Газодизельные электростанции

ГАЗОДИЗЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ АГД-315С-Т400-2Р-М11Х

Газовая аппаратура HEINZMANN (Германия)

Газодизельные электростанции — это золотая середина между дизельными и газопоршневыми электростанциями.

Газодизельные (двухтопливные) электростанции

Газодизельные электростанции мощностью до 315 кВт с двигателем ЯМЗ укомплектованы газовой аппаратурой и электронным регулятором частоты вращения для работы в газодизельном режиме. Данные электростанции могут быть использованы в качестве основных и резервных источников электроснабжения объектов (отдалённые населённые пункты, строительные площадки, месторождения, вахтовые посёлки, буровые установки и т.п.). При установке дополнительного оборудования на данные электростанции возможна параллельная работа агрегатов как с сетью так и между агрегатами.

Основные преимущества и недостатки газодизельного варианта

Достоинства:

По сравнению с дизельной электростанцией газодизельная обеспечивает:

• меньшие затраты на топливо;
• более длительную непрерывную работу со стандартным топливным баком;
• возможность использования газа с различным химическим составом, в том числе и попутного нефтяного;
• увеличение мощности двигателя на 5%.

По сравнению с газопоршневой электростанцией газодизельный вариант позволяет:

• снизить капитальные затраты на закупку и ввод в эксплуатацию оборудования (газодизельный электроагрегат в среднем в 2 раза дешевле газопоршневого);
• обеспечить ремонт установки с использованием распространенных запасных частей дизельного двигателя;
• полностью перейти на дизельный режим работы в случаи аварии системы газоснабжения без потерь эффективности и мощности установки (данный вариант эффективен для автономных резервных и аварийных источников энергии);
• в случае выхода двигателя из стоя по истечении времени, аппаратура управления переустанавливается на аналогичную модель дизельной электростанции в течении дня;
• работать на режимах резкого изменения нагрузки без потери качества электрической энергии (режим дизельной поддержки обеспечивает динамику электроагрегата на уровне дизельного с электронным регулятором частоты вращения);
• более высокую надёжность электроснабжения электропотребителей.

Недостатки:

• Необходимость покупки и подвоза дизельного топлива.

Принципы работы электростанции в газодизельном режиме

Принцип работы электростанции в газодизельном режиме основан на одновременной подачи двух видов топлива. При работе в данном режиме не требуется переработка поршневой группы приводного двигателя, дорабатываются следующие системы:

1. система управления топливной аппаратуры путём установки исполнительных механизмов и блока управления фирмы Heinzmann;
2. проводится доработка воздушного тракта путём установки камеры смешивания и дозирования газа.

Система подачи газа и электронный регулятор частоты вращения установлены на серийный дизельный двигатель ЯМЗ без изменения его конструкции. Запуск двигателя происходит на дизельном топливе с последующим переходом на газ. По мере увеличения нагрузки увеличивается подача газа, дизельное топливо используется для воспламенения газовоздушной смеси. Объем запальной дозы определяется в зависимости от теплотворной способности газа. При набросе нагрузки запальная доза кратковременно увеличивается системой управления, что уменьшает время переходного процесса и улучшает динамические характеристики агрегата по сравнению с газопоршневым агрегатом. В наиболее экономичном режиме (минимальный расход дизельного топлива) процентное соотношение дизельного топлива и газа составляет 20% дизельного топлива и 80% газа. В случаи аварии системы подачи газа электроагрегат переходит на дизельное топливо, чем обеспечивается дополнительная надёжность электропитания потребителей. Двухтопливные агрегаты не привязаны к определённому составу газа, в отличии от газопоршневых установок.

Конструктивные особенности

Система автоматики доукомплектована электронныммикропроцессорный блоком управления немецкой фирмы Heinzmann, в результате доработки был заменен механический регулятор частоты на электронный регулятор частоты. Данный блок обеспечивает оптимальное дозирование запальной дозы дизельного топлива на различных режимах работы электростанции и дозирование объёма газовоздушной смеси и обеспечивает поддержание оборотов приводного двигателя в пределах 1500 об/мин. с восстановлением при набросах нагрузки в течении 3с.

Газодизельные (двухтопливные) электростанции серии АГД соответствуют ГОСТ-13822. Климатическое исполнение — УХЛ.

Основные технические характеристики

Таблица 1

Стандартная комплектация

В стандартную комплектацию агрегата входит следующее оборудование:

1. дизельный двигатель с турбонаддувом и стартером;
2. синхронный силовой генератор мощностью 315 кВт;
3. стальная базовая рама с антивибрационными опорами;
4. система впуска с воздушными фильтрами;
5. система газовыхлопа с глушителями шума;
6. система топливопитания встроенный топливный бак емкостью 600 л. с топливными фильтрами;
7. система охлаждения с водяным радиатором, крыльчаткой вентилятора обратного тока с защитой и встроенным в двигатель охладителем надувочного воздуха типа «вода-воздух»;
8. система смазки со встроенным в двигатель водомасляным радиатором (ВМР), масляным фильтром и шестеренчатым масляным насосом;
9. электронный регулятор частоты вращения;
10. газовая аппаратура;
11. заслонки аварийного останова по воздуху;
12. система электрооборудования 24 В с зарядным генератором с аккумуляторными батарями и комплектом проводов;
13. устройство подрегулировки ТНВД;
14. комплект ЗИП;
15. комплект эксплуатационной документации.

Дополнительная комплектация оговаривается при заказе установки. Срок поставки2-3 месяца.Гарантия 1 год. При заключении дополнительного договора возможно техническое обслуживание установки.

Расчёт окупаемости

Расход дизельного топлива двухтопливной установки зависит от теплотворной способности газового топлива. Для устойчивой работы агрегата необходима запальная доза дизельного топлива, объём которой вирируется в зависимости от теплотворной способности газа автоматически системой управления от 20% до 100%. При условии использования сетевого природного газа и отбора номинальной мощности расчёт приведён в табл.2.

Таблица 2

Из таблицы видно, что переплата за газодизельную электростанцию (газовое оборудование) окупается уже через 2 месяца эксплуатации. Спустя 67 дней затраты на топливо будут по прежнему минимальны, что значительно снижает затраты на выработку электроэнергии. Одним из преимуществ данного подхода — является возможность переустановки газового оборудования на новый двигатель без дополнительных затрат.