تركيبات مكبس الغاز مع الاستفادة من الطاقة الحرارية. محطات توليد الطاقة بالغاز: مصدر طاقة مستقل في نطاق طاقة واسع

هذه المادة مخصصة للمتخصصين الذين يواجهون مهمة مقارنة محطات توليد الطاقة من اثنين أو أكثر مختلف الشركات المصنعة، كل منها يقدم معاييره الخاصة وقواعد المقارنة. لا تجيب الدراسة على سؤال أي من الشركات المصنعة أفضل ، ومع ذلك ، باستخدام المعايير والأساليب المنشورة ، يمكنك العثور على الخيار الأكثر قبولًا لكل كائن على حدة.

الجزء الأول - مقارنة الشركات المصنعة من مختلف الفئات

في سوق وحدات مكبس الغاز هناك عروض كاملة مراحل مختلفةعمليات الإعدام. قبل أن تبدأ في تحليل أسعار المعدات ، تحتاج إلى فهم فئة الجودة والمستوى الذي ينتمي إليه حل معين. لا يهتم أي مستهلك بشراء محطة طاقة بمكبس الغاز "العاري" ، أولاً وقبل كل شيء ، يهتم أي عميل بحل شامل يتضمن المعدات الرئيسية والمساعدة ، وستتم مناقشة هذه الحلول.

المجموعة رقم 1 - تجميع المصنع "الأصلي"

في الوقت الحاضر ، لا يوجد سوى عدد قليل من المصانع التي تنتج حلولًا كاملة ، تبدأ مباشرة من محرك الغاز. تشمل هذه الحلول كلاً من محطات توليد الطاقة بمكبس الغاز و معدات اختياريه، أنظمة استعادة الحرارة والتحكم والتبريد - باختصار ، كل ما هو ضروري لتشغيل المنشأة ككل. لا يوجد الكثير من هذه المصانع - Jenbacher و Siemens و MWM و Wartsila وبعض المصانع الأخرى. هذه الشركات هي التي تتمتع بأكبر قدر من الخبرة في الإنتاج حلول متكاملة، لأنهم ينتجونها منذ البداية ، من محرك يعمل بالغاز ، و أفضل طريقةفهم جميع الفروق الدقيقة في تشغيل الجهاز. هم الذين يهتمون أكثر بجودة حلولهم والتعليقات الأكثر إيجابية من العميل النهائي.

المجموعة رقم 2 - الطرف الثالث الحزم

الشركات الأوروبية التي تعيد شراء المحركات أو مجموعات المولدات من المصانع المذكورة أعلاه وتكملها حسب تقديرها. بالإضافة إلى إعادة شراء المحركات ، تقدم هذه الشركات خدمات التعبئة والتغليف لتلك المصانع التي يمكنها إنتاج محركات ، ولكن ليس لديها الخبرة أو القدرة على تقديم حل كامل ، على سبيل المثال ، Doosan ، Caterpillar ، Perkins. في رأينا ، منتجات هذه المجموعة أقل جودة من مجموعة المصنع "الأصلي". بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في يوم من الأيام يشتري عامل التعبئة بعض المحركات ، وفي اليوم الآخر - أخرى. توقع الدعم الكامل وتوافر قطع الغيار ، ربما لا يستحق ذلك. بالنظر إلى منتجات هذه الفئة بشكل منفصل ، يجب أن تأخذ في الاعتبار أن هناك نوعين من محركات مكبس الغاز:

1. صممت المحركات في الأصل لتعمل بالغاز
2. تم تحويل المحركات من محركات الديزل، من خلال استبدال أنظمة الإشعال وإمدادات الوقود.

المجموعة رقم 3 - المجمعات الروسية

الفئة الأكثر إثارة للجدل. لسوء الحظ ، يشتري عدد من شركات الدمج في روسيا محركات مكبسية للغاز ذات منشأ مشكوك فيه - مستعملة أو معاد تصنيعها. علاوة على ذلك ، ووفقًا لتقديرهم الخاص ، فإنهم يتجمعون حولهم محطة طاقة حرارية متكاملة على أي جهاز ، وفقًا لتقديرهم. يمكن استخدام المكونات أو الأجهزة الصينية المأخوذة من محطات توليد الطاقة الأخرى. نحن على دراية بالحالات التي اكتشف فيها العميل ، فقط بعد تعطل وحدة معالجة الرسومات التي تم شراؤها من شركة تكامل روسية ، أن المحرك قد تم إصلاحه واستعادته بالفعل.

يبدو أن مثل هذا الاختلاف الكبير يجعل من المستحيل مقارنة محطات الطاقة فئة مختلفةبين أنفسهم. ومع ذلك ، ليس هذا هو الحال - بقسمة التكلفة على مؤشر الجودة ، يمكنك تحديد "السعر المحدد". على سبيل المثال ، يتم تقسيم الفئة الأولى على 100٪ ، والثانية - بنسبة 85٪ والثالثة - بنسبة 70٪. ولإجراء مقارنة بين الأسعار "المعطاة" بالفعل ، لا تعكس فقط التكلفة الفعلية للمعدات ، ولكن أيضًا مع مراعاة "تعديل الجودة".

الجزء الثاني - المقارنة في ظل نفس الظروف

القاعدة رقم 1 - مقارنة استهلاك الوقود مع نفس محتوى السعرات الحرارية

عند مقارنة أي مصنع ، يأتي سؤال مثل استهلاك الغاز في المرتبة الثانية (بالطبع ، تظل مسألة التكلفة في المقام الأول). ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أن الوقود الغازي ، اعتمادًا على المنطقة وظروف التسليم ، قد يحتوي على محتوى حراري مختلف. وفقًا لذلك ، كلما زادت القيمة الحرارية (القيمة الحرارية) للغاز ، كلما قل حجم هذا الغاز لإنتاج 1 كيلو وات في الساعة من الكهرباء.

القيمة الحرارية للغاز (تُقاس تقليديًا بـ سعرات حرارية) والطاقة الداخلية وقيمتها الحرارية (تُقاس تقليديًا بـ ميغا جول) ترتبط ارتباطًا صارمًا بالصيغة:

1000 كيلو كالوري = 4.1868 MJ = 1.163 كيلوواط ساعة

هذا يعني أن 1 Nm3 من الغاز بقيمة حرارية 1000 كيلو كالوري يحتوي على 4.1868 ميغا جول من الطاقة ، أو 1.163 كيلو واط ساعة.
بطريقة تناسبية نجد أن 1 Nm3 من الغاز بقيمة حرارية 8000 kcal تحتوي على 33.4944 MJ من الطاقة ، أو 9.304 kWh.

تُظهر الطاقة الداخلية البالغة 1 نيوتن متر مكعب من هذا الغاز ، والتي تساوي 9.304 كيلوواط ساعة ، أنه إذا تم حرق 1 Nm3 من هذا الغاز (بقيمة حرارية 8000 كيلو كالوري) في غرفة الاحتراق لمحطة توليد الطاقة بمكبس الغاز ، والتي تبلغ كفاءتها الكهربائية 39٪ ، ثم النتيجة

9.304 * 0.39 = 3.6286 كيلوواط ساعة

وبالتالي ، لإنتاج 1 كيلووات ساعة في محطة توليد الكهرباء بكفاءة كهربائية 39٪ من الغاز بقيمة حرارية 8000 كيلو كالوري (أو قيمة حرارية 33.5 ميجا جول) ، يتطلب الأمر:

1 / 3.6286 = 0.2755 نيوتن متر مكعب من الغاز.

