газовой группы требуется давление 30–50 кПа, перед двигателем 6–10 кПа. Производитель также устанавливает требования к метановому числу, содержанию H₂S, общей серы и твердых частиц. Поэтому состав газа проверяют до определения оборудования газоподготовки.

Вторая типовая ситуация связана с когенерацией. В тепловом балансе указано 567 кВт тепла от рубашки охлаждения и 664 кВт от выхлопных газов. Если объект круглый год потребляет горячую воду или пар, проект может предусматривать использование части этого тепла. Фактический объём утилизации ограничивает реальный тепловой график потребителя.

Контейнерное исполнение размещается в 40-футовом High Cube контейнере ориентировочным размером 12192 × 2438 × 2896 мм. Масса контейнерной установки указана на уровне 20 700 кг. Эти параметры учитывают при выборе транспортной схемы, фундамента и грузоподъёмного оборудования.

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

Блочно-модульное исполнение установки на базе VMAN DT58 рассматривают при необходимости отдельных температурных режимов для агрегата и шкафов. Для такого размещения предназначены блок-боксы ОЗЭУ в блочно-модульном исполнении; разделение помещений учитывают в расчёте вентиляции.

У двигателя VMAN DT58 12 цилиндров с V-образным расположением. В силовом отсеке оставляют доступ к обоим рядам; шкафы и трубопроводы размещают за пределами этих зон.

Перед выбором газовой обвязки сопоставляют параметры площадки с требованиями двигателя. При необходимости подготовки топлива её состав согласуют отдельно, включая место установки и подключения к ГПУ.

Систему охлаждения VMAN DT58 увязывают с компоновкой станции по данным выбранного исполнения. Если охладитель выносят наружу, для него предусматривают отдельное место и рассчитывают соединительные трубопроводы.

Несущий каркас рассчитывают по массе оборудования, транспортным и эксплуатационным нагрузкам. Ограждения и утепление выбирают по климату и требованиям проекта. Каждый транспортный модуль должен проходить по согласованному маршруту.

Газопоршневая установка в блочно-модульном исполнении

Контейнерное исполнение

Доступно контейнерное исполнение. Ориентировочные габариты (Д × Ш × В): 12192 × 2438 × 2896 мм. Это ориентир комплектации P1200GF; 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

Открытое исполнение

Доступно открытое исполнение ГПУ на раме для размещения в подготовленном машинном помещении. Ориентировочные габариты комплектации P1200GF (Д × Ш × В): 4422 × 1796 × 2318 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 DT58 в тепловом балансе указано 1231 кВт тепловой мощности при электрической мощности 1200 кВт. Из них 567 кВт приходится на рубашку охлаждения и 664 кВт на выхлопные газы. Тепловой КПД составляет 42,48 %, общий КПД при использовании электрической и тепловой энергии достигает 83,89 %.

Такой объем тепла можно рассматривать для промышленного горячего водоснабжения, отопления, нагрева технологических сред или производства пара. В комплектации производителя предусмотрены варианты получения горячей воды и пара.

Экономический эффект появляется, когда потребитель принимает тепло во время работы двигателя. Каждый использованный киловатт-час снижает количество энергии, которое требуется получить от котельной или электрического нагрева. Для площадки без постоянной тепловой нагрузки установка СУТ увеличит состав оборудования, а значительная часть доступного тепла будет отводиться системой охлаждения.

Подготовка газа

DT58 в предоставленных характеристиках рассчитан на природный газ. Для топлива установлены конкретные требования: CH₄ не менее 80 %, метановое число не менее 80, давление перед газовой группой 30-50 кПа и давление перед двигателем 6-10 кПа. Расход при 1200 кВт составляет около 291 Нм³/ч. H₂S ограничен значением 20 мг/Нм³, общее содержание серы 200 мг/Нм³.

По результатам анализа БПГ может включать:

сепарацию при наличии капельной жидкости;
механическую очистку при превышении допустимого количества частиц;
более тонкую фильтрацию, если фактическая загрязненность требует дополнительной ступени;
осушку при превышении допустимой влажности;
регулирование температуры газа, если она выходит за требования двигателя;
редуцирование для получения требуемого давления;
стабилизацию при слишком быстром изменении давления;
дожимной компрессор, если перед газовой группой нет необходимых 30-50 кПа;
сероочистку при H₂S выше 20 мг/Нм³ или общей сере выше 200 мг/Нм³;
дренаж конденсата и приборы контроля параметров газовой линии.

