Развитие мини-ТЭЦ с применением газопоршневых двигателей в Республике Башкортостан
Внедрение высокоэффективных источников энергии в лечебно-курортных учреждениях в Республике Башкортостан. Технико-экономические показатели электростанции. Опыт применения поршневых двигателей для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.02.2017 |
Размер файла | 194,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Развитие мини-ТЭЦ с применением газопоршневых двигателей в Республике Башкортостан
К.т.н. А.А. Салихов, к.т.н. Р.М. Фаткуллин, Р.Р. Абдрахманов, В.Ю. Щаулов, ОАО «Башкирэнерго» - ОАО «Татэнерго»
Журнал «Новости теплоснабжения» неоднократно размещал на своих страницах публикации, отражающие преимущества и перспективы применения поршневых газовых двигателей внутреннего сгорания для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии [1,2]. Актуальность этого направления обусловлена происходящими в Российской Федерации процессами либерализации энергетического рынка и кризиса в эксплуатации крупных систем централизованного теплоснабжения [3, 4]. В этих условиях реальным путем повышения эффективности энергетического производства является развитие локальных децентрализованных источников комбинированного производства электроэнергии и тепла. Наименее затратным методом создания таких энергоисточников является «надстройка» электрогенерирующими мощностями существующих котельных в коммунальной энергетике, при этом сбросное тепло первичного двигателя (газовой турбины или поршневого двигателя), обладающее значительным энергопотенциалом, используется для нужд отопления и горячего водоснабжения (ГВС) локальных потребителей тепла.
В Республике Башкортостан развитие малой энергетики с применением новых технологий комбинированной выработки электроэнергии и тепла происходит достаточно динамично. Успешный опыт эксплуатации первых газотурбинных теплоэлектроцентралей (ГТУ-ТЭЦ), а в настоящее время в Республике Башкортостан функционирует уже 3 ГТУ-ТЭЦ общей установленной электрической мощностью 22 МВт, предопределил дальнейшее расширение области применения локальных мини-ТЭЦ. Строительство мини-ТЭЦ в санаторно-курортных учреждениях Республики способствовало бы повышению надежности и возможности автономного электроснабжения социально-значимых объектов и, кроме того, позволяло добиться увеличения эффективности использования топлива. С точки зрения максимальной эффективности производства электроэнергии и тепла был рассмотрен вариант подключения мини-ТЭЦ к нагрузкам круглогодичного потребления тепла - к нагрузке ГВС курортов. Проведенные предпроектные обследования показали, что оптимальными при таком режиме работы являются электрические мощности 1-2 МВт. В данном диапазоне мощностей (до 3,5 МВт), по зарубежным данным, более эффективными, с меньшей удельной стоимостью и меньшими эксплуатационными затратами, по сравнению с газовыми турбинами, являются газопоршневые двигатели. На принятие решения по новым мини-ТЭЦ с газопоршневыми агрегатами (ГПА-ТЭЦ) повлияли, помимо более высоких технико-экономических показателей, такие преимущества, как: возможность работы на газе низкого и среднего давления без подвода газа высокого давления и газодожимных компрессоров; более выгодное соотношение электрической и тепловой мощности, позволяющее выработать больше электроэнергии комбинированным способом; более высокий (в 2,5-3 раза) заявленный ресурс до капитального ремонта и общий срок эксплуатации; короткие сроки строительства и ввода в эксплуатацию благодаря высокой заводской готовности оборудования. Особенно важным для подобных объектов является отсутствие ограничений по давлению газа: для агрегатов мощностью 1-1,5 МВт достаточно давления бытового газа (менее 0,02 МПа), для более мощных агрегатов требуемое давление не превышает 0,6 МПа, которое имеется в любой отопительной котельной.