كما ترى ، فإن العلاقة بين القيمة الحرارية للغاز (قيمته الحرارية) واستهلاك الغاز لها دائمًا علاقة مباشرة - فكلما ارتفعت القيمة الحرارية ، انخفض استهلاك الوقود. بوجود جزء فقط من القيم ، على سبيل المثال ، كفاءة محطة توليد الطاقة فقط ، من الممكن تحديد استهلاكها من الغاز بأي قيمة حرارية ، والتي بدورها ستسمح بإجراء المقارنة في نفس بيانات الوقود الأولية.

القاعدة رقم 2 - الكفاءة الكاملة - "التأثير" الكامل

تستخدم محطات توليد الطاقة بمكبس الغاز للتشغيل قصير المدى مثل مصدر النسخ الاحتياطييمكن استخدامه بشكل مثالي دون تكاليف إضافية لتركيب نظام استرداد الحرارة (التوليد المشترك) ، حيث لا يمكن سداد تكلفة هذا النظام بسبب الاستخدام النادر لمحطة الطاقة. في محطات توليد الطاقة المصممة ل وظيفة دائمةالوضع مختلف.

بغض النظر عن رغبة المالك ، فإن محطة توليد الكهرباء بمكبس الغاز ستنتج طاقة حرارية ، حيث ينفجر الوقود (يحترق) في غرفة الاحتراق. يمكن أن توفر هذه الحرارة المجانية قدرًا كبيرًا من المال الذي كان سيتم إنفاقه على إنتاج نفس القدر من الحرارة في منزل المرجل.

ليس من الصحيح مقارنة محطات توليد الطاقة بالكفاءة الكهربائية فقط ، لأن محطات توليد الطاقة لا تنتج الكهرباء فقط. من الممكن والضروري إجراء مقارنة بمجموع العوامل - الكفاءة الكهربائية والكفاءة الحرارية. عند إجراء دراسة الجدوى في بدون فشليجب أن تؤخذ الحرارة المستخدمة في الاعتبار ، لأنه فقط مع مثل هذا البناء لمركز الطاقة سوف يأتي مردودها عاجلاً.

مثال:
تبلغ كفاءة محطة الطاقة أ 41٪ ، ومحطة الطاقة ب لديها كفاءة 39.5٪ (فرق 1.5٪). ومع ذلك ، فإن الكفاءة الإجمالية لمحطة توليد الكهرباء A هي 87.5٪ ، في حين أن المشارك الثاني لديه كفاءة إجمالية أعلى بنسبة 3٪ ، وهي 90.5٪.

القاعدة رقم 3 - كن واقعيا

لا يجعل نفس السعر ونفس استهلاك الغاز محطات توليد الطاقة كما هي. هناك معلمات أخرى مثل الموارد وتكلفة الصيانة. على سبيل المثال ، إذا كانت تكلفة محطة توليد الطاقة بمكبس الغاز المحلي أرخص مرتين من تلك المستوردة ، وكان موردها أقل سبع مرات (8000 ساعة مقابل 60.000) ، فمن المحتمل ألا يكون سعرها مناسبًا تمامًا. بالنسبة لنفس فترة الملكية ، يجب تغيير الملكية المحلية عدة مرات (من الواضح أكثر من مرتين).

الصيانة ، أي التكاليف اليومية ، لا تقل أهمية عن التكلفة المبدئية. من الشائع جدًا أن نرى كيف أن محطة الطاقة التي تحتوي على قطع غيار أغلى ثمناً "تلتهم" كل مزاياها المكتسبة على حساب سعر أقل في السنة الأولى فقط من التشغيل. إذا لم تقدم الشركة المصنعة تكاليف خدمة مفصلة ، إلى جانب برنامج صيانة مفصل ، فمن المفترض أن يتسبب ذلك في بعض القلق للموظفين المؤهلين الذين يقومون بإجراء دراسة جدوى. يجب أن تأخذ الخدمة التفصيلية في الاعتبار:

• تكلفة قطع الغيار بما في ذلك ضريبة القيمة المضافة والتخليص الجمركي
• تكاليف تغيير الزيت العادية *
• تكلفة هدر النفط **
• تكاليف موظفي الصيانة ***

* يجب أن نتذكر أن بعض الشركات المصنعة ماكرة ، مما يشير إلى الحد الأقصى للفاصل الزمني لتغيير الزيت ، والذي سيتم تقليله في الواقع بمقدار مرة ونصف إلى مرتين.

** تختلف كمية الزيت من النفايات ، في المتوسط ​​، من 0.2 إلى 0.5 جرام / كيلوواط ساعة للمصنعين المستوردين.

*** يمكن أن تكون الصيانة المستقلة لمحطة توليد الطاقة بمكبس الغاز أكثر تكلفة بكثير من المشاركة الدورية للموظفين المحترفين بسبب حقيقة ذلك خدمة ذاتية، إخدم نفسك بنفسكلا يتطلب فقط تدريب المصنع والموافقات والحيازة البرمجيات، ولكن أيضًا شراء أدوات متخصصة باهظة الثمن (بما في ذلك أجهزة تحليل الغاز الباهظة الثمن ، والمقاييس المتعددة ، وأجهزة الذبذبات ، وأجهزة قياس درجة الحرارة ، وما إلى ذلك).

ما مدى سرعة أداء وحدة معالجة الرسومات؟

تعتمد فترة الاسترداد لوحدة معالجة الرسومات على عدة عوامل ، مثل سعة مركز الطاقة ، وتكلفته ، وتكلفة الغاز ، وتكلفة الكهرباء ، والطاقة الحرارية ، إلخ. ولكن في المتوسط ​​، فإن تركيب مكبس الغاز يؤتي ثماره في فترة تتراوح من عام إلى ثلاث سنوات ، مع الاستخدام المستمر. نحن نقدم لحساب مردود تركيب مكبس الغاز باستخدام المعلمات الخاصة بك.

كم تكلفة كيلوواط ساعة عند استخدام وحدة معالجة الرسومات؟

يمكن حساب تكلفة كيلو واط واحد من الكهرباء المستلمة من وحدة معالجة الرسومات باستخدام صيغة مبسطة: التكلفة \ u003d تكلفة الغاز / استهلاك وحدة معالجة الرسومات لكل 1 كيلوواط + تكلفة الصيانة للفترة / عدد الكيلووات المولدة لهذه الفترة ؛ (باستثناء الطاقة الحرارية).

ضع في اعتبارك هذه الصيغة في عدة أمثلة حقيقية:

مطحنة الورق ، ص. Chaltyr ، Tedom D1200 GPU مع محرك MWM TCG2020V12

تكلفة الغاز (6.23 روبل) × استهلاك وحدة معالجة الرسومات لكل 1 كيلوواط (0.242 متر مكعب) + تكلفة الصيانة للفترة (135000 روبل شهريًا) / عدد الكيلووات المولدة لهذه الفترة (691200 كيلوواط) \ u003d 1 فرك. 70 كوب.

كازينو شامبالا ، ص. Shcherbinovskaya ، GPU Tedom D800 x 2 مع محرك MWM TCG2016V16

تكلفة الغاز (7.68 روبل) × استهلاك وحدة معالجة الرسومات لكل 1 كيلوواط (0.246 م 3) + تكلفة الصيانة للفترة (166.400 روبل شهريًا) / عدد الكيلوات المولدة لهذه الفترة (921.600 كيلوواط) \ u003d 2 فرك. 07 كوب.

يمكنك الحصول على قيم أكثر دقة ، مع مراعاة المعلمات المحددة ، باستخدام حساب استرداد GPU - احسب.

