Мощность электростанции 4 мвт

Мощность электростанции 4 мвт

Настоящее технико-коммерческое предложение разработано на основании опросного листа (заявки) Заказчика.

В настоящее время энергоснабжение (пар, горячая вода, электроэнергия) завода осуществляется от ТЭЦ. В связи с повышением тарифов на энергоресурсы Заказчик желает построить автономный источник энергоснабжения предприятия.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Для разработки ТКП Заказчик выдал следующие исходные данные:

Электрическая МВт: 7,0

Тепловая Гкал/час: 40,5

В том числе в паре, т/ч:

Р=14 кгс/см2, (198 ºС): 22,0 – 24,0

В горячей воде, Гкал/ч, (130 ºС) : 14,0

2.2. Топливо: Основное – природный газ

2.3. Режим работы предприятия круглосуточный, в 3 смены, 365 дней в году.

2.4. Количество часов работы отопления – 5 088 час.

  1. Тарифы на энергоресурсы (с НДС):
  • Плата за электроэнергию – 0,805 руб/кВт.
  • Плата за пар – 246,0 руб/Гкал.
  • Плата за газ – 912,0 руб/тыс.м3.
  1. Температурный график теплосети – 130/70 ºС.
  2. Размещение ТЭЦ – в новом здании.

Выдача электроэнергии предусматривается на согласованные с Заказчиком РП при синхронизированной с работой внешней энергосистемой на собственное потребление, без передачи во внешние электрические сети.

ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

При сравнении вариантов источников электро- и теплоснабжения (газовая турбина или газопоршневой двигатель) было уточнено, что у Заказчика имеется стабильная круглогодичная потребность в паре, в размере 22 – 24 т/ч. В то же время потребность в горячей воде на отопление и вентиляцию имеет сезонный характер (только отопительный сезон). При таком варианте теплового потребление наиболее выгодно (с точки зрения количества вырабатываемого одновременно тепла и электроэнергии) устанавливать газовую турбину с паровым котлом-утилизатором.

Исходя из графика среднечасового потребления электроэнергии, построенного на основании данных из опросного листа выбираем к установке 1 газовую турбину электрической мощностью 4 000 кВт, что позволит загрузить ее для покрытия базовой электрической мощности в течении всего года. Потребляемую сверх установленной электрическую мощность нужно будет докупать.

Установить оборудование на большую электрическую мощность не имеет смысла по следующим причинам:

увеличение установленной мощности сверх среднечасовой приведет к снижению числа часов использования установленной мощности, при снижении КПД установки и к возрастанию срока окупаемости;

выдача избытков электрической мощности в энергосистему потребует кроме согласования с энергосистемой еще и дополнительные капиталовложения, такие как правило:

реконструкция релейной защиты и системной автоматики;

создание оперативной связи ТЭЦ с диспетчерским пунктом энергосистемы;

учет электроэнергии, предусмотрев передачу информации о величине принятой и выдачей электроэнергии и мощности по системе АСКУЭ на ЦДП энергосистемы.

Исходя из вышеизложенного, в качестве технического решения предполагается установка блочно-модульной газотурбинной электростанции ГТЭИ-4 единичной мощностью 4 000 кВт с паровым котлом-утилизатором производительностью 12 т/ч, давлением пара 1,4 МПа (14 кгс/см2) и температурой пара 210 ºС.

Режим работы ГТЭИ-4 предусматривает параллельную работу с сетью энергосистемы. При необходимости (при ручном или автоматическом переключении) ГТЭИ-4 может работать в автономном режиме на (локальную сеть) без выдачи мощности в энергосистему.

ГТЭИ-4 может эксплуатироваться при относительной влажности воздуха 100% в температурном диапазоне от минус 55 до +34 С в климатических районах УХЛ (ХЛ) по ГОСТ 15150-69.

Конструкция ГТЭИ-4 выдерживает сейсмическое воздействие интенсивностью не менее 7 баллов по шкале МSК-64.

Элементы конструкции ГТЭИ-4 допускают максимальное значение давления снегового покрова 2кПа (200 кгс/м2) максимальное значение ветра 0,7кПа (70 кгс/м2) в соответствии со СниП 2.01.07-85.

Комплектность поставки ГТЭИ-4 приведена в Таблице 1.

Перечень основных составных частей, входящих в ГТЭИ-4

и комплектов, поставляемых с ГТЭИ-4

Энергоблок контейнерного исполнения с системами обогрева, вентиляции, освещения

(основное и аварийное), контроля загазованности, пожаротушения и пожарной сигнализации, в том числе:

ГТУ-4П с САУ ГТУ.

Турбогенератор ТК-4-2 РУХЛ3 (либо аналогичный).

Система охлаждения генератора.

Блок управления с системами обогрева, вентиляции, освещения

(основное и аварийное) и пожарной сигнализации, в том числе:

САУ ГТЭИ-4 на базе программно-технических средств ф. «Siemens».

Контроллер системы контроля загазованности (СТМ-10).

Пожарный контроллер системы пожаротушения и пожарной сигнализации ГТЭИ-4.

Станция управления возбуждением генератора (СУВГ).

Устройство воздухоочистительное (ВОУ).

Система выхлопа, обеспечивающая возможность установки утилизатора.

Утилизационный теплообменник (в качестве опции).

Система маслообеспечения двигателя с блоком аппаратов воздушного охлаждения масла (БАВОМ).

Система маслообеспечения редуктора с БАВОМ (БАВОМ общий с генератором).

Система маслообеспечения генератора.

Отсек маслобаков с системами обогрева, вентиляции, освещения (основное и аварийное),

пожаротушения и пожарной сигнализации, в том числе:

Маслобаки двигателя, редуктора, генератора.

Система дренажа масла из поддонов БАВОМов, энергоблока и отсека маслобаков.

Отсек газовый с блоками фильтров топливного и пускового газа и универсальным расходомерным узлом.

Система охлаждения ГТУ-4П с блоком вентиляционным.

Заземление и металлизация агрегата.

Площадки обслуживания и лестницы.

Межблочные кабельные линии.

Блок подготовки топливного газа (на группу ГТЭИ). Опция.

Технические данные ГТЭИ-4

Номинальная мощность, МВт.

Тепловая мощность (при наличии утилизации выхлопных газов).

Полная электрическая мощность турбогенератора, кВА.

Линейное напряжение, кВ .

Частота переменного тока, Гц .

Качество электроэнергии при коэффициенте мощности

установившееся отклонение напряжения от среднерегулируемого
в установившемся тепловом состоянии при неизменной симметричной
нагрузке во всём диапазоне нагрузок, % от номинального, не более.

нестабильность частоты переменного тока при установившихся
режимах работы во всём диапазоне мощностей, % (Гц), не более.

длительность переходных процессов регулирования напряжения
генератора при сбросе и набросе 50 % номинальной нагрузки, с, не более,

при этом отклонение от установившихся:

— напряжения, %, не более

— частоты тока, % (Гц), не более

Время приема турбогенератором нагрузки с момента

подачи импульса на запуск ГТЭИ из прогретого состояния, мин.

Время достижения номинальной частоты вращения, с.

Эффективный коэффициент полезного действия

(по величине мощности на муфте турбогенератора), % .

Номинальная частота вращения выходного вала

редуктора ГТУ и вала турбогенератора, об/мин (сек-1).

Коэффициент полезного действия турбогенератора, % .

Избыточное давление пускового газа на входе в газовую систему ГТЭИ, МПа (кгс/см2).

Температура пускового газа, С.

Расход пускового газа, кг/с .

Избыточное давление топливного газа на входе в газовую систему ГТЭИ, МПа (кгс/см2).

Температура топливного газа, С.

Расход топливного газа на максимальном режиме, кг/ч .

Расход топливного газа на номинальном режиме, кг/ч .

Температура воздуха внутри отсеков ГТЭИ (кроме отсека ГТУ), С .

Относительная влажность внутри отсеков ГТЭИ, %.

Средняя наработка на отказ, ч .