Выбор конкретного производителя оборудования для ГПА-ТЭЦ осуществлялся на конкурсной основе. На основании предварительных энергетических обследований и технико-экономических расчетов были подготовлены технические требования, которые направили потенциальным поставщикам: отечественным заводам-изготовителям и представителям зарубежных производителей подобного оборудования. Участие в конкурсе приняли 6 компаний, из которых была одна российская - «Эконефтегаз» (г. Москва), одна фирма представляла Латвию -«Ригас Дизелис». Остальные участники представляли зарубежных производителей (Йенба-хер, Вяртсиля, Дойц, Вокеша). В результате, было принято решение о приобретении для каждой мини-ТЭЦ по два газопоршневых агрегата электрической мощностью около 1 МВт в контейнерной компоновке, с приблизительно одинаковыми технико-экономическими и стоимостными показателями, двух наиболее известных на мировом рынке зарубежных компаний [1]: австрийской «Йенбахер» и финской «Вярт-силя». Компания «Йенбахер» сама производит агрегаты контейнерной компоновки. Компания «Вяртсиля» специализируется на агрегатах большей мощности (свыше 2,5 МВт) и предложенные ею агрегаты малой мощности комплектовались на заводе датского филиала компании «Вяртсиля» («Wartsila Denmark»). Выбор двух компаний и различных типов оборудования был обусловлен (несмотря на очевидное понимание всех преимуществ унификации) стремлением создать между ними здоровую конкуренцию на этапах поставки, пуско-наладки, гарантийного обслуживания, поставки запасных и сменных частей и т.д.
Сравнительная характеристика оборудования для обоих ГПА-ТЭЦ представлена в табл. 1. Схема съема тепла у обоих типов ГПА одинакова: циркуляционная вода проходит последовательно теплообменники наддувочного воздуха, смазочного масла, рубашки охлаждения двигателя и выхлопных газов. Отличия имеются лишь в компоновке оборудования в контейнере.
Первичным двигателем газопоршневых агрегатов обеих фирм является турбонаддувный с промежуточным охлаждением V-образный газовый двигатель, работающий по циклу Отто. На обоих двигателях имеются системы предпускового подогрева смазочного масла и охлаждающей жидкости. Система запуска электрическая - от аккумуляторных батарей, система зажигания электронная.
По схеме топливоснабжения отличие связано с тем, что ГПА «Йенбахер» был заказан в стандартной комплектации газового оборудования с давлением газа на входе в двигатель до 0,02 МПа, что потребовало установки на площадке дополнительного, отдельно стоящего ГРП. ГПА «Вяртсиля» был поставлен с газовым оборудованием (регулятором давления), рассчитанным на имеющееся в котельной давление газа в подводящей линии 0,6 МПа, что позволило отказаться от установки на площадке дополнительного редуцирующего устройства. При эксплуатации данное проектное решение оказалось надежнее, т.к. на мини-ТЭЦ «Красноусольск» зафиксирован отказ регулятора ГРП, что привело к повышению давления газа и повреждению мембран регуляторов ГПА.
По электрической схеме агрегатов отличия не принципиальные. Схема выдачи электрической мощности на обеих станциях в общих чертах схожа и включает в себя: синхронный генератор напряжением 0,4 кВ, автоматический выключатель и устройство синхронизации с электрической сетью, которые входили в объем поставки. Для выдачи мощности в общую сеть был установлен повышающий трансформатор 0,4/10 кВ ТСЗ-1600. Синхронизация возможна как в автоматическом, так и в ручном режиме. Сам процесс пуска ГПА происходит очень быстро: двигатели оборудованы системой поддержания заданной температуры смазочного масла и охлаждающей жидкости, т.е. всегда находятся в прогретом состоянии. От момента подачи сигнала на запуск, синхронизации, включения в сеть и до набора полной мощности у двигателей «Йенбахер» проходит 50 секунд.
Таблица 1.
Основные технические характеристик и ГПА. |
Наименование показателя |
Единица измер. |
Мини-ТЭЦ «Янгантау» |
Мини-ТЭЦ «Красноусольск» |
|
1 |
Мощность электрическая |
кВт |
936 |
973 |
|
2 |
Мощность тепловая |
Гкал/ч |
1,03 |
1,13 |
|
3 |
Производитель ГПА |
Wartsila-Denmark A/S (Дания) |
Jenbacher AG (Австрия) |
||
4 |
Тип двигателя Производитель |
SFGLD 560/4/55 Guascor (Испания) |
J 320 GS N/LC Jenbacher AG |
||
5 |
Тип генератора Производитель Напряжение Мощность генератора |
кВ кВА |
LSA50.1-M7 Leroy Somer (Франция) 0,4 1380 |
HCI 734 F2 Stamford (Англия) 0,4 1460 |
|
6 |
Давление топливного газа |
МПа |
0,6 |
0,008-0,02 |
|
7 |
Расход газа на номин. мощности |
нм3/ч |
270 |
275 |
|
8 |
Расход масла (удельный) |
г/кВтч |
0,5 |
0,3 |
|
9 |
Электрический КПД на номинальной мощности |
% |
37 |
38,1 |
|
10 |
Параметры теплового контура: - температура на входе/выходе - расход циркуляционной воды - давление воды в контуре |
°С м3/ч МПа |
55/90 31 0,15 |
70/90 56,5 0,7 |
У двигателей «Вяртсиля» этот процесс занимает около 2 минут.