هل يمكنني قطع الاتصال بالشبكة باستخدام وحدة معالجة الرسومات الخاصة بي؟

علبة. لكنك تحتاج إلى حساب قوة مركز الطاقة العامل في الجزيرة بشكل صحيح وتوفير التكرار في حالة حدوث ذلك حالات الطوارئ. على سبيل المثال ، إذا كانت سعة كائن في الفئة الثالثة 1.5 ميجاوات ، الفئة الأولى منها 89 كيلو واط ، فمن المستحسن تركيب جهازين بقدرة 1 ميجاوات لكل منهما و مولد ديزللكل 100 كيلو واط.

ما هو الضمان لمحركات الغاز؟

فترة الضمان القياسية هي أربعة وعشرون شهرًا ، خلال هذه الفترة يتم عادةً اكتشاف جميع حالات عيوب المصنع وعيوبه. إذا كان لدى العميل رغبة إضافية في تمديد فترة الضمان - فهذا ممكن ، يمكننا تقديم شروط ضمان ممتدة لمعداتنا.

ما هو العمر الافتراضي لوحدة معالجة الرسومات؟

يبلغ إجمالي عمر خدمة وحدة معالجة الرسومات 240.000 متر / ساعة (30 عامًا) ، بينما يتم إصلاح المحرك كل 80.000 متر / ساعة (10 سنوات) باستبدال جميع المكونات الرئيسية.

مكبس الغاز أو محطة التوربينات الغازية؟

حتى الآن ، فإن المحركات الممكنة لمولدات الطاقة الحرارية الصغيرة اللامركزية هي مكبس الغاز (GPE) والمحركات التوربينية (GTE).

تعتبر قضايا استهلاك الوقود وتكاليف التشغيل مهمة جدًا لأصحاب المحطات المستقبليين ، والتي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالمزايا التي سيحصل عليها المالك وفترة الاسترداد لمعدات المحطة.

الصورة 1.

يكون استهلاك الوقود المحدد لكل كيلو وات ساعة أقل بالنسبة لمصنع مكبس الغاز وفي أي وضع حمل. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن كفاءة الآلات الترددية تبلغ 36 ... 45٪ ، والتوربينات الغازية - 25 ... 34٪.

الشكل 2.

إن تكاليف تشغيل محطة توليد الكهرباء ذات الآلات الترددية أقل من تلك الخاصة بمحطة الطاقة المزودة بتوربينات غازية. قفزات حادة على الرسم البياني لـ GTE - إصلاحات المحرك. لا توجد مثل هذه القفزات في تكاليف تشغيل المعدل التراكمي ، تتطلب الإصلاحات الرئيسية موارد مالية وبشرية أقل بكثير.

تُظهر المقارنة بين التوربينات والمحركات الترددية لتطبيقات الطاقة الحرارية الصغيرة المصغرة أن تركيب توربينات الغاز هو الأكثر فائدة في التطبيقات الكبيرة. المؤسسات الصناعيةالتي لديها أحمال كهربائية كبيرة (أكثر من 20 ميغاواط). تظهر التجربة العالمية عدم ملاءمة GTPP طاقة منخفضةلاحتياجات الطاقة الصغيرة.

ما مقدار طاقة وحدة معالجة الرسومات التي أحتاجها؟ كم عدد وحدات معالجة الرسومات التي تحتاجها؟ أين يمكن تثبيت GPU؟

الاختيار الصحيح لوحدة معالجة الرسومات ، وتحديد موقع التثبيت ، وتحديد الطاقة ، وما إلى ذلك. لا يمكن تنفيذها إلا من قبل موظفين مؤهلين لديهم خبرة في التشغيل والفهم مبادئ عامةعمل جيلنا ، لذلك نعرض عليك إجراء دراسة ما قبل المشروع مجانًا ، وسنقدم المشورة والمساعدة في اختيار المعدات. للقيام بذلك ، ابدأ بملء استبيان.

ماذا يحدث عندما يتجاوز الحمل سعة وحدة معالجة الرسومات؟ (شبكة ، فصل الأحمال)

في حالة زيادة حمل الاستهلاك فوق طاقة وحدة معالجة الرسومات (على سبيل المثال ، أثناء أحمال بدء تشغيل معدات الإنتاج) ، فإن الأتمتة تجعل من الممكن تعويض الطاقة المفقودة من الشبكة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن أتمتة وحدة معالجة الرسومات قادرة ، في وضع الجزيرة ، على التحميل التدريجي لضمان تشغيل محرك أكثر استقرارًا ، بينما تحدد وحدة معالجة الرسومات نفسها الفواصل الزمنية لتبديل مجموعات التحميل (في المرحلة الأولية من الإعداد ، تكون أولوية مجموعات التحميل هي set) ، وخوارزميات التشغيل / الإيقاف. هذا يسمح ، في حالة نقص الطاقة ، بعدم إيقاف إمداد الطاقة بسبب حدث طارئ زائد ، ولكن لإيقاف المستهلكين الأقل أهمية ، يُطلق على وضع الأتمتة هذا "فصل الأحمال".

ماذا يحدث إذا كان الاستهلاك أقل من المحسوبة؟

حدد أتمتة التثبيت الوضع الأمثلتشغيل المعدات ، وفي حالة التشغيل المتوازي لآلتين أو أكثر ، يتم استخدام خوارزميات التحكم التي توفر حملًا مثاليًا وموحدًا على الوحدات ، ودورانها في التشغيل ونفس وقت التشغيل بساعات.

هل يمكن بيع الحرارة الزائدة والكهرباء؟

نعم ، في معظم الحالات ليس من الضروري حتى الحصول على تعرفة لبيع الكهرباء والتنسيق مع خدمة الإرسال الإقليمية. يمكنك الحصول على مزيد من المعلومات التفصيلية عن طريق الاتصال بمتخصصينا.

في هذه المقالة ، سنحاول فهم السؤال القديم لمهندسي الطاقة: "وحدة مكبس الغاز أم مصنع التوربينات الدقيقة؟".

سأدلي بملاحظة صغيرة على الفور. تمت كتابة الكثير من المقالات حول مزايا بعض محطات وتقنيات التجانس ، وتم طي العديد من الأساطير. نحن لا نسعى لأغراض تجارية ، وتستند هذه المقالة فقط على خبرتنا في تصميم مثل هذه المرافق. وأيضًا لا نضع حدودًا لأنفسنا فيما يتعلق بالكائن ، فنحن ببساطة نقارن الإعدادات.

أولاً ، دعنا نتعرف على المتقدمين لدينا.

محطة توليد الكهرباء بمكبس الغاز- هذا نظام جيل تم إنشاؤه على أساس محرك مكبس الاحتراق الداخلييعمل بالغاز الطبيعي أو غيره من الغازات القابلة للاحتراق. من الممكن الحصول على نوعين من الطاقة (الحرارة والكهرباء) وتسمى هذه العملية "التوليد المشترك للطاقة". إذا تم استخدام تقنية في محطات توليد الطاقة بمكبس الغاز والتي تتيح أيضًا الحصول على البرودة (وهو أمر مهم جدًا للتهوية والتبريد والتبريد الصناعي) ، فإن هذه التقنية ستسمى "التوليد الثلاثي".

