ГПЭС

Газопоршневая установка (ГПУ, ГПЭС) Yuchai 2000 кВт — 10,5 кВ

Модель ОЗЭУ: ОЗЭУ-ГПУ-YCH-YC16VC3300ND30-10500

Топливо: Природный газ

Модель двигателя: Yuchai YC16VC3300N-D30

Длительная мощность (COP), кВт: 2000

Напряжение, кВ: 10,5

Получить расчёт Скачать опросный лист

Вернуться к подбору ГПЭС

Газопоршневая установка Yuchai с генератором и теплообменником — вид сбоку

Основные параметры

Общие

Модель установки YC16VCG-2000N5HC

Топливо Природный газ

Электрическая мощность ГПУ, кВт 2000

Полная мощность, кВА 2500

Напряжение, кВ 10,5

Частота, Гц 50

Номинальный ток, А 137,5

Коэффициент мощности 0,8

Электрический КПД, % ≥40

Расход природного газа, Нм³/ч 515,5

Уровень шума на расстоянии 1 м, дБ(А) ≤108

Режим запуска Электронный запуск

Двигатель

Производитель двигателя Yuchai

Модель двигателя YC16VC3300N-D30

Номинальная механическая мощность, кВт 2205

Частота вращения, об/мин 1500

Количество цилиндров 16

Расположение цилиндров V-образное

Рабочий цикл Четырёхтактный

Рабочий объём, л 105,6

Диаметр цилиндра, мм 200

Ход поршня, мм 210

Система управления двигателем ECU

Расход масла, г/кВт·ч ≤0,3

Объём масла, л 560

Генератор

10,5 кВ

Производитель генератора EvoTec

Модель генератора TH528J

Напряжение, кВ 10,5

Частота, Гц 50

Частота вращения, об/мин 1500

Число полюсов 4

Номинальная активная мощность, кВт 2200

Номинальная полная мощность, кВА 2750

Коэффициент мощности 0,8

Режим номинала Продолжительный

Условия номинала Класс изоляции H; превышение температуры 125 К; окружающий воздух 40 °С

КПД в паспортной точке, % 96,3

Нагрузка для указанного КПД, % 100

Механическая мощность двигателя для этого варианта, кВт 2205

Топливо двигателя для этого варианта Природный газ

Производитель генератора Stamford

Модель генератора P80 HVSI804T

Напряжение, кВ 10,5

Частота, Гц 50

Число полюсов 4

Номинальная активная мощность, кВт 2169

Номинальная полная мощность, кВА 2711

Коэффициент мощности 0,8

Режим номинала Продолжительный

Условия номинала Продолжительный режим, Класс изоляции F; превышение температуры 105 К; окружающий воздух 40 °С