Собственные нужды ГПА-ТЭЦ «Янгантау» подключены к двум независимым линиям питания 0,4 кВ через устройство АВР. Питание собственных нужд ГПА-ТЭЦ «Красноусольск» подключено к общей сети перед клеммами выключателя генератора. Потребляемая мощность механизмов собственных нужд, в режиме нулевого потребления тепла, т.е. при максимальной загрузке вентиляторов радиатора аварийного охлаждения, для обоих типов ГПА составляет около 40 кВт или приблизительно 2,5-3% от номинальной мощности.
По системе управления и степени автоматизации ГПА «Йенбахер» существенно превосходит ГПА «Вяртсиля», благодаря наличию системы удаленного доступа, которая позволяет дистанционно контролировать почти все, доступные персоналу, параметры агрегата, изменять электрическую мощность, просматривать архив аварийных событий [6]. Практически полностью русифицированная система управления DiaNe (Dialog Networks) позволяет персоналу легко и просто эксплуатировать установку. Пульт управления ГПА размещается отдельно от машинного отделения, и присутствие персонала в зоне двигателя сводится к минимуму. В отличии от этого система управления ГПА «Вяртсиля» позволяет эксплуатировать агрегат только с местного щита управления. С другой стороны, более сложная и современная система управления ГПА «Йенбахер» хотя и упрощает эксплуатацию, но усложняет обслуживание установки. Система управления ГПА «Янгантау» проще и, по опыту эксплуатации, надежнее - за полтора года эксплуатации проблем с ней практически не было, тогда как на ГПА «Красноусольск» были заменены несколько блоков контроллера, дважды заменялись компьютеры операционной системы, зафиксированы несколько случаев «зависания» операционной системы, сбои в системе модемной связи удаленного доступа.
Привязка газопоршневых модулей к существующим сетям (тепловым, электрическим, газовым) является индивидуальной и зависит от конкретных особенностей существующих котельных, а также планируемых режимов эксплуатации ГПА-ТЭЦ. Благодаря контейнерной компоновке и высокой степени комплектности поставки проектирование мини-ТЭЦ, в части его привязки на площадки, выполнялось собственными проектно-конструкторскими подразделениями без привлечения ведущих отраслевых проектных институтов.
В котельной курорта «Красноусольск» включение ГПА в тепловой контур выполнено параллельно существующим котлам (см. рис. 1), что позволило обеспечить максимальную утилизацию вырабатываемого газопоршневыми агрегатами тепла. При этом тепло от ГПА-ТЭЦ может выдаваться всем потребителям (отопление, ГВС, грязелечебница и водолечебница) и тепловые мощности существующей котельной используются только в отопительный период, а также как пиковые (котлы включаются автоматически при понижении температуры прямой сетевой воды) в неотопительный период. В котельной санатория «Янгантау», учитывая фактическую круглогодичную тепловую нагрузку на ГВС и характеристики ГПА «Вяртсиля» по температурам прямой и обратной воды 90О/55 ОС, проектом была предусмотрена выдача тепла от ГПА-ТЭЦ только для нужд ГВС через отдельный контур теплоносителя (см. рис. 2).
Внешний вид ГПА-ТЭЦ с газопоршневыми агрегатами представлен на рисунках 3 и 4. Контейнерное исполнение ГПА-ТЭЦ позволило значительно сократить срок ввода объектов в эксплуатацию. Период с момента установки агрегатов на фундамент до пуска с выходом на проектные показатели составил: в «Красно-усольске» - 7 недель, а в «Янгантау», благодаря более высокой степени готовности коммуникаций на площадке, - 2 недели. В промышленную эксплуатацию ГПА-ТЭЦ «Красноусольск» была введена в конце 2001 г., а ГПА-ТЭЦ «Янгантау» в апреле 2002 г.