ظهور وحدة مكبس الغاز (GPA)

صور من الموقع: manbw.ru

محطة توليد الطاقة التوربينية الغازيةهو منشأة حديثة عالية التقنية تولد الكهرباء والطاقة الحرارية. أساس محطة توليد الطاقة التوربينية الغازية هو محرك توربيني غازي واحد أو أكثر - وحدات الطاقة، متصلة ميكانيكيًا بالمولد الكهربائي وتوحدها نظام التحكم في مجمع طاقة واحد. يمكن أن تنتج محطة توليد الكهرباء بالغاز من عشرين كيلوواط إلى مئات ميغاواط. كما أنه قادر على منح المستهلك كمية كبيرة (ضعف الطاقة الكهربائية) من الطاقة الحرارية إذا تم تركيب غلاية حرارية ضائعة على عادم التوربين.

ظهور التوربينات الدقيقة (micro-GTU)

صورة من www.capstoneturbine.com

المعايير المحددة لأصحاب محطات الطاقة المستقلة هي استهلاك الوقود ، ومستوى تكاليف التشغيل ، وكذلك فترة الاسترداد لمعدات محطة الطاقة. وتتعلق هذه الأسئلة بالفوائد والمشاكل التي يمكن أن يواجهها صاحب محطة توليد الكهرباء. لذلك ، سنبدأ في فهم كل شيء بالترتيب.

الجولة 1. السعر

نظرًا لأن السعر في بعض الأحيان عامل حاسم في اختيار المعدات ، فلنقارن تكلفة GPA و micro GTU.

تتراوح التكاليف الرأسمالية المحددة لوحدات ضاغط الغاز بين 600-800 دولار أمريكي / كيلوواط.

يعتبر Micro-GTU أغلى ثمناً وهذا المبلغ بالفعل 1300-1800 دولار أمريكي / كيلوواط.

التكلفة تعتمد على الشركة المصنعة. المنشآت الأجنبية أغلى من نظيراتها الروسية.

بالمقارنة مع السعر ، نحن نفضل GPU.

الجولة 2. استهلاك الغاز

من الصعب مقارنة استهلاك الغاز لـ GPA و micro-GTU. أولا، عدد كبير منالشركات المصنعة. ثانيًا ، كل مصنع لديه نطاق واسع الخط الواصل.

للمقارنة ، خذ الشركات المصنعة الرائدة. الشركات Jenbacher (الشركة المصنعة لوحدة معالجة الرسومات) و Capstone (الشركة المصنعة لـ micro-GTU).

إذا قارنا استهلاك الغاز ، إذن المعدل التراكمي يفوز بميزة طفيفة.

2: 0 لصالح المعدل التراكمي

الجولة 3. الكفاءة

دعنا نقارن كفاءة نفس GPU و micro-GTU

نقطة أخرى لصالح المعدل التراكمي.

الجولة 4. إخراج الحرارة

يتم تركيب معدات التوليد المشترك لإنتاج الطاقة الكهربائية والحرارة. لذلك ، نقارن الآلة التي تعطي طاقة حرارية أكثر.

لذلك ، تصبح النتيجة 3: 1 لصالح GPU. دعني أذكرك أن نطاق الطراز واسع وقد تتغير الأرقام. فيما يلي قيم نماذج العينة. متوسط ​​نسبة الحمل الحراري إلى الحمل الكهربائي لوحدة معالجة الرسومات هو 1.2. لـ micro-GTU - 1.5-2.2.

الجولة 5. إدارة التحميل

هذا عامل مهم إلى حد ما في اختيار المعدات. في الحياه الحقيقيهتحميل المتغيرات الكهربائية والحرارية. على الرغم من حقيقة أن معدات التوليد تم اختيارها تحت الحمل الأساسييجب أن تكون ساعات العمل مرنة.

مرجع: نطاق التعديل - الحد الأدنى الحمل المسموح بهحيث تكون الوحدة قادرة على العمل.

مرجع: يمكن أن تعمل وحدة معالجة الرسومات بحمل أقل ، ولكن هذا أمر غير مرغوب فيه للغاية. مقتطف من الوثائق الفنية لـ Jenbacher GE: عند التشغيل في وضع منفصل (مستقل) ، يُسمح بالعمل بحمل جزئي من 20٪ إلى 40٪ من الاسمي ، ولكن ليس أكثر من 6 مرات في السنة ، ولمدة تصل إلى 24 ساعة. لا يُسمح بالتشغيل في وضع عدم الاتصال بحمل أقل من 50٪ من القيمة الاسمية أكثر من مرة واحدة يوميًا لمدة لا تزيد عن 4 ساعات.

يبدأ micro-GTU في الاقتراب من وحدة معالجة الرسومات. النتيجة 3: 2.

الجولة 6. الطاقة ودرجة الحرارة المحيطة

يتم قياس معلمات الطاقة الكهربائية لمحطات التوليد ، وفقًا لمعايير ISO الحالية ، عند t + 15 درجة مئوية. لذلك ، فإن المعلمات الواردة في ورقة البيانات الفنية تتوافق مع درجة حرارة + 15 درجة مئوية. دعونا نرى كيف تتصرف قوة التركيبات في درجات حرارة مختلفة:

كما يتضح من الرسم البياني ، تظل قوة وحدة معالجة الرسومات في درجات الحرارة المنخفضة دون تغيير.

مع زيادة كبيرة في درجة الحرارة بيئةيتم تقليل قوة التوربينات الغازية. ولكن مع انخفاض درجة الحرارة ، تزداد الطاقة الكهربائية ، على العكس من ذلك.

نحن لا نخصص نقاط لأي شخص.

الجولة 7. الكفاءة تحت حمولة مختلفة

يمكن أن يتغير تحميل التركيبات أثناء التشغيل. يوضح الشكل كفاءة التركيبات بأحمال مختلفة. سيؤثر هذا المؤشر على استهلاك الوقود عند الأحمال المختلفة.

ويترتب على الرسم البياني أن كفاءة وحدة معالجة الرسومات تظل ثابتة حتى تحميل 40٪ ، ثم تبدأ في الانخفاض. في micro-GTU ، تنخفض الكفاءة مع الحمل.

لكن دعونا لا ننسى الأحمال التي تقل عن 50٪ لوحدة معالجة الرسومات. بعد كل شيء ، فهي ضارة ، وأحيانًا مدمرة لتركيبات المكبس. يؤدي تشغيل وحدات المكبس بأحمال منخفضة إلى ظهور اصلاحليس في 6 سنوات ، ولكن في 2-3 سنوات. هذا هو الثمن الباهظ جدًا الذي يجب دفعه مقابل مكاسب منخفضة في كفاءة التحميل.

لذلك ، نستنتج أن كلا الجهازين يتصرفان بنفس الطريقة تقريبًا في النطاق من 70٪ إلى 100٪. وهو نطاق العمل. لذا فإن النتيجة تبقى كما هي بعد هذه الجولة.

الجولة 8. البيئة

وتجدر الإشارة إلى أن وحدات مكبس الغاز أدنى بكثير من وحدات التوربينات الغازية من حيث انبعاثات أكاسيد النيتروجين. نظرًا لأن زيت المحرك يحترق بكميات كبيرة ، فإن وحدات الكباس لها مستوى من الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي أعلى بمقدار 15-20 مرة من مستوى وحدات التوربينات الغازية. يكون محتوى ثاني أكسيد الكربون (عند 15٪ O 2) لمحركات الغاز المكبسية عند مستوى 180-210 مجم / م 3 ، على الرغم من وجود التنقية التحفيزية الباهظة لغازات العادم في قناة العادم GE Jenbacher. لتلبية متطلبات MPC ، عند استخدام الآلات الترددية ، من الضروري بناء عالي المداخن، وهي تكلفة إضافية.

