ООО «Техэкспо»
Выбранный город:
Санкт-Петербург
Промышленная ул., д. 19Р
Тел. и время работы:
+7 (812) 602-52-94
Пн-Вс 7:00 - 20:00
Заказ оборудования по телефону:
8 (800) 550-83-94 Заказать обратный звонок
Заказ оборудования по телефону: 8 (800) 550-83-94

Газовый энергокомплекс 10 МВт на основе ГПУ MTU (Германия) + цена и ТЭО

Газовый энергокомплекс 10 МВт состоит из 5 газопоршневых установок GB2028N5 / 16V4000L64FNER производства MTU Onsite Energy (Германия) в комплектации IEC Energy KIT. Предназначен для постоянной работы.

Цена газового энергокомплекса 10 МВт – 3 млн евро.

Срок поставки оборудования - 6 месяцев.


Комплектация:

MTU 16V4000L64FNER

Электрическая мощность, кВт: 2028

Тепловая мощность, кВт: 2055

Вид топлива: Природный газ

Расход топлива при 100% нагрузке (8000 ккал/нм³), нм³/ч: 502

Частота вращения двигателя, об/мин: 1500

Габаритные размеры, мм: 5300 х 2000 х 2400.

Газовый энергокомплекс 10 МВт на основе ГПУ MTU (Германия)

Газовая рампа 200 мбар

Предварительно смонтирована на заводе-изготовителе, со следующим оборудованием:

•             механический фильтр

•             регулятор давления газа

•             блок отсечных клапанов

•             устройство контроля герметичности

•             реле давления

•             гибкий шланг для соединения с двигателем

 

Блок системы охлаждения двигателя (тепловой модуль IEC)

Система охлаждения двигателя предназначена для отвода тепловой энергии от рубашки двигателя, охлаждения масла и топливной смеси. Отбор тепловой энергии осуществляется с помощью соответствующих радиаторов охлаждения.

Блок системы охлаждения двигателя (тепловой модуль IEC) поставляется смонтированным на отдельной раме, которая устанавливается рядом с двигателем, включает следующее оборудование:

•             расширительный бак контура охлаждения двигателя

•             расширительный бак контура охлаждения топливной смеси двигателя

•             запорную и предохранительную арматуру, КИП

•             3-х ходовой клапан контура охлаждения смеси

•             3-х ходовой клапан контура охлаждения конкура рубашки двигателя

•             насос контура охлаждения двигателя

•             насос контура охлаждения 2-ой ступени топливной смеси двигателя

•             необходимые компенсаторы и гибкие шланги

•             трубная обвязка блока системы охлаждения двигателя

•             несущая рама блока системы охлаждения двигателя

 

Радиатор аварийного охлаждения

Система аварийного охлаждения предназначена для сброса тепла системы охлаждения двигателя и обеспечения бесперебойной работы когенерационного модуля на режимах как с частичной тепловой нагрузкой, так и совсем без нее через радиатор. Радиатор разработан для температуры окружающей среды 32°С.

Комплект поставки радиатора включает функционал плавного изменения частоты вращения вентиляторов, что позволяет снизить электропотребление на переменных режимах работы и предотвратить преждевременный выход из строя электродвигателей вентиляторов в зимний период, когда, при останове части вентиляторов, происходит обледенение лопастей и их примерзание, что при последующем закуске приводит к перегреву и выходу из строя электродвигателей. Данный функционал обеспечивается либо установкой частотного преобразователя, либо применением в радиаторе электронно-коммутируемых вентиляторов (ЕС).

 

Глушитель выхлопных газов

Глушитель выхлопных газов предназначен для снижения шума выхлопа двигателя. Разработан для остаточного уровня звукового давления 65 дБ(А) в 10 м (как уровня зоны измерения по DIN 45635), измеряемом в выхлопной трубе.