КПД в паспортной точке, % 96,1

Механическая мощность двигателя для этого варианта, кВт 2205

Топливо двигателя для этого варианта Природный газ

Система управления

Состав газа

Топливо Природный газ

Содержание метана при испытаниях, % об. ≥96

Теплотворная способность газа при испытаниях, кВт·ч/м³ 9,7

Температура газа при испытаниях, °С 10–40

Давление газа до регулятора при испытаниях, кПа 30–50

Давление газа после регулятора при испытаниях, кПа 8–15

Система охлаждения

Объём ОЖ без радиатора, л 390

Содержание гликоля в ОЖ при испытаниях, % 50

Расход ОЖ высокотемпературного контура, м³/ч 120

Температура ОЖ высокотемпературного контура на входе, °С 74,8

Температура ОЖ высокотемпературного контура на выходе, °С 86

Расход ОЖ низкотемпературного контура, м³/ч 96

Температура ОЖ низкотемпературного контура на входе, °С 40

Температура ОЖ низкотемпературного контура на выходе, °С 41,5

Впуск и выхлоп

Расход воздуха, кг/ч 10345,9

Массовый расход газа, кг/ч 386,6

Расход выхлопных газов, кг/ч 10732,5

Температура выхлопа после турбокомпрессора, °С 480

Разрежение на впуске, кПа >−3

Противодавление выхлопа, кПа <5

Тепловой баланс

Теплоотдача от гильз цилиндров, кВт 699

Теплоотдача маслоохладителя, кВт 340

Теплоотдача первой ступени промежуточного охладителя, кВт 326

Теплоотдача высокотемпературного контура, кВт 1365

Теплоотдача второй ступени промежуточного охладителя, кВт 148

Теплоотдача низкотемпературного контура, кВт 148

Тепло выхлопа при охлаждении до 120 °С, кВт 1045

Теплоизлучение, кВт 150

Габариты

Длина, мм 8834

Ширина, мм 2055

Высота, мм 2890

Масса, кг 25500

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

Описание

ГПУ ОЗЭУ на базе YC16VCG-2000N5HC вырабатывает 2 МВт на напряжении 10,5 кВ. Модель подходит для крупных промышленных объектов, где генерацию требуется включить непосредственно в средневольтную систему предприятия.

Исполнение применяется как для одной ГПУ, так и для станции из нескольких агрегатов. Количество генераторов, секции РУ, резервирование и алгоритмы распределения нагрузки ОЗЭУ определяет по графику электропотребления и требованиям к электроснабжению объекта. При постоянной потребности в тепле проект можно дополнить СУТ.

Варианты исполнения

Блочно-модульное исполнение

Блок-бокс на базе YC16VCG-2000N5HC предусматривают для станции с отдельными помещениями генерации, высоковольтного распределения и управления. Если проект включает несколько агрегатов, электротехническая часть может обслуживать согласованную группу машин. Их присоединения и резервирование определяет однолинейная схема.

Для каждого помещения назначают собственные условия доступа, вентиляции и отопления. Необходимость трансформаторного оборудования зависит от напряжения сети и питания собственных нужд. Блок-бокс может состоять из нескольких транспортных модулей; их стыковку, основание и межблочные соединения разрабатывают до поставки.

Подробнее о блочно-модульном исполнении: Блочно-модульное исполнение.

Газопоршневая установка в блочно-модульном исполнении

Контейнерное исполнение

Контейнерное исполнение YC16VCG-2000N5HC рассматривают для отдельно стоящего генераторного модуля с подключением к РУ станции. Внутреннюю планировку строят вокруг ремонтного доступа к агрегату и трассы высоковольтного кабеля. Для вспомогательного оборудования и управления предусматривают согласованные места установки.

Положение контейнера на площадке увязывают с радиаторами, выпуском и соседними модулями. Приток и выброс воздуха рассчитывают для этой расстановки. Размеры корпуса, транспортное деление и способ подъёма согласуют после определения всей комплектации, включая оборудование наружного размещения.

Подробнее о контейнерах: Контейнерное исполнение.

Газопоршневая установка в контейнерном исполнении

Открытое исполнение

Открытое исполнение YC16VCG-2000N5HC предусматривают для здания электростанции с подготовленной машинной зоной и высоковольтной схемой выдачи мощности. Генератор 10,5 кВ подключают к согласованному РУ. Размещение машины определяют с учётом кабельного выхода, строительных конструкций и ремонтного доступа.

Проект должен предусматривать путь доставки агрегата и способ извлечения двигателя или генератора при ремонте. Для нескольких ГПУ в одном зале дополнительно проверяют общие инженерные системы. Охлаждение, выпуск и основание рассчитывают по фактической комплектации; габаритов самого агрегата для выбора помещения недостаточно.

Опции

Система утилизации тепла

СУТ для YC16VCG-2000N5HC можно включить в проект предприятия, которое потребляет электроэнергию и тепло на одной площадке. Отбор тепла двигателя YC16VC3300N-D30 рассчитывают для производственного нагрева воды или теплоснабжения зданий.

Параметр теплового баланса	Значение
Высокотемпературный контур охлаждения, ±8 %	1365 кВт
Выхлопные газы при охлаждении до 120 °C, ±8 %	1045 кВт

При совпадении тепловой нагрузки с работой ГПУ предприятие сокращает выработку котельной либо электрических нагревателей. Если тепло нужно только часть года, экономию определяют по этим периодам. При отсутствии потребителя оборудование утилизации не сокращает расход энергии на нагрев. Доступную полезную мощность подтверждают теплотехническим расчётом. Общий КПД с СУТ в исходной спецификации не приведён.

Подготовка газа

YC16VCG-2000N5HC с двигателем YC16VC3300N-D30 рассчитана на природный газ. При выборе БПГ проверяют компонентный состав, давление, температуру, содержание воды, конденсата, частиц и сернистых соединений. Расход топлива в исходных характеристиках составляет 515,5 Нм³/ч.