نقوم بتعيين نقطة للبيئة إلى وحدة GTU الدقيقة. تتم مقارنة النتيجة ، 3: 3.

الجولة 9. ضوضاء

الضوضاء هي واحدة من المشاكل في تشغيل وحدة معالجة الرسومات. أثناء تشغيل وحدة معالجة الرسومات ، يتم ملاحظتها مستوى عالضوضاء منخفضة التردد مصحوبة بالاهتزاز. لذلك ، للقضاء على حمل الضوضاء ، من الضروري اللجوء إلى بناء أغلفة واقية من الضوضاء. هذه تكاليف إضافية. نظرًا لتأثيرات اهتزاز وحدة معالجة الرسومات (GPU) ، لا يمكن تثبيتها على سطح المبنى.

يحتوي Micro-GTP أيضًا على تأثير ضوضاء ، لكنه أقل بكثير.

نقوم بتعيين الكرة إلى micro-GTU. والآن تتولى micro-GTU زمام المبادرة ، 3: 4.

الجولة 10. LOAD LOAD

ارتفاع الأحمال على وحدات معالجة الرسومات ووحدات GTU الصغيرة مرتفع جدًا. للحصول على تقييم أكثر تفصيلاً ، دعنا نقارن سلوك السيارات برمية 50٪.

الأرقام واضحة. تحصل وحدة معالجة الرسومات على وجهة نظرها. تصبح النتيجة 4: 4.

الجولة 11. النفط

من الواضح أن هذه الجولة ضاعت بسبب المعدل التراكمي. لكن بدونه لا مكان.

فيما يتعلق بتشغيل محرك مكبس الغاز في محرك محطة توليد الكهرباء ، ينبغي إيلاء اهتمام خاص لكمية زيت المحرك المستخدم. بالطبع ، يجب التوصية بالزيت لوحدة مكبس الغاز هذه.

المرجع: يمكن أن يصل الاستهلاك الفعلي لزيت المحرك لكل 1 ميغاواط من وحدة Jenbacher GE إلى 15000 لتر في السنة. أحد زيوت المحركات الموصى بها لمحركات الغاز هو Pegasus 705 (MOBIL). سعر بالجملةهو -4-6 دولارات للتر الواحد ، وزيت محرك خاص لمحركات مكبس الغاز من ماركة Mysella 15W-40 (شل) يكلف 1000 دولار للبرميل من 208 لترات.

لا يمكن ببساطة التخلص من نفايات الزيت من وحدات مكبس الغاز على الأرض - يجب التخلص من 600 لتر لكل 1 ميغاواط - وهذه أيضًا تكلفة ثابتة لأصحاب محطة توليد الكهرباء.

ميزة واضحة لـ micro-GTU. 4: 5 ، تسحب micro-GTU للأمام.

الجولة 12. الوقود

"التوربينات الدقيقة ليست نهمة مثل نظيراتها بالحجم الكامل وهناك عدد من القيود على تكوين غاز الوقود ،" يمكن العثور على هذا الشعور بسهولة في أي مقارنة GPU مقابل microGTU. ومع ذلك ، فهي ليست كذلك. تعمل التوربينات الدقيقة الحديثة على أي وقود غازي تقريبًا. بالطبع ، ستكون هناك حاجة إلى تكوين خاص لوحدة micro-GTU للتشغيل. ولكن بعد كل شيء ، لن تعمل المعدلات التراكمية للإنتاج الضخم على الغاز "الحامض". لذلك ، فإن هذا التعبير بعيد المنال لصالح وحدة معالجة الرسومات (GPU).

لكن هذه الجولة متضمنة لسبب ما. يحتوي micro-GTU على عيب كبير من حيث ضغط غاز العمل. لتشغيل micro-GTU ، يلزم ضغط غاز يبلغ حوالي 5 بار. إذا لم يكن لديك مثل هذا الضغط في النظام ، فأنت بحاجة إلى تثبيت ضاغط معزز. مع تركيب ضاغط معزز ، ستزداد الاحتياجات الخاصة وتكاليف رأس المال.

نقطة أخرى تذهب إلى المعدل التراكمي. تصبح النتيجة 5: 5.

الجولة 13. الكتلة

المعدل التراكمي من حيث الحجم والوزن له خاصية أسوأ مقارنة بـ micro-GTU.

من الأبعاد المقدمة ، يترتب على ذلك أن وحدة معالجة الرسومات تتطلب مساحة أكبر ، لأن. لديه وزن أكبر لكل وحدة طاقة.

تصبح النتيجة 5: 6 لصالح التوربينات الدقيقة.

الجولة 14. تكلفة الصيانة والإصلاح

وهذا هو الأكثر مسألة مثيرة للجدل. بالطبع ، تعتمد تكلفة التشغيل على العديد من العوامل: في أي ظروف يتم تشغيلها ، وكيف تتم مراعاة المتطلبات التنظيمية للمصنعين. لتقييمنا ، نأخذ الظروف المثالية. أثناء التشغيل ، يتم استيفاء جميع متطلبات الشركة المصنعة.

تكلفة تشغيل التوربينات الدقيقة أقل من تكلفة وحدة معالجة الرسومات. ويرجع ذلك إلى عدة عوامل هذا:

• لا توجد تكاليف زيت
• لا حاجة لتغيير المرشحات في كثير من الأحيان
• أجزاء متحركة أقل

لن نستشهد بأرقام الخدمة التشغيلية. هناك أسباب لذلك. أولاً ، هذه الخاصية منفصلة لكل نموذج ومصنع. ثانياً ، يعتمدون على تشغيل المعدات. لذلك ، قمنا بالتقييم فقط تجربتي الخاصةفي كائنات مماثلة.

الإصلاح هو أيضا قضية مثيرة للجدل إلى حد ما. تكلفة الحد الأقصى. يعتمد الإصلاح أيضًا على العديد من العوامل. ولكن في الظروف المثالية ، سيكلف إصلاح التوربين أقل من تكلفة وحدة معالجة الرسومات. تكلفة إصلاح التوربينات الغازية ، مع مراعاة تكلفة قطع الغيار والمواد ، أقل بنسبة 30-40٪ من تكلفة إصلاح وحدة مكبس الغاز.

يحصل Micro-GTU على نقطة أخرى. 5: 7

الجولة 15. الموارد قبل الإعادة

المورد قبل الإصلاح هو 40.000-60.000 ساعة عمل لتوربينات الغاز. في العملية الصحيحةوصيانة محرك مكبس الغاز في الوقت المناسب ، هذا الرقم هو 60.000 - 80.000 ساعة عمل. بالطبع ، كل هذا يتوقف على الشركة المصنعة.

تحاول وحدة معالجة الرسومات اللحاق بـ micro-GTU. 6: 7.

الجولة 16. عدد عمليات الإطلاق

يمكن تشغيل محرك مكبس الغاز وإيقافه لعدد غير محدود من المرات ، مما لا يؤثر على عمر المحرك. محطة التوربينات الغازية ، بسبب التغيرات الحادة في الضغوط الحرارية التي تحدث في أهم العقد وأجزاء من مجرى الهواء للتوربينات الغازية أثناء التشغيل السريع للوحدة من حالة البرودة ، يفضل استخدامها بشكل ثابت ، عمل مستمر. عدد مرات بدء تشغيل محطة التوربينات الغازية 300 مرة في السنة دون أدنى خسارة في الموارد.

يحصل المعدل التراكمي على نقطته وتصبح النتيجة مساوية لـ 7: 7.