Технико-экономическое обоснование внедрения газового энергокомплекса 10 МВт

Исходные данные для расчета:

Наименование показателя Значение
Выбор серии двигателя L64FNER
Выбор единичной электрической мощности ГПУ, кВт 2028
Выбор напряжения генератора, кВ 0,4
Выбор исполнения ГПУ Kit
Выбор количества ГПУ, шт. 5
Стоимость 1 нм³ природного газа в сбытовой компании, рублей с НДС 5
Калорийность газа, (по умолчанию 8000 ккал/нм³) 8000
Стоимость электроэнергии, руб./кВт·ч, с НДС 5
Использование тепловой энергии от ГПУ тепла не требуется
Стоимость 1 Гкал тепловой энергии в сбытовой компании/себестоимость производства тепла, руб./Гкал 750
Загрузка оборудования моточасов в год 8000
Стоимость 1 л. моторного масла 300

Результаты расчета:

Инвестиции:
Выбранный объем поставки KIT 2.0
Стоимость одного комплекта оборудования ГПУ, Евро 631 050 €
Общая стоимость оборудования ГПУ, Евро 3 155 250 €
Стоимость строительно-монтажных работ, Евро 1 544 082 €
Стоимость энергоцентра «под ключ» (ориентировочная), Евро 4 699 332 €

Основные технические данные:

Общая электрическая мощность энергоцентра, кВт 10 140
Общая тепловая мощность энергоцентра, Гкал 8,17
Напряжение генератора, кВ 0,4
КПД электрический, % 44,3%
КПД общий, % 85,9%
Потребление природного газа на 1 ГПУ, нм³/ч 492
Расход масла на угар, г/кВт·ч 0,10
Количество масла для замены в 1 ГПУ, литров 250

Расчет затрат на производство 1 кВт·ч электрической энергии, рублей /кВт·ч

Природный газ, рублей /кВт·ч 1,21
Запасные части для планового ТО, рублей/кВт·ч 0,54
Работы для планового ТО, рублей /кВт·ч 0,03
Масло на угар, масло на замену, антифриз рублей /кВт·ч 0,06
Итого затраты на производство электрической энергии, рублей/кВт·ч 1,84

Экономические показатели энергоцентра

Количество часов работы в год 8 000
Коэффициент загрузки оборудования 0,80
Годовой отпуск электрической энергии, кВт·ч 64 896 000
Годовой отпуск тепловой энергии, Гкал -
Годовые затраты на производство электрической и тепловой энергии, рублей 119 346 292 ₽
Приобретение эквивалентного количества электрической энергии в сбытовых компаниях, рублей 324 480 000 ₽
Приобретение эквивалентного количества тепловой энергии в сбытовых компаниях, рублей 0 ₽
Ежегодная экономия, рублей 205 133 708 ₽

Эффективность инвестиций – срок окупаемости

Инвестиции в строительство энергоцентра, Евро € 4 699 332
то же в рублях 422 939 880 ₽
Ежегодная экономия, рублей 205 133 708 ₽
Срок окупаемости с начала эксплуатации 2 год, 0 месяцев

 

Система управления двигателем

Каждая установка MTU Onsite Energy комплектуется системой управления. Система управления обеспечивает подачу питания, управление и сбор информации от оборудования двигателя, генератора и всего вспомогательного оборудования, поставляемого не смонтированным, комплектно с установкой.

Система управления серии 4000 состоит из шкафов управления MMC (MTU Modul Control) и MIP (интерфейсная панель). Шкаф управления MMC поставляется отдельно и устанавливается обычно вне машинного зала. Панель MIP смонтирована на раме агрегатов, образуя функциональный узел.

 

Система маслохозяйства

Предназначена для хранения расходного объема чистого масла, автоматического пополнения картеров двигателей, проведения замены масла в картерах.

Состоит из следующего оборудования:

•             бак чистого масла емкостью 2000 л

•             электрический насос заполнения / слива / подачи масла

•             резервный ручной насос заполнения / слива / подачи масла

•             датчик уровня бака чистого масла

•             комплект необходимой запорной арматуры

•             несущая рама системы маслохозяйства

•             трубная обвязка системы маслохозяйства

•             шкаф управления системой маслохозяйства

 

Газовый энергокомплекс 10 МВт на основе ГПУ MTU (Германия)

Система вентиляции машинного зала двигателя

Система вентиляции предназначена для работы при температурах наружного воздуха в диапазоне от «- 25°C до +30°C». Уровень шума на расстоянии 1 м от машинного зала с учетом работы системы вентиляции 65-75 dB(A).

