Газопоршневые электростанции: описание, нюансы работы

На промышленных объектах нередко ставят агрегаты для нецентрализованного производства электричества. В эту категорию входят газопоршневые электростанции. Их применение повышает живучесть производства при ЧС.
Если предприятие окажется оторвано от системы центрального электроснабжения, то его работа не прекратится за счет электростанции, которая продолжит вырабатывать энергию для работы производственного оборудования.
Описание
ГПЭС - автономное оборудование с компактным исполнением. Оно генерирует электроэнергию, тепловую энергию. Если они производятся параллельно, то процесс называют когеренцией. Агрегат может иметь разную комплектацию. В зависимости от нее он может применяться в качестве источника хладагента в виде охлажденной воды. Технология ее производства - тригенерация.
Электростанция работает за счет базового компонента - газопоршневого силового агрегата внутреннего сгорания. К важным составляющим также относится генератор переменного тока. В качестве топлива используется природный газ, иная горючая газообразная среда, соответствующая нормам, касающимся качества.
Оборудование может производить электрическую, тепловую энергию в двух режимах. Первый называется постоянным, а второй - пиковой нагрузкой. Они имеют нюансы, которые лучше изучить до начала эксплуатации.
Постоянный режим предполагает непрерывную подачу генерируемой при сгорании газообразного топлива электроэнергии. Его активируют, когда агрегаты снабжают электричеством регионы, предприятия, способные стабильно ее расходовать. Так обеспечивается надежность электроснабжения.
Режим работы с наибольшей нагрузкой активируется на короткие отрезки времени. Это периоды, когда есть немалый спрос на энергию. Такая необходимость связана с нюансами производства, климатом, ежедневной деятельностью людей на обслуживаемом объекте.
Принцип работы
Когда станция начинает работать, применяемая в качестве топлива газообразная среда поступает в силовой агрегат. При сгорании вырабатывается механическая энергия, передающаяся по валу на генератор. Так образуется электричество. По кабелям оно поступает на генераторный распределитель с нужным уровнем напряжения. После этого идет распределение до аналогичного устройства, установленного в энергосистеме предприятия, снабжаемого электричеством.
При работе станции генерируется немало тепла, перемещающегося на тепловые обменники, утилизирующие котлы. Появляющаяся при ее функционировании теплоэнергия перемещается в теплосети обслуживаемого объекта. При неиспользовании генерируемой при работе станции теплоэнергии проводится ее выброс в атмосферу.
Точки подключения ГПЭС, работающей в системе энергоснабжения обслуживаемого объекта, уточняются при проведении проектных операций. Положение определяется схемой электроснабжения, теплоснабжения, газоснабжения.
Конструкция
Главная часть вырабатывающей энергию станции - работающий на газу мотор. Он соединен со смонтированной на единой раме генерирующей ток установкой. Она имеет дополнительное оборудование. Оно нужно для нормальной эксплуатации.
При конструировании задействуются передовые научные разработки, технологические решения. Установка, оборудованная газопоршневым агрегатом, может монтироваться во внутреннем пространстве блок-модуля. Допустим стационарный монтаж, то есть расположение в здании.
Чтобы обеспечить требуемые эксплуатационные условия, соответствие действующим нормам, в состав оборудования включается система водоснабжения, дымоудаления, маслоснабжения, вентиляции, тепломеханики, электромеханики, автоматики, связи, охранно-пожарной сигнализации, пожаротушения.
Преимущества газопоршневых электростанций
ГПЭС, характеризуются распространением, обусловленным преимуществами:
- Высоким электрическим КПД. Агрегаты превосходят по этому показателю многие аналоги.
- Быстрой окупаемостью. Обусловлена отсутствием простоев при появлении перебоев в электроснабжение. Когда они возникают, останавливать производственный процесс не надо.
- Возможностью получения бесплатных сопутствующих продуктов без дополнительных вложений. Речь идет о процессе когеренции и тригенерации.
- Отсутствием высоких расходов, связанных с сервисным обслуживанием, эксплуатацией.
- Сниженной себестоимостью производства электроэнергии.
- Соответствием европейским стандартом экологической безопасности.
- Хорошей ценой оборудования.
- Компактностью. На установку, подготовку к работе уходит минимум времени
- Возможностью блочно-модульного исполнения.
В продаже много моделей, отличающихся по мощностным свойствам. Это позволяет агрегату ориентироваться на конкретные требования. Он будет соответствовать им по мощности, что позволит обеспечить объект требуемым объемом электричества и тепла.
Применение
ГПЭС устанавливается на промышленных предприятиях, специализирующихся на разных сферах. Они могут работать в такой промышленности, как:
- Химическая.
- Горнодобывающая.
- Пищевая.
- Нефтегазовая.
- Металлургическая.