دعونا نلخص كل النتائج

من كل هذا يمكن للمرء أن يستنتج. الجهازان لهما إيجابيات وسلبيات. من الصعب مقارنتها. والقول أيهما أفضل لا ينجح. كل هذا يتوقف على الظروف والمتطلبات حيث سيتم تشغيل الآلات.

توجد في أراضي جمهورية بيلاروسيا قاعدة: يتم اختيار معدات التوليد المشترك للحمل الحراري. هذا هو ، إذا كان لديك حاليا الحمل الحراريهي 1 ميغاواط ، إذن يجب أن تتوافق الطاقة الكهربائية المتولدة مع الطاقة الحرارية. بناءً على هذه الحقيقة ، يتم اختيار معدات التوليد المشترك للحمل الحراري الأساسي ، ولن يُسمح لك بإصدار حرارة من معدات التوليد المشترك إلى الهواء. لذلك ، فإن micro-GTU مناسبة على النحو الأمثل للمنشآت التي توجد فيها حاجة كبيرة للحرارة. أي حيث يكون الحمل الحراري أكبر بعدة مرات من الحمل الكهربائي.

لنلقِ نظرة على بعض الأمثلة:

1. حمام السباحة

يعتبر المسبح خيارًا رائعًا لتثبيت micro-GTU فيه. من سمات المسبح الحاجة إلى كمية كبيرة من الحرارة للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة للماء والهواء. والحمل الكهربائي أقل بعدة مرات من الحمل الحراري. لذلك ، من خلال تثبيت micro-GTU ، سوف تزودك بنفسك الكمية اللازمةالطاقة الكهربائية والحرارية. ثانيًا ، ستوفر وحدة micro-GTU جميع الانخفاضات اللازمة في الاستهلاك ليلًا ونهارًا.

2. مجفف الحبوب

يستهلك مجفف الحبوب طاقة حرارية 2-3 مرات أكثر من الطاقة الكهربائية. خيار مثاليلتثبيت micro-GTU. لماذا من المفيد تركيب ميكرو GTU على الرغم من حقيقة أن مجفف الحبوب يعمل أثناء الحصاد. تتجلى فعالية مثل هذا المشروع في التكلفة موقد غازتستخدم اليوم في معظم مجففات الحبوب.

المرجع: تبلغ تكلفة مجفف الحبوب باستهلاك طاقة 16 كيلو وات MEPU M150k اليوم 37000 يورو. تكلفة موقد الغاز من 5000 يورو. تبلغ التكلفة التقريبية لوحدة الإرسال الكبرى المطورة لهذه السعة 35000 يورو.

أيضًا ، لا تنس أنه أثناء تشغيل مجمع التجفيف ، يتغير الحمل باستمرار ، ويمكن لوحدة micro-GTU العمل تحت أحمال متغيرة.

مثال على مثل هذا المشروع

3. مركز التسوق

هذه الخيار مناسبفي حالة استخدام مبردات الامتصاص لتكييف الهواء والتبريد الفني. في هذه الحالة ، في أي وقت من السنة ، هناك حاجة إلى كمية كبيرة من الحرارة. في الليل ، عندما لا يكون هناك عملاء ، لا داعي لتكييف الهواء ويتم تقليل استهلاك الكهرباء. لذلك ، سوف يتعامل التوربينات الدقيقة بشكل أفضل من وحدة معالجة الرسومات (GPU).

4. مساحة المكتب

مساحة المكتب مناسبة فقط إذا تم تركيب نظام تكييف الهواء بالامتصاص. آلات التبريد. هنا المزايا هي نفسها الموجودة في مركز التسوق.

في الختام ، أود أن أقول إنه عند اختيار وحدات الطاقة لمحطة طاقة مستقلة ، من الضروري استشارة المتخصصين المتعلمين تقنيًا واقتصاديًا. تتيح لك الاستشارات تحديد اختيار الأساسي و المعدات المساعدة. أيضًا ، تساعد الاستشارات المختصة من متخصصي الطاقة في تجنب أخطاء التصميم المكلفة.

مجموعات مولدات مكبس الغاز (GPGU) هي تصميم لمحرك مكبس الغاز و مولد متزامنيتم وضعها بشكل محوري على إطار مشترك واحد. كقاعدة عامة ، يتم تزويد الوحدات كاملة بأنظمة التبريد ، ومدخل الهواء ، ومشعب العادم ، ولوحة التحكم ، ونظام إمداد الوقود ، ونظام التشغيل ، وما إلى ذلك. تعمل محطات الطاقة القائمة على GPGU على توفير إمداد مستمر للطاقة للمستهلك لفترة طويلة من الزمن (عدة سنوات أو حتى عشرات السنين) وتتطلب توقفًا قصيرًا فقط للتخطيط خدمة ما بعد البيعوالإصلاح. عادة لا يكون هذا أكثر من 1.5-2٪ من وقت التشغيل.

رئيسي السمات المميزة:

يمكن أن تصل الكفاءة الكهربائية إلى 50٪ ، بينما لا تتجاوز كفاءة التوربينات الغازية أو التوربينات الدقيقة 35-37٪. لذلك ، إذا كان توليد الكهرباء يمثل أولوية بالنسبة لك ، فسيكون استخدام GPGU هو الأفضل. من المعروف أنه لإنتاج 1 كيلوواط من الطاقة الكهربائية ، يتم استخدام مكبس الغاز اعدادات المولدتستهلك كمية أقل من الغاز بمقدار الثلث مقارنة بالوحدة التي تعمل بالتوربين.

المعدات ، في الواقع ، هي محرك احتراق داخلي (ICE) يستخدم الوقود الغازي كوقود. مطلوب مهندسين مؤهلين تأهيلا عاليا للتشغيل والصيانة.

تصنع معظم معدات التوليد حسب الطلب. يحاول المصنعون مراعاة ظروف التشغيل المتوقعة (الارتفاع فوق مستوى سطح البحر ، متوسط ​​درجة الحرارة ، تكوين الغاز ، ضغط الغاز ، إلخ). عادة ما يكون من المستحيل شراء أجهزة بالمواصفات المطلوبة مباشرة من المستودع. يتم تنظيم دورة التصنيع بشكل صارم من قبل الشركة المصنعة وعادة ما تستغرق 7-8 أشهر. يتم تصنيع النباتات المزودة بمحرك توربيني غازي 1.5 - 2 مرة.

لا يتطلب التشغيل عادة ضاغط غاز الوقود ، وبالنسبة لبعض الشركات المصنعة ، يمكن تشغيل المحركات بضغط غاز يبلغ 0.2 بار.

تنظم معظم الشركات المصنعة وقت الإصلاح الأول في 50000 - 60.000 ساعة. بعض المجاميع قوة عاليةتتطلب إصلاحًا شاملًا بعد 120.000 ساعة من التشغيل. يُسمح بما يصل إلى 3 عمليات إصلاح. وبالتالي ، فإن متوسط ​​عمر الخدمة هو 25-30 سنة.

يمكن إجراء الإصلاح الشامل في موقع تشغيل الجهاز دون نقل الوحدة إلى موقع الشركة المصنعة أو التاجر. تبيع أنظمة الطاقة ROLT قطع الغيار وأدوات الصيانة.

تعتمد الكفاءة إلى حدٍ ما على درجة الحرارة المحيطة. بينما تبدأ كفاءة التوربين بالانخفاض بشكل ملحوظ بالفعل عند 300 درجة مئوية.