Система забора воздуха поставляется готовым смонтированным блоком и состоит из:

•             Металлические жалюзи

•             Воздушный фильтр

•             Шумоглушитель

•             Электродвигатель

•             Нагнетающий вентилятор

•             Частотный преобразователь электродвигателя вентилятора Расчетные параметры системы забора воздуха:

•             Производительность (при нормальных условиях) – не менее 76 000 нм³/ч

•             Напор вентиляторов в рабочей точке – не менее 100 кПа

Система отвода воздуха состоит из:

•             Шумоглушитель

•             Металлические жалюзи

Расчетные параметры системы отвода воздуха:

•             Производительность (при нормальных условиях) – не менее 68 000 нм³/ч Питание и управление системой вентиляции 

 

Газовый энергокомплекс 10 МВт на основе ГПУ MTU (Германия)

РЕЖИМЫ РАБОТЫ ГЕНЕРАТОРОВ:

1.            Параллельно с сетью энергосистемы

Работа генератора возможна только при условии постоянно замкнутого сетевого выключателя (как минимум одного из вводов сети внешней энергосистемы). При аварии в сети/просадке напряжения или частоты происходит аварийное отключение генератора.

Включены следующие функции:

•             Работа генератора параллельно с сетью энергосистемы;

•             Автоматическое отключение генератора от сети энергосистемы при отклонении параметров частоты, напряжения с делением на генераторном выключателе.

2.            Островной режим - автономно без связи с энергосистемой

Работа генератора возможна только при условии постоянно разомкнутого сетевого выключателя (выключателей) или отсутствия сетей энергосистемы на объекте. Соответственно, аварии в сети/просадки напряжения или частоты не влияют на работу генератора. Генератор являются единственным источником энергоснабжения объекта. При работе в автономном (островном) режиме рекомендуется наличие резервного оборудования. Количество и мощность резервных установок определяется на основании требований по надежности энергоснабжения потребителей объекта. При совместной работе нескольких установок на одну секцию шин необходимо наличие в объеме поставки щита управления станцией (MCS), который предлагается ОПЦИОНАЛЬНО.

Включены следующие функции:

•             Работа генератора в островном режиме без связи с сетью энергосистемы;

•             Функция «черного старта» (blackstart) – запуск генераторов с аккумуляторов на при отсутствии напряжения на шинах.

3.            Комбинированный

В данном режиме в качестве базового принимается «параллельный» режим работы (с постоянно замкнутым сетевым выключателем). При аварии в сети/просадке напряжения или частоты происходит аварийное отключение сетевого выключателя. Генератор при этом остается в работе, система управления переводит его в «островной» режим. Работа в «островном» режиме производится до момента восстановления сети на сетевом выключателе. При восстановлении стабильного напряжения сети, система управления производит автоматическую синхронизацию генератора вместе с подключенными потребителями с сетью энергосистемы на сетевом выключателе. Далее продолжается работа генератора в «параллельном» режиме работы.

Включены следующие функции:

•             Работа генератора параллельно с сетью энергосистемы;

•             Функция «черного старта» (blackstart) – запуск генераторов с аккумуляторов на при отсутствии напряжения на шинах;

•             Импорт / экспорт контроль - организация непрерывного измерения фактической электрической нагрузки на выключателях сетевых выключателях (СВ) с последующей автоматической / ручной корректировкой электрической мощности генератора в соответствии с фактическим потреблением электроэнергии. При автоматической корректировке, после включения в работу генератора системой управления осуществляется непрерывное измерение генерируемой мощности и потребляемой нагрузки подключенными потребителями. В реальном времени происходит их сравнение и, при необходимости, автоматическая корректировка мощности генератора / генераторов для достижения нулевого (либо заданного оператором) баланса на линии связи с энергосистемой;

•             Автоматическое отключение генератора от сети энергосистемы при отклонении параметров частоты, напряжения с  переходом  в «островной         режим работы»             на           выделенную  нагрузку потребителей, при условии положительного значения «экспорта» электроэнергии,  с делением на соответствующем сетевом выключателе СВ1 (или СВ2).

•             Работа генератора в островном режиме без связи с сетью энергосистемы;

•             Последующая автоматическая синхронизация генератора вместе с потребителями на соответствующем сетевом выключателе СВ1 (или СВ2) с сетью энергосистемы, после восстановления нормальных параметров сети на соответствующем вводе.

•             Автоматическое включение системой управления сетевого выключателя СВ1 (или СВ2), при аварийном отключении генератора при работе в «островном режиме», после размыкания обоих генераторных выключателей.