В зависимости от фактических параметров газа в БПГ могут входить следующие средства подготовки и контроля.

При наличии капельной жидкости применяют сепаратор; при сборе конденсата предусматривают его автоматический отвод.
При несоответствии чистоты газа требованиям двигателя подбирают механические, тонкие и коалесцирующие фильтры.
При превышении допустимой влажности или точки росы включают осушку; при отклонении температуры применяют нагрев либо охлаждение.
При повышенном давлении используют редуцирование, при колебаниях стабилизацию, при недостаточном давлении компрессорное дожатие.
При превышении пределов по сероводороду, соединениям серы или другим компонентам предусматривают соответствующую очистку.
При необходимости наблюдения и управления газовой линией устанавливают измерение давления, температуры и расхода.

Давления 30–50 кПа перед регулятором и 8–15 кПа после него указаны в разделе испытаний. Для проекта подтверждают их применимость и запрашивают отсутствующие ограничения по загрязнениям. БПГ выбирают с учётом клапанной группы и числа одновременно работающих агрегатов.

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 для YC16VCG-2000N5HC можно предусмотреть для автоматики, связи и согласованных цепей электротехнического оборудования. При исчезновении питания собственных нужд эти потребители работают от АКБ в пределах заданной автономии.

Для общей станции проект определяет индивидуальное или централизованное резервирование выбранных цепей. Требования защит и управления проверяют по напряжению питания и допустимому перерыву. Ёмкость батарей рассчитывают по фактическому потреблению, отдельно от мощности генераторной установки.

Аккумуляторные батареи системы оперативного питания

Телемеханика и связь

ТМиС YC16VCG-2000N5HC может передавать сведения о работе агрегата, его высоковольтного присоединения и подключённых вспомогательных систем. На станции из нескольких машин диспетчер получает данные каждой ГПУ через согласованную систему обмена.

Отсек связи рассчитывают по количеству шкафов, внешних каналов и сопрягаемого оборудования. ВОЛС, другие средства связи и резервирование каналов предусматривают по требованиям объекта. Набор измерений, архив и дистанционные команды подтверждают при разработке автоматизации.

Подробнее: Блок-контейнер ТМиС.

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

Распределительное устройство низкого напряжения

Генератор YC16VCG-2000N5HC выдаёт электроэнергию на 10,5 кВ. РУ 0,4 кВ в составе такой станции распределяет питание собственных нужд и местных низковольтных потребителей по проектному перечню.

Питание РУНН подают через трансформатор собственных нужд либо внешнюю сеть. Для оборудования, которому нужен резерв, проект определяет дополнительные источники и порядок переключений. Расчёт шин и аппаратов ведут по нагрузке этих систем, отдельно от высоковольтной выдачи мощности.

Электротехнический отсек со шкафами управления

Трансформаторный отсек и распределительное устройство высокого напряжения

Для YC16VCG-2000N5HC основную генерацию 10,5 кВ можно подключить к РУ сети 10 кВ без повышающего трансформатора при согласовании напряжений и схемы электроснабжения. РУ выполняет коммутацию присоединений и отключение по командам защит.

Выдача мощности в сеть 6 кВ требует трансформаторного согласования. Понижение до 0,4 кВ для собственных нужд рассчитывают отдельно. Число ячеек, трансформаторов и секций определяют по режимам станции, резервированию и точкам подключения.

Подробнее: БКТП 6(10)/0,4 кВ · Камеры КСО 6–10 кВ · БКРУ 6(10) кВ.

Отсек с высоковольтными распределительными шкафами

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.

По результатам анализа масла Замена моторного масла. Фиксированный интервал не установлен.

По состоянию и условиям эксплуатации Обслуживание и замена свечей зажигания. Фиксированный интервал не установлен.

Не реже 1 раза в квартал Проверка концентрации антифриза.

1 раз в год Проверка качества воды для приготовления охлаждающей жидкости. При использовании готовой смеси проверка может не требоваться.

Не позднее 2 лет Замена охлаждающей жидкости с минеральными антикоррозионными присадками.

Не позднее 5 лет Замена охлаждающей жидкости с органическими присадками OAT.

Интервалы требуют уточнения Замена масляного, газового и воздушного фильтров. Регулировка клапанов. Средний и капитальный ремонты.

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.