• كفاءة كهربائية عالية
• تصميم بسيط وواضح
• وقت التحضير
• العمل على الغاز ضغط منخفض
• موارد عالية
• إصلاح شامل في الموقع
• ضعف الاعتماد على درجة الحرارة المحيطة

تكلفة مولدات مكبس الغاز

واحدة من المزايا التنافسية الرئيسية نسبيا منخفض التكلفة. يتم تحديد السعر إلى حد كبير من خلال قوتها. كقاعدة عامة ، تعمل الشركات المصنعة لمعدات الطاقة بمعامل "التكلفة" القدرة المركبة". لتقدير هذه القيمة ، يمكنك استخدام البيانات التالية:

• لـ GPES - 400-600 دولار / كيلوواط ؛
• للتوربينات - 800-1200 دولار / كيلوواط ؛
• للتوربينات الدقيقة - 1500-2000 دولار / كيلوواط.

يتم الحصول على هذه الأرقام بشكل تجريبي ولا تأخذ في الاعتبار تكلفة شراء معدات هندسية إضافية ، والتعبئة ، والخدمات اللوجستية ، والإشراف على التركيب و أعمال التكليف.

لتقدير التكلفة الكاملة لتنفيذ المشروع ، يرجى إرسال طلبك في نموذج مناسب لك إلى عنوان البريد الإلكتروني [بريد إلكتروني محمي]أو ملء استمارة (استبيان). سيرسل لك المتخصصون لدينا في غضون 1.5 إلى ساعتين عرضًا تقنيًا وتجاريًا (TCP) بما يتفق بدقة مع اختصاصاتك. تفاصيل TAP:

• جهاز محطة الطاقة:
• النظم الهندسية الأساسية.
• الكهربائية و مخطط حراري;
• رسم التثبيت الأبعاد ، إلخ.

الجزء التجاري ويشمل:

• نطاق وشروط التسليم ؛
• أوقات التسليم وفترات صلاحية العرض ؛
• التزامات الضمان.

إذا واجهت صعوبات في ملء طلب للتصنيع ، فاتصل بالرقم 8800775 06 95 (مجانًا في روسيا) وسيقوم مهندسونا بإجراء استشارة مفصلة حول إجراءات طلب معدات الطاقة تحت العلامة التجارية ROLT.

مقدمة

مصنع مكبس الغاز مع استعادة الطاقة الحرارية هو محرك مكبس غاز أو محرك احتراق داخلي (الشكل 1) ، وبمساعدته الطاقة الكهربائية، والطاقة الحرارية ( ماء ساخنأو البخار) عن طريق إعادة تدوير خليط الهواء والغاز المستخدم في المحرك باستخدام مبادل حراري.

في المعدل التراكمي ، تبلغ الكفاءة الكلية القصوى 80-85٪ (الكفاءة الكهربائية حوالي 40٪ ، الكفاءة الحرارية 40-45٪). نسبة الطاقة الكهربائية إلى الطاقة الحرارية هي 1: 1.2. يمكن أن تتراوح الطاقة الكهربائية لوحدة واحدة من وحدة معالجة الرسومات من 1 إلى 16 ميجاوات ، وبالنظر إلى حقيقة أن الوحدات يمكن أن تعمل بالتوازي ، فإن الطاقة المطلوبة من قبل العميل المحتمل غير محدودة عمليًا. تجدر الإشارة إلى أن هذه المعلمات قد تختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على الشركة المصنعة والمشروع المحدد ، بما في ذلك. الحد الأدنى و الطاقة القصوىكتلة واحدة (يمكن تصنيعها من قبل الشركة المصنعة حسب الطلب).

في الوقت الحاضر ، يتم استخدام وحدات معالجة الرسومات من قبل مؤسسات مختلفة (بما في ذلك الإمدادات الصناعية والطاقة) والطبية و المباني الإدارية، فنادق كبيرة ، تسوق ، رياضة ، مراكز مكاتب ، إلخ.

وتجدر الإشارة إلى أن وحدات GCU يتم تنفيذها بنجاح على منصات الحفر والآبار والمناجم ، مرافق معالجةكمصدر احتياطي أو مساعد أو رئيسي للكهرباء. هذا يرجع إلى حقيقة أنه يمكن استخدام وحدات معالجة الرسومات الأنواع التاليةغاز:

• مخاليط البروبان البيوتان ؛
• طبيعي (سائل ، مضغوط ، جذع) ؛
• الغاز المصاحب من آبار النفط ؛
• صناعي (انحلال حراري ، فحم الكوك ، منجم) ؛
• الغاز الحيوي.
• إلخ.

أثناء إعادة بناء منشآت الطاقة أو البناء الجديد ، يمكن تمييز العديد من حلول التخطيط لإدخال وحدات GCU:

• 1. بناء وحدة ضاغط الغاز في موقع منفصل ، بناء جديد.
• 2. تركيب وحدة معالجة الرسومات في منزل مرجل قائم ، كهيكل علوي.

مقارنة بين وحدة معالجة الجرافيكس والتوربينات الغازية
المنشآت (GTU)

الميزة الرئيسية لوحدة معالجة الرسومات مقارنة بـ GTP هي مقاومتها لتقليل الحمل الكهربائي. عندما يتم تقليل الحمل إلى 50٪ ، تنخفض الكفاءة الكهربائية لتوربينات الغاز بشكل كبير. بالنسبة إلى المعدل التراكمي ، فإن نفس التغيير في وضع الحمل لا يؤثر عمليًا على كل من الكفاءة الكلية والكهربائية. مع زيادة درجة الحرارة المحيطة من -30 إلى +30 درجة مئوية ، تنخفض الكفاءة الكهربائية لتوربينات الغاز بنسبة 15-20٪. وحدة معالجة الرسومات ، بدورها ، لديها كفاءة كهربائية أعلى وثابتة على مدى درجة الحرارة بأكملها.

يكون استهلاك الوقود المحدد لكل كيلو وات ساعة من الكهرباء أقل بالنسبة لوحدة معالجة الرسومات ، في أي وضع تحميل. هذا يرجع إلى حقيقة أن الكفاءة الكهربائية لوحدة معالجة الرسومات أكبر. باستخدام نفس الطاقة الكهربائية ، يكون توليد الطاقة الحرارية في توربينات الغاز أعلى ، وبالتالي ، في بعض الحالات ، بالنسبة للمستهلك المحتمل ، قد يكون هذا عاملاً مهمًا.

أثناء إنشاء GPA ، يتطلب الأمر مساحة أكبر بكثير مما كانت عليه أثناء بناء GTU ، على الرغم من عدم وجود حاجة لبناء ضاغط لزيادة الغاز عند مدخل الوحدة. يقلل تقليل ضغط الغاز من المنطقة الواقية للتركيب ، مما يخلق إمكانية التشغيل في منطقة سكنية.

غالبًا ما يحتاج GPU ، على عكس GTU ، إلى التوقف للصيانة. كقاعدة عامة ، يتم إجراء إصلاح GPA في الموقع ، ويتم نقل GTU إلى مصنع خاص.

هذه المقارنة مشروطة واختيار واحد أو آخر حل تقنييعتمد على المشروع المحدد وخصائص المعدات لمختلف الشركات المصنعة.

تجربة CJSC Volgoelectroset-NN
أثناء تشغيل mini-CHP
منطقة صغيرة "أكتوبر"
في مدينة بور ، منطقة نيجني نوفغورود.