Электростанция подойдет для любого промышленного, производственного объекта, на котором надо решить проблему автономного энергоснабжения. Оборудование допустимо применять не только в ситуации, когда электросети не доходят до объектов, но и для предотвращения сбоев в функционировании предприятия из-за аварийного отключения энергии.
В сельском хозяйстве электростанции также востребованы. С их использованием энергией обеспечиваются теплицы, фермы, иные объекты, куда трудно или невозможно подвести кабели центральной энергосети. При подобных обстоятельствах ГПЭС применяются для решения глобальных задач по обеспечению нормального функционирования сельскохозяйственного объекта. Допустимо применение для запитывания насосных станций, систем орошения, иных агротехнических средств.
Сравнение с аналогами
Наряду с газопоршневыми электростанциями используется иное оборудование схожего типа. Речь идет, например, о газотурбинных или дизельных аналогах. ГПЭС отличаются от них функциональностью и рядом других особенностей. Они лучше подходят для организации энергоснабжения объектов, удаленных от основной инфраструктуры.
Удобство использования в мало подготовленной для промышленной деятельности местности обеспечивается возможностью блочно-модульного исполнения. Еще отличие заключается в принципах работы. Допустимо на короткое время заставить оборудование вырабатывать электричество при максимальной нагрузке. Это удобно в ситуации, когда надо срочно произвести немалый объем энергии.
Перспективы
Газопоршневые электростанции, относящиеся к когенерационной разновидности, получают все большее распространение. Они используются в развитых странах, начинают применяться в России. Это явление обусловлено коротким сроком окупаемости. Покупка такой установки позволяет вернуть потраченные средства за 2-3 года.
В будущем эта тенденция сохранится. Это связано с соответствием оборудования, требованиям, касающимся показателей ресурсосбережения. Непрерывно растет экологическое сознание людей, приходит понимание ограниченности запасов природного топлива. Это заставляет повышать требования к процессам получения разных типов энергии.
Из этих соображений создаются миниатюрные теплоэнергоцентрали на основе газопоршневых двигателей. Дополнительно задействуются когенерационные агрегаты, параллельно производящие электрическую и тепловую энергию. Они работают децентрализовано, что также считают плюсом.
С использованием ГПЭС можно ощутимо повысить эффективность процесса преобразования химической энергии, образующейся в результате сгорания газообразного топлива. В ходе этого процесса окружающая среда будет загрязняться минимально, что сократит вред, наносимый экологии.
Заключение
Газопоршневые электростанции - функциональное, надежное, перспективное оборудование. Оно распространено во множестве сфер сегодня и получит более широкое применение в будущем. Его характерная черта - параллельное выделение тепловой и электрической энергии. Это расширяет применение и делает агрегаты распространенными при решении конкретных задач, перспективными в будущем. Покупать их выгодно. Потраченные средства вернуться в течение 2-3 лет.
-
31.01.2025
Установка газового генератора на улице
-
21.01.2025
Какой генератор лучше: бензиновый или дизельный?
-
18.12.2024
Системы охлаждения ДГУ: виды и отличия
-
11.12.2024
Комбинированное производство тепловой и электрической энергии: принципы работы и преимущества
-
28.11.2024
Вызов будущего - генерация "зелёной" энергии
-
28.11.2024
Собственная генерация электроэнергии на базе ГПУ
-
25.10.2024
Модульные электростанции: обзор и особенности
-
25.10.2024
Энергосервисный контракт
-
19.09.2024
Газотурбинные электростанции: понятия и принцип действия
-
17.09.2024
Что дает газопоршневая электростанция бизнесу?
-
18.07.2024
Охлаждение ГПЭС: проблемы, методы, нюансы
-
18.07.2024
Газопоршневые электростанции: описание, нюансы работы
-
04.05.2024
Виды топливного газа
-
04.05.2024
Эксплуатация газопоршневых электростанций
-
04.05.2024
Как подобрать газопоршневые установки (ГПУ)
-
21.12.2023
Компрессорная станция
-
27.06.2023
Что такое тригенерация?
-
25.06.2023
Установка подготовки топливного газа
-
30.05.2023
Электростанция на попутном нефтяном газе
-
30.05.2023
Системы электроснабжения ЦОД
-
30.05.2023
Газопоршневые станции для майнинга
-
26.04.2023
Малая собственная генерация электроэнергии и тригенерация
-
26.04.2023
Газопоршневые когенерационные установки
-
26.04.2023
Цены и параметры газопоршневых когенерационных установок
-
26.04.2023
Что такое распределенная энергетика?
-
26.04.2023
Обслуживание газопоршневых установок (ГПУ)
-
25.04.2023
Газопоршневой двигатель Jenbacher (ГПУ)
-
25.04.2023
Что собой представляет газопоршневой генератор Jenbacher?
-
25.04.2023
Когенерационные энергетические установки, схема и мощность
-
25.04.2023
Чем выгодны мини когенерационные установки ТЭЦ?