Характеристики также ограничивают скорость изменения давления газа значением до 1 кПа/с и изменение теплотворной способности до 2 %/мин. Эти параметры учитывают при работе от источника с меняющимся составом топлива.

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

DT58 использует систему управления HEINZMANN совместно с ComAp InteliGen1000 и HMI. ИБП может резервировать питание этой автоматики, системы связи, телемеханики и цепей управления, которые должны оставаться активными после потери основного питания.

Для мегаваттной ГПУ сохранение контроллеров и диспетчерского канала особенно влияет на работу общей станции из нескольких агрегатов. Остановка одной машины не должна лишать систему управления информации о ее состоянии и зарегистрированных событиях.

Мощность ИБП и емкость АКБ рассчитывают по согласованному перечню цепей. В комплектации DT58 отдельно предусмотрены стартерные АКБ и зарядные устройства. Их наличие не заменяет отдельный ИБП для цепей переменного и постоянного тока, если такой резерв требуется проектом.

Размещение оборудования можно предусмотреть в блочно-модульном исполнении.

Аккумуляторные батареи системы оперативного питания

Телемеханика и связь

DT58 может работать при напряжении генерации 400 В, 6,6 кВ или 10,5 кВ. Поэтому ТМиС может объединять данные ГПУ с состоянием распределительного оборудования соответствующего класса напряжения.

Система управления HEINZMANN и ComAp InteliGen1000 передает параметры двигателя и генератора. Дополнительно в диспетчеризацию могут включаться газовая система, охлаждение, СУТ, РУ и другие системы, если проект предусматривает необходимые сигналы.

Для станции из нескольких DT58 отдельный отсек ТМиС дает место для общего оборудования передачи данных, сетевых устройств и связи с АСУ ТП предприятия. Перечень сигналов и возможность удаленных команд определяют по архитектуре объекта.

Оборудование можно разместить в блок-контейнере ТМиС.

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

Распределительное устройство 0,4 кВ

Для DT58 доступен генератор на 400 В мощностью 1200 кВт. Номинальный ток этого исполнения указан на уровне 2165 А. При выборе низковольтной выдачи мощности этот ток определяет требования к шинам, вводным аппаратам и соединению между генератором и РУНН.

РУ 0,4 кВ может принимать полную мощность агрегата и распределять ее по низковольтным потребителям. При нескольких ГПУ токи общих шин возрастают, поэтому количество секций и схема параллельной работы определяются расчетом.

Если выбран генератор на 6,6 или 10,5 кВ, РУ 0,4 кВ обычно используется для собственных нужд и низковольтных потребителей станции. Его мощность в таком случае определяют по составу этих нагрузок.

Электротехнический отсек со шкафами управления

Трансформаторный отсек и РУ 6 (10) кВ

Для DT58 возможны две принципиальные схемы. При выборе генератора 400 В для выдачи мощности в сеть 6 или 10 кВ требуется повышающий трансформатор. При выборе генератора 6,6 или 10,5 кВ мощность можно подать на РУ соответствующего класса напряжения без повышающего трансформатора между генератором и РУ.

Поэтому наличие трансформаторного отсека для DT58 зависит от принятого напряжения генерации и схемы объекта. РУ среднего напряжения может потребоваться в обоих вариантах для коммутации, защиты и распределения присоединений.

Выбор между 400 В, 6,6 и 10,5 кВ влияет на токи, кабельные линии, состав РУ и компоновку ГПЭС. Решение принимают после анализа однолинейной схемы объекта.

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, периодичность, моточасы 500

ТО G2, периодичность, моточасы 1 000

ТО G3, периодичность, моточасы 2 000

ТО G4, периодичность, моточасы 6 000

ТО G5, периодичность, моточасы 12 000

ТО G6, периодичность, моточасы 24 000

ТО G7, периодичность, моточасы 60 000

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.