Основные технико-экономические показатели за первый год эксплуатации рассматриваемых мини-ТЭЦ представлены в табл. 2. Различия в величинах выработки электроэнергии и отпуске тепла связаны с недостаточной надежностью оборудования и различной структурой эксплуатационных затрат, о чем будет подробнее описано ниже. Следует признать, что для первого года эксплуатации полученные значения степени использования установленной мощности (0,69 на мини-ТЭЦ «Красноусольск» и 0,47 на мини-ТЭЦ «Янгантау») оказались ниже ожидаемых. Показатели топливоиспользования на обеих мини-ТЭЦ оказались близкими по значению, с небольшим преимуществом оборудования фирмы «Йенбахер».
Результаты эксплуатационных испытаний показали, что электрический КПД находится в пределах заявленных производителем значений и составляет для ГПА «Йенбахер» 36,7% на номинальной нагрузке, на ГПА «Вяртсиля» этот показатель составляет 38%. При снижении мощности до 50% номинальной нагрузки, ухудшение КПД составило: для ГПА «Йенбахер» 7,6%; для ГПА «Вяртсиля» - 11%. Показатели содержания вредных веществ в выхлопных газах соответствовали западноевропейскому стандарту TA-Luft (в России аналогичные нормативы для двигателей внутреннего сгорания на газе пока отсутствуют). Максимальное содержание NOХ, приведенные к 15% О2, составляет: для ГПА «Йенбахер» 175 мг/м3, для ГПА «Вяртсиля» - 230 мг/м3. Максимальное содержание СО (при 15% О2) для обоих ГПА находилось на одном уровне 180-210 мг/м3, несмотря на наличие в выхлопном тракте ГПА «Йенбахер» каталитической очистки уходящих газов.
Таблица 2. Технико-экономические показатели ГПА-ТЭЦ, достигнутые в первый год эксплуатации.
Наименование параметров |
Размерность |
«Красноусольск» с ГПА «Йенбахер» |
«Янгантау» с ГПА «Вяртсиля» |
|
Выработка электроэнергии |
млн кВт-ч |
11,7 |
7,7 |
|
Отпуск тепла |
тыс. Гкал |
7,0 |
5,9 |
|
Удельный расход топлива на отпуск электрической энергии* |
г/кВт-ч |
223/176,3 |
226/186,5 |
|
Удельный расход топлива на отпуск тепла* |
кг/Гкал |
146,4/145,2 |
148/145,5 |
Примечание: (*) - в числителе за первый год эксплуатации, в знаменателе лучший месячный показатель в течение первого года эксплуатации.
Первый год эксплуатации выявил и первые проблемы. Во-первых, серьезной переоценки требует изначальное представление о ГПА как об агрегате бесперебойного питания, позволяющего защитить потребителя при отключении питающей электрической сети. Если быть точнее, в принципе возможно обеспечение бесперебойности электроснабжения в случаях: когда ГПА находится в резерве и производится ее самозапуск с работой на изолированную нагрузку при исчезновении напряжения в сети; либо при переходе потребителей от питания ГПА, работающего в «островном режиме», автоматически на питание от сети (при останове ГПА).
Однако при ведении режимов параллельной работы ГПА с сетью, что позволяет, выдавая «излишки» электроэнергии в сеть, обеспечить постоянную нагрузку ГПА-ТЭЦ и снизить сроки окупаемости новой техники, любое отключение в сети или даже скачок напряжения вызывают отключение ГПА защитой двигателя по параметру «скорость изменения частоты». Возобновление электроснабжения объекта осуществляется при этом повторным «ручным» включением ГПА, т.е. при авариях в сети резервирование электроснабжения осуществляется «через останов агрегатов».
С точки зрения работы в так называемом «островном» режиме (при пропадании напряжения со стороны питающих линий) ГПА имеют соответствующее программное обеспечение и способны поддерживать заданное напряжение и частоту. Однако недостатком газового двигателя при работе в данном режиме является малый (не более 10-15%) допустимый шаг набора и снятия электрической нагрузки. Испытания по работе в «островном» режиме в санатории «Янгантау» в феврале 2002 г. показали, что ГПА устойчиво выдерживает изменяющуюся электрическую нагрузку потребителей, но весьма тяжело, вплоть до отключения, реагирует на значительные, в 250-300 кВт (25-30% номинала), набросы и сбросы нагрузки. Переход из параллельной работы с сетью на изолированный режим работы, с выделением на узел локальных потребителей, сопровождающийся набросом или сбросом нагрузки более 30% номинала почти гарантированно будет приводить к отключению агрегата. Более того, частые аварийные остановки агрегатов, с потерей питания собственных нужд, могут повлечь за собой повреждения наиболее нагруженных узлов (подшипников турбонагнетателей, клапанов и т.д.).
Во-вторых, себестоимость производимой энергии оказалась достаточно высока: 33-55 коп./кВт.ч по электроэнергии и около 225 руб./Гкал по теплу. При этом топливная составляющая себестоимости была небольшой -20-30% на обоих ГПА-ТЭЦ. Доля в себестоимости затрат на заработную плату также была небольшой - 1-3 коп./кВт.ч - в связи с минимальным количеством обслуживающего персонала (1-2 человека). Наиболее существенными оказались такие составляющие себестоимости, как амортизационные отчисления и производственные расходы. Преобладание амортизационных отчислений в общих затратах не требует специальных пояснений. К производственным расходам относятся затраты на закупку запасных частей, смазочного масла и расходных материалов. К примеру, на ГПА-ТЭЦ «Красноусольск» в 2002 г. они составили 2,2 млн руб., из которых затраты на оплату запасных частей для ремонта поврежденных газовых регуляторов, включая стоимость работы специалиста фирмы «Йенбахер», равны 1,1 млн руб., затраты на моторное масло 300 тыс. руб.
На ГПА-ТЭЦ «Красноусольск» затраты на моторное масло почти в 2,5 раза превышали аналогичные расходы на ГПА-ТЭЦ «Янгантау». Это связано с конструкцией маслосистемы агрегатов «Йенбахер». Кроме расходного бака, емкостью 300 л, и непосредственно картера двигателя объемом 270 л, имеется также дополнительный бак вместимостью 300 л, через который, при работе двигателя, циркулирует масло, таким образом, общий объем маслосистемы, подлежащий сливу при заменах, составляет 870 литров. На агрегатах «Вяртсиля» затраты на масло значительно ниже, т.к. кроме картера двигателя на 210 л, здесь имеется только расходный бак вместимостью 80 литров и фактический удельный расход масла оказался намного ниже заявленного в технических характеристиках и составил 0,1-0,2 г/кВт.ч. По регламенту технического обслуживания сроки замены масла на агрегатах определяются на основании анализов его фактического состояния. Основными параметрами, по предельному изменению которых принимается решение о смене масла, являются вязкость и основное число (TBN - total base number). Масло отбиралось каждые 150 моточасов и подвергалось анализам, в соответствии с заводскими инструкциями, в лаборатории химслужбы ОАО «Башкирэнерго». Несмотря на то, что конструкция маслосистемы ГПА «Йенбахер» должна увеличивать срок службы масла за счет большего объема циркулирующего через двигатель масла, по результатам анализов было установлено, что масло на обоих ГПА требует замены через каждые 700-750 часов работы. Годовой объем закупки масла на ГПА «Красноусольск» составляет 15 тыс. литров, что составляет около 1 млн руб. в год. С начала эксплуатации и по настоящий момент используется масло «Mobil Pegasus 705». Для сокращения эксплуатационных затрат в настоящее время продумывается вопрос перехода на более дешевое масло, например, «Texaco Geotex HD 40». Кроме того, характеристики этого масла позволяют предположить, что срок службы будет более продолжительным и, таким образом, затраты на масло несколько снизятся. К сожалению, в настоящее время пока отсутствуют отечественные аналоги смазочных масел, пригодных к эксплуатации на газовых двигателях внутреннего сгорания.
Затраты на закупку эксплуатационных материалов: свечей зажигания, масляных, воздушных, газовых фильтров, различных уплотняющих материалов в первый год эксплуатации были незначительными, т.к. с оборудованием ГПА были поставлены расходные материалы на 8000 часов работы, однако далее эти затраты будут включены в себестоимость. Величина этих затрат также пока достаточно высока: стоимость расходных материалов на 8000 ч. эксплуатации для 1 агрегата «Йенбахер» JMC - 320 GS составляют 9800 евро.
Наконец, в-третьих, несмотря на импортную технику, не удалось избежать выхода из строя отдельных деталей и узлов, а устранение неисправностей в гарантийный период производилось фирмами-поставщиками, к сожалению, со значительными задержками.
Наибольшие трудности вызвала эксплуатация ГПА «Вяртсиля», на двигателях которого произошли 3 крупных повреждения, причины которых так и не были до настоящего момента установлены. На агрегате № 1 04.09.02 г., при плановой остановке, произошло разрушение одного из двух турбонагнетателей. Через 7 недель, после ремонта, выполненного по гарантии сервисным инженером фирмы «Guascor», агрегат № 1 был запущен в работу. Через полтора месяца, 10.12.02 г., при нормальной эксплуатации, агрегат № 1 был остановлен аварийно после появления сильного металлического шума. Было обнаружено повреждение в цилиндре № 10. Произошло разрушение штока одного из клапанов и обломки тарелки клапана повредили поршень цилиндра, а также попали в несколько соседних цилиндров. 15.02.03 г., также при нормальной эксплуатации, агрегат № 2 был остановлен защитой двигателя, и после выяснения причин остановки было обнаружено такое же повреждение одного из цилиндров, как и на первом агрегате. В апреле, после неоднократных обращений на фирму «Wartsila-Denmark», был проведен ремонт, и повреждения были устранены. Столь длительный срок ожидания специалистов по ремонту вызван, во-первых, сложностями с транспортировкой запасных частей, которые поставлялись сначала с завода «Guascor» на фирму «Wartsila-Denmark», затем в сервисный центр в г. С. Петербург и затем, после растаможивания, доставлялись в Янгантау. В процессе ремонта были заменены все 32 головки цилиндров на обоих агрегатах, 10 поврежденных поршней, 2 турбонагнетателя, ряд других элементов. По требованию ОАО «Башкирэнерго» компанией «Вяртсиля» были внесены изменения в компоновку и конструкцию ряда узлов ГПА. Кроме того, была продлена гарантия на ГПА на период вынужденных простоев (более 6 месяцев). Не считая таких крупных повреждений, был зафиксирован еще ряд дефектов: отказ блока карбюрации Tecjet, попадание охлаждающей жидкости в цилиндры, повреждения электродвигателей вентиляторов радиатора.
В целом, эксплуатация ГПА «Вяртсиля» показала, что качество исполнения двигателя «Guascor» (Испания) оказалось неудовлетворительным. Имелись многочисленные, неустраня-емые течи охлаждающей жидкости по фланцам и разъемам выхлопных коллекторов, проблемы с системой вентиляции картера, не в полном объеме была представлена эксплуатационная документация. На этом фоне двигатель фирмы «Йенбахер» выглядел явно предпочтительней. Документация по эксплуатации и регламентному обслуживанию достаточна подробная, полностью переведенная на русский язык. Качество исполнения двигателя высокое, потеки масла и охлаждающей жидкости отсутствуют. Каждые 2 тысячи часов проводились регламентные работы, проверялись зазоры и выступы клапанов цилиндров. Тем не менее, серьезная неисправность имела место и на этом двигателе уже после истечения гарантийного срока: 07.07.03 г. защитой по детонации ГПА № 1 был остановлен и при проверке в цилиндре № 17 был обнаружен отрыв тарелки выпускного клапана. Ряд других неисправностей также вызывали простой оборудования: отказы датчиков детонации, частоты вращения, блоков контроллера, переключателей, не считая таких «мелочей» как трещины в креплениях трубопроводов, теплообменников, которые устранялись персоналом ОАО «Башкирэнерго».
Таким образом, на обоих ГПА имеется несколько однотипных серьезных повреждений, требующих проведения дорогостоящего ремонта, причем на разных видах газовых двигателей. Отсутствие информации об аналогичных авариях газовых двигателей за рубежом связано, видимо, с более регулярным и тщательным проведением специализированными организациями регламентных и диагностических работ, позволяющих заблаговременно выявить зарождающийся дефект. Таким образом, назрела необходимость создания в ОАО «Башкирэнерго» собственной сервисной структуры для обслуживания и диагностики ГПА.
Сравнивая показатели работы за год ГПА-ТЭЦ с оборудованием различных фирм, можно сделать вывод, что для рассматриваемого сегмента мощностей (около 1 МВт) предпочтение следует отдать оборудованию фирмы «Йенбахер». Кроме несомненного превосходства в эксплуатационных качествах двигателя и всего агрегата в целом, следует отметить и то обстоятельство, что за прошедшие два года фирма «Вяртсиля» не создала на территории России склада запасных частей для данного типа установок, до сих пор не имеет российских сервисных инженеров для обслуживания газовых двигателей. В отличие от этого, компания «Йенбахер» вместе с официальным дилером ЗАО «Вадо Интернейшнл» (г. Москва), несмотря на отсутствие в России в тот период сервисного центра, стремилась максимально быстро устранять возникающие в ходе эксплуатации ГПА-ТЭЦ неисправности. Завод «Йенбахер» также внимательно относился к нашим замечаниям по оборудованию и к возникающим неполадкам, и оперативно вносил конструктивные изменения в узлы, с тем, чтобы исключить повторные дефекты.
Несмотря на имеющиеся трудности, авторы не стремились оценивать строительство ГПА-ТЭЦ резко критически. Идея развития децентрализованных источников выработки электрической и тепловой энергии на основе газовых двигателей, активно внедряемая за рубежом [1], не нуждается ни в пропаганде, ни в критике. Большей частью, трудности связаны с отсутствием пока в России развитых сервисных служб по обслуживанию нового оборудования, оснащенных всеми необходимыми запасными частями и расходными материалами. Здесь уместна аналогия с появлением в России первых автомобилей-иномарок. При отсутствии в тот период сервиса и запчастей обслуживание и ремонт этих автомобилей, при несомненных преимуществах при эксплуатации, становилось серьезной проблемой. Россия активно интегрируется в мировую экономику и развитие децентрализованных комбинированных энергоисточников в стране с большими пространствами, наличием газа и развитой газовой инфраструктурой имеет хорошие перспективы. Таким образом, те российские предприятия, которые начинают выпуск ми-нитеплоэлектростанций на базе газовых поршневых двигателей внутреннего сгорания, имеют все шансы на успешную конкуренцию с зарубежными аналогами.
ОАО «Башкирэнерго» продолжает реализацию программы внедрения высокоэффективных источников энергии в лечебно-курортных учреждениях Республики: в 2003 г. планируется ввод ГПА-ТЭЦ с одним агрегатом «Йенбахер» в санатории «Юматово» и с двумя агрегатами еще одной известной фирмы «Катерпиллер» (кстати, уже имеющей склад запасных частей в г. Екатеринбурге и сервисный центр в г.Магнитогорске) в новом санатории «Ассы».
энергия поршневой двигатель электрический
Литература
Кузнецов С.В. Опыт применения поршневых двигателей для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии. - «Новости теплоснабжения», 2002, № 5,с. 50-53.
Дубинин В.С., Лаврухин К.М. Комбинированная выработка тепловой и электрической энергии в котельных. -«Новости теплоснабжения», 2002, № 4 (с. 44-47), № 5(с. 45-49), №6 (с. 28-30).
Грицына В.П. Развитие малой энергетики - естественный путь выхода из наступившего кризиса энергетики -«Промышленная энергетика», 2001, № 8, с. 13-15.
Гринац А. В. Автономные электростанции. Обзор, сравнение, ресурс, эксплуатация. - «Технологии третьеготысячелетия», 2001, № 1, с. 16-18.
Гордеев П.А., Яковлев Г. В. Развитие электростанций споршневыми двигателями за рубежом. - «Электрические станции», 2001, № 10, с. 68-73.
Салихов А.А. Газ в топках котлов гореть не должен! -«Новости теплоснабжения», 2003, № 1, с. 2-7.
Щаулов В.Ю. Теплофикация и рынок. - «Новости теплоснабжения», 2003, № 6.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Производство электрической и тепловой энергии. Гидравлические электрические станции. Использование альтернативных источников энергии. Распределение электрических нагрузок между электростанциями. Передача и потребление электрической и тепловой энергии.
учебное пособие [2,2 M], добавлен 19.04.2012История создания тепловых двигателей и общий принцип их действия. Виды тепловых двигателей: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, паровая и газовая турбины, реактивный двигатель. Использование современных альтернативных источников энергии.
презентация [1,3 M], добавлен 23.02.2011Полезный отпуск теплоты с коллекторов станции ТЭЦ, эксплуатационные издержки. Выработка и отпуск электрической энергии с шин станции. Расход условного топлива при однотипном оборудовании. Структура затрат и себестоимости электрической и тепловой энергии.
курсовая работа [35,1 K], добавлен 09.11.2011Потребление тепловой и электрической энергии. Характер изменения потребления энергии. Теплосодержание материальных потоков. Расход теплоты на отопление и на вентиляцию. Потери теплоты с дымовыми газам. Тепловой эквивалент электрической энергии.
реферат [104,8 K], добавлен 22.09.2010Преобразование тепловой энергии в механическую турбинными и поршневыми двигателями. Кривошипный механизм поршневых двигателей внутреннего сгорания. Схема газотурбинной установки. Расчет цикла с регенерацией теплоты и параметров необратимого цикла.
курсовая работа [201,3 K], добавлен 20.11.2012Абсолютные и удельные вложения капитала в строительство электростанции. Энергетические показатели работы электростанции. Проектная себестоимость производства энергетической продукции. Калькуляция проектной себестоимости электрической и тепловой энергии.
курсовая работа [131,9 K], добавлен 11.02.2011Проблемы развития и существования энергетики. Типы альтернативных источников энергии и их развитие. Источники и способы использования геотермальной энергии. Принцип работы геотермальной электростанции. Общая принципиальная схема ГеоЭС и ее компоненты.
курсовая работа [419,7 K], добавлен 06.05.2016Принцип работы и классификация атомных электростанций по различным признакам. Объемы выработки электроэнергии на российских АЭС. Оценка выработки электрической и тепловой энергии на примере Билибинской атомной станции как одной из крупнейших в России АЭС.
контрольная работа [734,2 K], добавлен 22.01.2015Расчет потребности в тепловой и электрической энергии предприятия (цеха) на технологический процесс, определение расходов пара, условного и натурального топлива. Выявление экономии энергетических затрат при использовании вторичных тепловых энергоресурсов.
контрольная работа [294,7 K], добавлен 01.04.2011Планирование эксплуатационной деятельности ЖКХ. Краткая характеристика основных показателей плана по эксплуатации ЖКХ. Расчет эксплуатационных расходов на производство тепловой энергии. Технико-экономические показатели по котельной установке.
курсовая работа [82,8 K], добавлен 01.12.2007Основы энергосбережения, энергетические ресурсы, выработка, преобразование, передача и использование различных видов энергии. Традиционные способы получения тепловой и электрической энергии. Структура производства и потребления электрической энергии.
реферат [27,7 K], добавлен 16.09.2010Изучение истории рождения энергетики. Использование электрической энергии в промышленности, на транспорте, в быту, в сельском хозяйстве. Основные единицы ее измерения выработки и потребления. Применение нетрадиционных возобновляемых источников энергии.
презентация [2,4 M], добавлен 22.12.2014Роль электроэнергии в производственных процессах на современном этапе, метод ее производства. Общая схема электроэнергетики. Особенности главных типов электростанций: атомной, тепловой, гидро- и ветрогенераторы. Преимущества электрической энергии.
презентация [316,3 K], добавлен 22.12.2011Использование солнечной энергии в Республике Беларусь, тепловые гелиоустановки. Биомасса как аккумулятор солнечной энергии, получение энергии из когенерационных установок. Описание работы гидроэлектростанций. Принцип действия ветроэлектрических установок.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 11.03.2010Принцип работы тепловой электростанции. Идеальный и реальный термодинамический цикл. Изменение давления в зависимости от времени в камере сгорания. Обратимые термодинамические циклы газотурбинных двигателей. ГТУ с подводом теплоты при постоянном объеме.
контрольная работа [754,8 K], добавлен 30.11.2011Оценка состояния энергетической системы Казахстана, вырабатывающей электроэнергию с использованием угля, газа и энергии рек, и потенциала ветровой и солнечной энергии на территории республики. Изучение технологии комбинированной возобновляемой энергетики.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 24.06.2015Источники экологически чистой и безопасной энергии. Исследование и разработка систем преобразования энергии солнца, ветра, подземных источников в электроэнергию. Сложные системы управления. Расчет мощности ветрогенератора и аккумуляторных батарей.
курсовая работа [524,6 K], добавлен 19.02.2016Термодинамические циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания. Прямые газовые изохорные и изобарные циклы неполного расширения. Термодинамические циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей. Процессы, происходящие в поршневых компрессорах.
реферат [1,5 M], добавлен 01.02.2012Описания отрасли энергетики, занимающейся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии. Обзор работы атомной электростанции с двухконтурным водо-водяным реактором. Вклад ядерной энергетики Украины в общую выработку.
реферат [430,1 K], добавлен 28.10.2013Системы преобразования энергии ветра, экологические и экономические аспекты ее использования. Характеристика и особенности применения волновых энергетических установок. Разница температур воды и воздуха как энергоресурс. Приливные электростанции.
реферат [1,6 M], добавлен 03.01.2011