 


Газовый энергокомплекс 10 МВт на основе ГПУ MTU (Германия)

Система утилизации тепла с газопоршневой установки

Для газопоршневой установки MTU 16V4000L64FNER система утилизации тепла дает следующие преимущества:

•             Увеличение общего КПД установки до 89.1%

•             «Бесплатные» 2055 кВт тепловой энергии (при 100% - й загрузке ГПУ)

•             Независимость от поставщиков тепловой энергии

 

В ГПУ MTU 16V4000L64FNER может полезно использоваться тепловая энергия следующих потоков:

1.            Тепловая мощность системы охлаждения двигателя составляет 1060 кВт, включая тепловую мощность:

•             охлаждения масла,

•             охлаждения воды рубашки мотора,

•             1-ой ступени охлаждения топливной смеси

2.            Тепловая мощность потока выхлопных газов при охлаждении до (120 °C) составляет 995 кВт Общая полезная тепловая мощность ГПУ MTU 16V4000L64FNER составляет 2055 кВт.

 

КОГЕНЕРАЦИЯ – совместное производство электроэнергии и тепла

В зависимости от применяемой системы утилизации тепла полезную тепловую мощность ГПУ можно преобразовать:

1.            Водогрейная система утилизации - в 2055 кВт горячей воды с температурным графиком 70/80 .. 100ᴼС

2.            Паровая система утилизации - в 1060 кВт горячей воды с температурным графиком 70/80 .. 85ᴼС и 995 кВт насыщенного или перегретого пара, давлением 6 … 32 бар.

 

ТРИГЕНЕРАЦИЯ – совместное производство электроэнергии, тепла и холода

Решение «Тригенерация» интересно для Заказчиков, у которых существуют потребность в нагрузке холодоснабжения в виде холодной воды с температурой +1 … +15ᴼС. Предлагаемое решение основано на применении абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин, конвертирующих тепловую энергию в энергию холода в виде холодной воды с температурой +1 … +15ᴼС.

 

Энергетический баланс

%

100

75

50

 

 

Электрическая мощность

kW

2028

1521

1014

 

 

Использование энергии / вносимая мощность потока топлива

kW

4583

3497

2464

 

 

Расход газа (при теплотворной способности 8000 ккал/нм³)

nm³/h

502

376

264

 

 

Суммарная тепловая мощность

kW

1060

791

562

 

 

Тепл. мощность двигателя (картер, смазочное масло, 1-ая ступень охл. смеси)

kW

1060

791

562

 

 

Тепловая мощность 2-ой степени охладителя смеси

kW

145

97

60

 

 

Теплота выхлопных газов (ВГ) при охлаждении до (120 °C)

kW

( 995 )

( 812 )

( 629 )

 

 

Стандартная механическая мощность согл. ИСО 3046-1

kW

2080

1560

1045

 

 

КПД генератора при коэффициенте мощности = 1

%

97.5

97.5

97.0

 

 

Электрический КПД

%

44.3

43.5

41.2

 

 

Общий КПД включая тепловую мощность ВГ

%

89.1

89.3

89.5

 

 

Воздух для сгорания / Выхлопные газы (ВГ)

 

 

 

 

 

 

Объемный расход воздуха для сгорания

m³ i.N./h

7551

5661

3811

 

 

Массовый расход воздуха для сгорания

kg/h

9752

7311

4922

 

 

Объемный расход ВГ, влажный

m³ i.N./h

7938

5955

4019

 

 

Объемный расход ВГ, сухой

m³ i.N./h

7088

5308

3562

 

 

Массовый расход ВГ, влажный

kg/h

10088

7567

5103

 

 

Температура ВГ после турбонагнетателя ВГ

°C

431

457

505

 

 

Условные топлива

 

 

 

 

 

 

Природный газ

 

 

CH4 >95 Vol.%

 

 

 

Газ, выделяющий в процессе очистки сточных вод

 

 

Не соответствует

 

 

 

Биогаз

 

 

Не соответствует

 

 

 

Свалочный газ

 

 

Не соответствует

 

 

 

Требования к топливу

 

 

 

 

 

 

Минимальное метановое число

 

 

72

 

 

 

Диапазон удельной теплотворности: расчетное / рабочее

kWh/m³ i.N.

 

10.0 - 10.5     /

8.0 - 11.0

 

 

Эмиссии вредных веществ ОГ

 

 

 

 

 

 

NOx, соответствует NO2 (сухой, 5 % O2)

mg/m³ i.N.

< 500

 

 

 

 

СО (сухой, 5 % O2)

mg/m³ i.N.

< 600

 

 

 

 

HCHO (сухой, 5 % O2)

mg/m³ i.N.

< 75

 

 

 

 

VOC (сухой, 5 % O2)

mg/m³ i.N.