المؤشرات الفنية والاقتصادية الرئيسية لمشروع CHP الصغير لمنطقة Oktyabrsky الصغيرة في مدينة بور:

• 1. الطاقة الكهربائية والحرارية 4.2 ميغاواط و 14.85 ميغاواط على التوالي ؛
• 2. معدات التوليد - أربع وحدات معالجة رسومات تعمل بالتوازي (الشكل 2) ؛
• 3. معدات توليد الحرارة - أربع وحدات لاستعادة الحرارة GPU واثنين من غلايات الماء الساخن تعمل بالتوازي ؛
• 4. جهد المولد 10 كيلو فولت.
• 5. يتم توفير خلايا الوقود المعاد تدويرها لشبكات التدفئة البلدية لتلبية احتياجات التدفئة والتهوية وإمدادات المياه الساخنة (DHW) في Oktyabrsky microdistrict؛
• 6. خرج الطاقة لنظام الطاقة OAO Nizhnovenergo بجهد 35 كيلو فولت: لشخصين محطات التوزيع الفرعية 110/35/10 كيلو فولت ومحطتان فرعيتان للتوزيع 35/10 كيلو فولت ؛
• 7. إمكانية وجود نسخة احتياطية ، معزولة عن نظام الطاقة ، مصدر طاقة للمستهلكين من محطة فرعية واحدة ؛
• 8. تخطيط متكامل للمعدات ؛

• 9. مؤتمتة بالكامل العملية التكنولوجيةالإدارة ، تحول الموظفين التشغيليين - شخصان ؛

• 10. يتم تنفيذ بناء المرفق على مرحلتين تكنولوجيتين. في المرحلة الأولى ، تم تشغيل وحدتين من التوليد المشترك للطاقة (الطاقة الكهربائية - 2 ميجاوات ، الطاقة الحرارية - 2 جيجا كالوري / ساعة) ؛

• 11. حجم التكاليف الرأسمالية لبناء المرفق - 160 مليون روبل. (المرحلة الأولى 80 مليون روبل) ؛
• 12. تكوين الموارد المالية التي يتم جذبها لبناء المرفق: 50٪ - الأموال الخاصة ، 50٪ - أموال المؤسسات الائتمانية ؛
• 13. تكون التعرفة الخاصة بكفاءة الطاقة وكفاءة الطاقة الإنتاجية أقل بنسبة 10-15٪ من تلك المعتمدة للمنظمات والشركات في المنطقة ؛
• 14. عمر خدمة المعدات قبل الإصلاح - ما لا يقل عن 64 ألف ساعة (~ 8 سنوات) ؛
• 15. فترة الاسترداد للمشروع هي 4-5 سنوات ، حسب تكلفة الطاقة.

تجربة شركة JSC "Bashkirenergo"
أثناء تشغيل GPU

في إطار برنامج تجهيز مؤسسات المصحات في جمهورية باشكورتوستان بمصادر إمداد طاقة مستقلة ، في ديسمبر 2003 ، تم إطلاق جهاز CHP صغير مع وحدة Jenbacher واحدة (J320GS-N.LC) في مصحة Yumatovo ، الموجودة بالقرب من أوفا ، على غرار الاثنين المستخدم بالفعل في Krasnousolsk mini-CHP. بالنسبة لمنتجع "آسي" المتطور الجديد الواقع في منطقة بيلوريتسك الجبلية في باشكورتوستان ، فازت شركة "كاتربيلر" بمناقصة توريد معدات مماثلة في الخصائص بفضل سياسة التسعير المرنة.

بدأ تشغيل GPA mini-CHP "Assy" بوحدتين CAT G3516 بطاقة كهربائية 1.03 ميجاوات في بداية عام 2004.

في مارس 2004 ، تم إطلاق تشغيل محطة طاقة حديثة ذات سعة متوسطة - Zauralskaya CHPP في سيباي ، بطاقة كهربائية تبلغ 27.4 ميجاوات ، تتكون من 10 وحدات من Yenbacher (JMS620GS-G.LC). كانت الحاجة إلى بناء هذا CHP بسبب نقص الطاقة الكهربائية في Bashkir Trans-Urals ، التي تعمل بالطاقة من المناطق المجاورة (Chelyabinsk و Orenburg). تم اختيار تقنية GPA لـ Zauralskaya CHPP على أساس تنافسي في المنافسة مع وحدات التوربينات الغازية البديلة. وهي اليوم أكبر محطة طاقة حرارية تعمل بالغاز في الفضاء ما بعد الاتحاد السوفيتي ، وهي منشأة فريدة لقطاع الطاقة الروسي. تم اختيار الطاقة الحرارية بناءً على إمكانية التوريد على مدار السنة أحمال DHWالمنتجعات ومدينة سيباي مع مراعاة تقلباتها اليومية ، وفي فترة التسخين- مع امكانية صرف حرارة لدائرة التسخين بالتوازي مع بيوت الغلايات الموجودة.

من 2003 إلى 2005 زادت السعة الكهربائية المركبة لمكابس CHPPs بالغاز من 3.818 إلى 34.251 ميجاوات ، وعدد وحدات HP - من 4 إلى 17.

الاستنتاجات

عند اختيار وحدة معالجة الرسومات (GPU) ، يجب الانتباه إلى الخصائص المختلفة ، لأنها يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على مورد معين العوامل التالية: الموثوقية ، والكفاءة ، والملاءمة البيئية ، ووجود أو عدم وجود عزل للصوت ، ووقت تسليم المعدات وقطع الغيار في حالة الانهيار ، إلخ. انتباه خاصيجب أن تعطى للمصنعين الأجانب ، لأن يمكن أن يكون وقت تسليم الجهاز نفسه أو قطع الغيار من الخارج طويلًا جدًا ، مما يؤدي إلى تعطل المعدات.

يُنصح العملاء بعقد المناقصات أو المسابقات وتذكر دائمًا أنه بالإضافة إلى تكلفة المعدات الرئيسية لـ mini-CHP (ليس فقط GCU) ، يجب أخذ تكلفة مشروع تنفيذ المصنع بالكامل في الاعتبار. لا يقوم العميل المحتمل دائمًا بتقييم التكاليف التي تنشأ أثناء تنفيذ mini-CHP بشكل صحيح ، لأن تكلفة المشروع بأكمله (بالإضافة إلى المعدات الرئيسية) يمكن أن تكون أعلى عدة مرات. قد تشمل تكاليف المشروع بأكمله العوامل التالية: التوصيل بشبكات توزيع الغاز ، وتركيب عازل للصوت ، والبناء المحولات الفرعيةوخطوط الكهرباء ومد خطوط الأنابيب لنقل الطاقة الحرارية ومنشآت معالجة المياه ومعالجة المياه وغير ذلك الكثير.

قبل البدء واتخاذ قرار إيجابي بشأن الموافقة على المشروع ، من الضروري مراعاة المهام التالية البالغة الأهمية:

• تحديد تكلفة الاتصال بشبكات الإمداد بالطاقة ، إذا تم التخطيط لوضع طريقة للتشغيل المتوازي مع نظام الطاقة ، وكذلك تحديد والتوافق مع مالك الشبكة ومشغل النظام لنقاط الاتصال بنظام الطاقة ، حدد طريقة تشغيل mini-CHP ونظام إصدار الطاقة لنظام الطاقة ؛
• تحديد التكلفة والتوافر الجدوى الفنيةالاتصال بشبكات توزيع الغاز.
• تحديد تكلفة وطريقة استخدام FC (مصدر جديد ، مصدر يحل محل قدرة مصدر موجود ، مصدر مع عملية موازية مع منشأة طاقة موجودة).

في إعداد المقال عن GPU ، المقالات المنشورة في مجلة Novosti
إمداد الحرارة "وعلى البوابة" Trigeneration.ru "(