НАЗНАЧЕНИЕ БЛОЧНО-КОМПЛЕКТНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ БКЭС
Блочно-комплектные электростанции (БКЭС) предназначены для снабжения электроэнергией, вырабатываемой газовыми поршневыми двигателями или микротурбинами при сгорании газообразного или жидкого топлива (в случае микротурбин, работающих на газообразном и жидком топливе), и обеспечения тепловой энергией (отопление, горячее водоснабжение, кондиционирование, холодильное оборудование) за счет утилизации энергии выхлопных газов различных объектов, расположенных вдали от стационарных энергосетей и работающих в автономном режиме или требующих небольших мощностей электро и тепловой энергии.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БЛОЧНО-КОМПЛЕКТНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ БКЭС
- установка на добывающих и перерабатывающих нефте- и газопромыслах для их электроснабжения и обеспечения теплом;
- установка на магистральных и промысловых нефте- и газопроводах и их отводах в местах отсутствия ЛЭП для снабжения электроэнергией аппаратуры управления и мониторинга, электрохимической защиты и т.п., а также обеспечения теплом пунктов контроля и управления ;
- установка в местах, удаленных от традиционных энергетических источников, для снабжения электрической и тепловой энергией предприятий и установок, вахтенных поселков, небольших населенных пунктов, отдельных зданий и жилых домов;
- установка, при наличии стационарных энергосетей, в условиях городов и поселков для электро- и теплоснабжения отдельных производственных объектов, групп общественных, жилых зданий, спортивно-оздоровительных, учебных заведений, больниц, отдельных зданий.
БКЭС МОГУТ ПРИМЕНЯТЬСЯ В КАЧЕСТВЕ:
- основных источников электро- и тепловой энергии в автономном режиме;
- отдельной сети, образованной кластерами из нескольких БКЭС, имеющей единую систему управления;
- источников, работающих параллельно со стационарными энергосетями, с интегрированной системой управления.
Во всех вариантах применения БКЭС особенностью является возможность интеграции их систем управления в вышестоящую систему телемеханики, что позволяет в реальном времени контролировать технологические параметры и режимы работы БКЭС и вести их диагностику или производить изменения. Во время работы БКЭС их системы управления формируют архивные данные по параметрам, технологическим ошибкам, авариям, времени наработки и др.
ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ:
Блочно-комплектные электростанции (БКЭС), в зависимости от необходимой мощности и назначения, могут быть выполнены на основе различных двигателей-генераторов:
- когенерационные установки (КУ) японской фирмы YANMAR электрической мощностью 5, 10 и 25 кВт;
- микротурбины Capstone (МТ), работающие на газообразном и жидком (керосин, дизельное) топливе и имеющие мощностной ряд по электричеству 30, 65 и 200 кВт;
- газовые микротурбины Calnetix мощностью 100 кВт.
Каждая БКЭС размещена в утепленном звукоизолированном металлическом блок-контейнере (контейнерах), разделенном на функциональные отсеки. По требованию Заказчика БКЭС могут комплектоваться резервными источниками электротепловой энергии, а также дополнительным оборудованием: аппаратурой электрохимической защиты (ЭХЗ) трубопроводов и подземных металлических сооружений, системами телемеханики и связи и т. д.
В состав БКЭС входят:
- блок-контейнер ( контейнеры) с необходимыми инженерными системами, разделенный на функциональные отсеки в зависимости от состава БКЭС;
- отсек аппаратный и управления, включающий силовые шкафы, шкафы управления, аппаратуру телемеханики и связи, а также оборудование ЭХЗ (при заказе);
- отсек технологический с основным источником энергии;
- отсек технологический с резервным источником энергии (при необходимости резервирования).
Основные системы, обеспечивающие работу БКЭС:
- система управления и контроля;
- система телемеханики и связи;
- система рабочего и аварийного освещения;
- система отопления (использование режима когенерации);
- система кондиционирования и вентиляции;
- система охранно-пожарной сигнализации;
- система контроля загазованности;
- система автоматического пожаротушения (при необходимости).
ПРЕИМУЩЕСТВА БКЭС:
- компактность, простота установки и запуска в работу (БКЭС поставляются в полной заводской готовности) без дополнительных затрат;
- низкие затраты при эксплуатации;
- широкий спектр газообразного топлива по химическому составу и теплотворной способности;
- высокая надежность в работе, большой моторесурс, длительный межсервисный период;
- комбинированное производство электроэнергии и тепла - когенерация;
- надежное автономное электро- и теплоснабжение;
- возможность работы параллельно со стационарными энергосетями;
- возможность создания кластеров необходимой мощности с единой системой управления; высокая степень автоматизации, возможность интеграции в вышестоящую систему телемеханики с дистанционным управлением в реальном времени;
- независимость от постоянно растущих тарифов на электро- и тепловую энергию централизованных сетей;
- хорошие экологические характеристики: минимальные выбросы в атмосферу вредных веществ;
- низкий уровень шума и вибраций.
Условия эксплуатации по ГОСТ 15150-69:
- для исполнений У1 от минус 40 до плюс 50 С;
- для исполнений ХЛ1 от минус 60 до плюс 45 С.
Блочно-комплектные электростанции (БКЭС) эксплуатируются в блок-контейнерах со степенью защиты от пыли и влаги IР54. Системы автоматического управления БКЭС имеют канал для подключения внешней системы телемеханики RS485 с протоколом обмена данных Modbus RTU.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Параметры | Ед. изм. | Модели генераторов |
||||||||
Микротурбины Capstone | Микротурбина Calnetix | |||||||||
Электрическая мощность | кВт | 30 | 65 | 200 | 100 | |||||
КПД по электроэнергии | % | 26±2 | 29±2 | 33±2 | 30±1 | |||||
КПД общий с (утилизацией тепла) | % | 80-90 | 66-90 | >75 | ||||||
Напряжение на выходе 3-х фаз | B | 380-480 | 400/230 | |||||||
Максимальная сила тока в фазе | A | 46 | 100 | 275-290 | 200 | |||||
Вид топлива | Газ/ керосин, дизельное топливо | Газ/дизельное топливо | Газ | |||||||
Рабочее давление на входе | бар | 0.35-1.05 | 0.02-1.05 | 0,034-0,0345 | ||||||
Расход газообразного топлива при номинальной нагрузке | нм3/час | 12 | 23 | 65 | 34 | |||||
Максимальная температура выхлопных газов | оС | 275 | 309 | 280 | 293 | |||||
Выброс вредных веществ при 15% О2 в выхлопе | <9 ppmV NOx <40 ppm V CO |
<24ppmV NOx <25 ppm V CO |
||||||||
Уровень шума на расстоянии 10 метров | дБ | 58 | 70 | 65 | <62 | |||||
Номинальная скорость вращения вала генератора | об./мин. | 96000 | 60000 | 68000 | ||||||
Срок службы до капитального ремонта | час | 60000 | 40000 | |||||||
Назначенный срок службы | час | 180000** | 120000** | |||||||
Размеры генератора длина | мм | 1516 | 1956 | 3660 | 310 | |||||
Масса генератора | в автономном режиме | кг | 478 | 758 | 3180 | 1860 | ||||
параллельно с сетью | 651 | 1121 | 3640 | 2040 | ||||||
Размеры блок-контейнера микроТЭС&без резерв. источ. длина | мм | 6000 | 7500 | 7000 |
* Для БКЭС в составе кластера из трёх КУ YANMAR с резервированием (1+1+1).
**Срок службы, декларируемый фирмами-изготовителями.
& БКЭС на базе КУ YANMAR - для кластера из трёх КУ; БКЭС на базе МТ - без резервирования.