 

 

 

 

Газопоршневой двигатель, работа на обедненных смесях с турбонаддувом

 

 

Количество / расположение цилиндров

 

16

/

V

 

Тип двигателя

 

 

16V4000L64FNER

 

 

Частота вращения

1/min

 

1500

 

 

Диаметр цилиндра

mm

 

170.0

 

 

Ход поршня

mm

 

210.0

 

 

Рабочий объем

dm³

 

76.3

 

 

Средняя скорость поршня

m/s

 

10.5

 

 

Степень сжатия

 

 

12.5

 

 

Среднее эффективное давления при номинальной частоте вращения, об/мин

bar

21.8

 

 

 

Расход смазочного масла

g/kWh

0.15

 

 

 

Противодавление ОГ мин. - макс. на выходе агрегата / модуля

mbar - mbar

 

30 – 60

 

 

Генератор

 

 

 

 

 

Типовая мощность (класс нагревостойкости F)

kVA

 

2800

 

 

Напряжение генератора

V

 

400

 

 

Класс электроизоляционных материалов / класс нагервостойкости

 

 

Н / F

 

 

Шаг обмотки

 

 

2/3

 

 

Вид защиты

 

 

IP 23

 

 

Макс. допустимый коэфф. мощности индуктивный (перевозбуждение) / емкостный

 

 

0.8 / 1.0

 

 

(недовозбуждение)

 

 

 

 

Допуск напряжения / допуск частоты

%

 

± 5 / ± 5

 

Система охлаждения двигателя

 

 

 

 

Температура хладагента (вход / выход), расчетное значение

°C

70 / 80

 

 

Объемный расход воды

m³/h

91.0

 

 

Макс. рабочее давление (хладагент на входе разделит. теплообменника)

bar

 

10.0

 

Теплообменник ВГ

 

 

 

 

Температура ВГ после теплообменника ВГ

°C

120

 

 

Хладагент (впуск / выпуск), расчетное значение

°C

80 / 90

 

 

Объемный расход воды

m³/h

91.0

 

 

Макс. избыточное рабочее давление хладагента

bar

 

10.0

 

Система охлаждения смеси, 2-ая ступень, внешний

 

 

 

 

Температура хладагента (вход / выход), расчетное значение

°C

43 / 47.0

 

 

Объемный расход хладагента

m³/h

34.3

 

 

Макс. рабочее давление хладагента

bar

 

6.0

 

Стартер и аккумуляторные батареи

 

 

 

 

Номинальные напряжение / мощность / требуемая емкость АКБ

V / kW / Ah

24 / 2 x 9.0 / --

 

Заправочные объёмы

 

 

 

 

 

 

Смазочное масло в двигателе

dm³

 

330

 

 

 

Хладагент двигателя

dm³

 

270

 

 

 

Хладагент смеси

dm³

 

100

 

 

 

Регулировочный газовый тракт

 

 

 

 

 

 

Номинальный внутренний диаметр / давление газа мин. - макс.

DN / mbar

100

 

/

150 - 250

 

Шум машины  (на расстоянии 1 м, относительно открытого пространства)

 

 

 

 

 

 

Частота

Hz

63

125

250

500

 

Уровень звукового давления

dB

84.8

90.5

90.0

93.0

 

Частота

Hz

1000

2000

4000

8000

 

Уровень звукового давления

dB

92.5

91.8

99.2

101.4

 

Суммарный уровень звукового давления

Lin dB

104.8

 

 

 

 

Суммарный уровень звукового давления

dB A

104.4

 

 

 

 

Уровень звуковой мощности

dB

124.1

 

 

 

 

Шум ВГ  (на расстоянии 1 м, относительно открытого пространства)

 

 

 

 

 

 

Частота

Hz

63

125

250

500

 

Уровень звукового давления

dB

113.9

119.8

111.9

104.5

 

Частота

Hz

1000

2000

4000

8000

 

Уровень звукового давления

dB

97.1

96.8

94.0

83.9

 

Суммарный уровень звукового давления

Lin dB

121.6

 

 

 

 

Суммарный уровень звукового давления

dB A

108.0

 

 

 

 

 

Уровень звуковой мощности

dB

121.0

 

Габаритные размеры (агрегат)

 

 

 

Длина

mm

~ 5300

 

Ширина

mm

~ 2000

 

Высота

mm

~ 2400

 

Масса в заполненном (незаполненном состоянии)

kg

~ 17700 (~ 17000)

                           

Дизельные электростанции:
Бюджетные:
Оптимальные по качеству и цене:
Премиальные: