Газопоршневые установки для переоборудования газовых котельных

Как на предприятии снижают стоимость электричества за счет собственной генерации

ПСМ сделал расчет возможной экономии на электрической энергии для машиностроительного предприятия в Калуге.

Сравниваем закупку электричества
из сети и собственную генерацию

Считаем расходы на электричество в год

Годовое
энергопотребление

5 472 000 кВт*час

Сетевое электричество

6,5 рублей

за 1кВт*час

35,5 млн. рублей

Для генерации нужного
объема энергии потребуется

2 280 960 м³

Природный газ

6,8 рублей

за 1000 м³

15,5 млн. рублей

Если предприятие перейдет на собственную генерацию, то уже за 2 года окупит вложения в газопоршневое оборудование.

Экономия появляется в первый год владения станцией и увеличивается от года к году.

Год владения

1-ый

1

2-ый

2

3-ый

3

4-ый

4

5-ый

5

6-ый

6

Стоимость 1 кВт*час

2.90

2.62

2.57

2.78

2.52

1.95

Снижение стоимости электричества в течение 6 лет

1,95

рубля

стоимость производства 1 кВт*час с помощью ГПУ из расчета экономической эффективности для машиностроительного предприятия в Калуге. В стоимость входят расходы на газ, техническое обслуживание, амортизация, налоги.

Такой экономии можно добиться только в случае, если газопоршневая установка отработает до капитального ремонта без аварий. Для этого необходимо регулярно проводить ТО, не допускать недогрузки и критической перегрузки станции (оптимальная загрузка ГПУ – 75-100%) и выбирать надежный двигатель.

Двигатель – самая дорогостоящая часть станции. От его работы зависит окупаемость всего проекта. При правильном пакетировании ГПУ в блок-контейнер и регулярном техническом обслуживании, электростанция будет работать без аварийных остановов в течение всего срока службы. Мировые производители газовых двигателей предлагают модели с ресурсом до капитального ремонта до 80 000 моточасов. Срок службы до списания у таких двигателей около 25 лет. Такой показатель относится только к новым двигателям. Если для станций используют б/у узлы или no name-бренды, то срок безотказной работы, ресурса двигателя и, следовательно, окупаемость сложнее спрогнозировать.

Двигатели, которые используют для ГПУ в России

Jenbacher

MWM

CAT

MAN

MTU

TEDOM

Поставки газовых двигателей в Россию в 2019 году. Данные из таможенной статистики.

Кроме двигателей, которые изначально проектировались под газовое топливо, на рынке есть станции на дизельных двигателях, конвертируемых под газ. Такие двигатели отличаются меньшим ресурсом, требуют более частого ТО.

ГПУ уменьшает расходы на подогрев воды

Газопоршневая установка помогает использовать для догрева воды тепло работающего двигателя и выхлопных газов. Для этого газовую станцию на заводе-производителе оборудуют системой утилизации тепла (СУТ). В систему входят котлы-утилизаторы, теплообменники и обвязка из трубок, которые снимают тепло с рубашки охлаждения и выхлопных труб и догревают теплоноситель до нужной температуры. Это снижает затраты на подогрев воды.

Система утилизации тепла управляется автоматически. Для настройки программы нужна тепловая схема предприятия и данные о температуре, которая требуется на выходе из системы.

В базовой комплектации за работу СУТ отвечает программируемое реле. Дополнительно можно настроить дистанционный мониторинг. Оператор в режиме реального времени увидит все состояния системы:

• включение/отключение насосов,
• положение трехходовых клапанов,
• изменение тепловой мощности СУТ,
• изменение температуры и давления,
• расход теплоносителя.

Когенерационные установки

ГПУ повышает надежность работы котельной

Использование двух источников энергии: сети и газовой станции позволяет настроить систему резервирования и уменьшить риск блэкаутов. Для настройки необходимо, чтобы все агрегаты были оборудованы электронной системой управления.

1. Режим работы параллельно с сетью: нагрузка распределяется между сетью и станцией.

Состав оборудования:

• газопоршневая станция с СУЭМ,
• шкаф сетевого контроллера/аналогичное устройство. В случае резкого падения нагрузки это оборудование не допустит экспорта мощности от ГПУ в сеть, который мог бы привести к санкциям от сетевых поставщиков энергии.

Опционально:

• нагрузочный модуль для догрузки ГПУ до 50% (минимальная продолжительная нагрузка регламентируется заводами-производителями).

Нагрузочные модули

2. Островной режим: основной источник - ГПУ, резервный - сеть.

Состав оборудования:

• газопоршневая станция с СУЭМ,
• шкаф АВР/встроенный АВР/модернизация АВР заказчика. На время технического обслуживания или нештатной ситуации на станции система автоматически перебрасывает нагрузку на сеть.

Опционально:

• нагрузочный модуль для догрузки ГПУ до 50% (минимальная продолжительная нагрузка регламентируется заводами-производителями). Нагрузочные модули могут быть необходимы при островном режиме работы ГПУ на переменную нагрузку.

Нагрузочные модули

3. Гарантированная система энергоснабжения: основной источник – сеть/ГПУ (параллельная работа или островной режим), резервный – ДГУ, ИБП.

Подходит для котельных, остановка которых недопустима:

• электроприемники I категории;
• промышленные производства, где котельные производят пар для технологических нужд;
• котельные в северных широтах, когда остановка из-за отсутствия электричества более чем на 1-2 часа может привести к перемерзанию труб.

Состав оборудования:

• газопоршневая станция с СУЭМ,
• дизель-генератор с СУЭМ,
• шкаф АВР/встроенный АВР/модернизация АВР заказчика,
• ИБП.

Опционально:

• нагрузочный модуль для догрузки ГПУ до 50% (минимальная продолжительная нагрузка регламентируется заводами-производителями). Нагрузочные модули могут быть необходимы при островном режиме работы ГПУ на переменную нагрузку.
• контейнерное топливохранилище и система дозаправки для дизель-генератора.

Дизель-генераторы для резервирования

ГПУ совместима с АСУ ТП котельной

Установки ПСМ и отдельные подсистемы станций оснащены электронными системами управления, что позволяет внедрить ее существующую в АСУ ТП по протоколу Modbus (RS-485), Profibus.

Для расчета эффективности ГПУ для котельной

До начала проекта инженеры ПСМ подбирают варианты оборудования и рассчитывают сроки окупаемости проекта. Для этого заказчик предоставляет график нагрузок, электрические и тепловые схемы, стоимость ресурсов (сетевое электричество, газ).

После расчета можно сделать выводы:

• прогноз экономии от установки газовой станции;
• срок окупаемости проекта;
• критерии для подбора оборудования.

Остались вопросы?

Директор офиса в г. Москва

ЖАВОРОНКОВ Алексей

е-mail: a.zhavoronkov@powerunit.ru

моб.тел. +7 (925) 170-84-81

+7 (499) 705-08-12