Средний ресурс до капитального ремонта, ч .

Назначенный ресурс эксплуатации, ч.

100000, не менее

Коэффициент готовности к пуску.

Коэффициент надежности пуска..

15 лет, не менее

Масса наиболее тяжелой транспортной единицы, кг.

116000, не более

* — В станционных условиях:

атмосферное давление, мм рт. ст. 760;

температура окружающего воздуха, С + 15;

гидравлическое сопротивление входного тракта (разность между атмосферным и статическим давлением во входном сечении лемнискаты ГТУ) при стандартных климатических условиях, мм вод. ст., не более 100;

гидравлическое сопротивление выхлопного тракта (разность между атмосферным давлением и полным давлением на срезе выхлопного сопла ГТУ) при стандартных климатических условиях с учетом сопротивления УТО, мм. вод. ст., не более 180;

отсутствует отбор воздуха от ГТУ на нужды ГТЭИ-4.

** — Параметры даны при параллельной работе с энергосистемой.

Поскольку для работы газовой турбины требуется природный газ давлением 1,8 ÷ 2,0 МПа необходимо установить дожимную компрессорную станцию в контейнерном исполнении с двумя поршневыми компрессорами, которая будет расположена вне здания ТЭЦ.

Кроме вышеперечисленного оборудования в заводской ТЭЦ предусматривается установка комплекса всего необходимого вспомогательного оборудования (теплосиловая часть, водоподготовка, электросиловая часть, КИПиА, газоснабжения и др.) обеспечивающая нормальный технологический режим работы ТЭЦ.

Для выполнения ремонтных работ в помещении будет предусмотрена подвесная кран-балка грузоподъемностью 10 тн. для турбины.

Газотурбинную электростанцию необходимо разместить в новом здании. Здание предлагается из быстровозводимых конструкций с ограждающими панелями типа «Сэндвич». В этом же здании необходимо разместить паровой котел-утилизатор.

За пределами здания на расстоянии не менее 5 метров от границы стены устанавливается подземная емкость для аварийного слива из масла турбоагрегата.

Для удаления дымовых газов от газовой турбины предлагается установить одну самостоятельную дымовую металлическую трубу. Высота дымовой трубы будет определена после выполнения экологической части проекта (защита воздушного бассейна и расчет выбросов).

Так как, для эксплуатации ГТЭ и котла-утилизатора не требуется постоянный обслуживающий персонал, то контроль за их работой будет вестись из главной операторской (группового щита ТЭЦ), куда будут вынесены основные параметры работы установок, сигнализации о неисправностях, а также пульты управления оборудования.

Выдачу электрической мощности от ГТЭ предлагается выдать на существующие и согласованные Заказчиком РП.

Работа ГТЭ будет автоматически синхронизирована с работой внешней энергосистемы.

4. ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ ЭТАПЫ И СРОКИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА

4.1. Разработка проектной документации – 3-4 месяца.

4.2. Заказ, изготовление и поставка оборудования – 12-14 месяцев.

4.3. Строительно-монтажные и пусконаладочные работы со сдачей объекта Заказчику – 4-5 месяцев.

Срок и продолжительность работ указана по этапам Договора и при условии стабильного финансирования.

Агрегат имеет высокие технико-экономические характеристики, что позволяет поддерживать высокий технический уровень мощностей по транспортировке газа. Возможна установка агрегата на существующий фундамент в действующем цехе.

Агрегат разработан с учётом последних требований и полностью соответствует техническим и эксплуатационным требованиям, предъявляемым газовой промышленностью, имеет развитую систему дистанционного управления с высокой степенью защиты.

В качестве привода агрегата используется газотурбинный двигатель ГТД-4РМ (ПАО «ОДК — Сатурн», г. Рыбинск) мощностью 4 МВт, разработанный на базе газотурбинного двигателя судового применения М-75Р. В агрегате предусмотрено применение центробежного компрессора с «сухими» уплотнениями, либо поршневого компрессора (ГПА-4РМП).

В 2007 году газоперекачивающий агрегат ГПА-4РМ стал победителем государственной Программы «Российское качество». В 2012 году данный агрегат признан победителем конкурса «100 лучших товаров России».


Написать, что происходит в электроэнергетической отрасли, подготовить интервью с экспертом, или информационное сообщение по энергетике не так просто. Слишком много непонятных профессиональных терминов, физических явлений и технологических процессов. Учитывая гуманитарное образование журналистов и подчас сжатые сроки, отведенные руководством на подготовку материала, на выходе зачастую получается текст, который читатель или не поймет, или не захочет читать, профессионал посмеется, а издание и журналист потеряют немного авторитета. В результате все в проигрыше. В то же время профессиональные энергетики, хоть и разбираются в теме, также редко могут создать читабельный материал, по причине отсутствия соответствующего журналистского опыта. Ниже я попытался максимально просто объяснить, как работает электроэнергетика и что означают термины, которые так часто встречаются в пресс-релизах отраслевых компаний. Возможно, это окажет помощь вашей работе.

АББРЕВИАТУРЫ И ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
Трудно найти статью, в которой журналист не запутался в терминах или неправильно использовал аббревиатуру. Конечно, большинству читателей может тоже все равно – кВ (киловольт) или кВт (киловатт), ГЭС или ГРЭС и, тем не менее, не вижу ничего плохого, если все же будет написано правильно. Согласны? Тогда поехали.

МВт (Мегаватт)
В Ваттах измеряется электрическая мощность, обозначается латинской «P» (1 МВт – это 1 000 000 Вт, 1 кВт – это 1 000 Вт). Вообще, мощность это отношение работы, выполненное за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. Понятно?:) Вот, например, Вася за час может перенести с места на место 500 кирпичей, а Петя 1000. Значит Петя в 2 раза мощнее. Если отвлечься от скучных определений, каждый из нас интуитивно понимает, что такое мощность. Ясно, что утюг, на котором написано 1700 Вт, мощнее, чем утюг с надписью 500 Вт (в первом случае утюг быстрее нагревается). Работа всех электрических приборов сопровождается потреблением электрической мощности. Чем мощнее (электрически) прибор, тем больше потребление. Вся проблема в том, что для человека, не связанного непосредственно с работой в энергетике (в том числе журналиста), все, что больше 10 000 Вт (10 тыс. Ватт или 10 киловатт) не поддается осмыслению. Просто не с чем сравнивать. Поэтому ниже я привел цифры для сравнения.

Город Алматы потребляет примерно 1 500 МВт (1 500 Мегаватт или 1 500 000 киловатт или 1 500 000 000 Ватт). Весь Казахстан потребляет 12 000 МВт (12 000 Мегаватт или 12 Гигаватт). Город Москва потребляет столько же, сколько весь Казахстан. Вся Россия потребляет 150 000 МВт. Вся Европа потребляет 400 000 МВт. По линии электропередачи напряжением 500 кВ можно передать примерно 500 МВт (в идеале 900 МВт, но есть разные ограничения), напряжением 220 кВ – 200 МВт, напряжением 110 кВ – 50 МВт. Алматинская ТЭЦ-1 может генерировать 100 МВт, Алматинская ТЭЦ-2 – 400 МВт, Экибастузская ГРЭС-1 – 2 500 МВт (после окончания строительства имела мощность 4 000 МВт, но эффективный менеджмент…), Жамбылская ГРЭС – 1 200 МВт. На Саяно-Шушенской ГЭС до аварии было установлено 10 генераторов по 600 МВт, то есть мощность станции составляла 6 000 МВт (самая мощная в России до аварии 2009г., правда, линии электропередачи, отходящие от ГЭС, позволяли передать только 4 000 МВт). Чернобыльская АЭС до аварии была мощностью 4 000 МВт. Самая мощная электростанция в мире – бразильская «Итайпу» — 12 600 МВт (ее одной хватит, чтобы закрыть потребности всего Казахстана). Суммарная установленная мощность всех электростанций Казахстана – 18 000 МВт, России – 220 000 МВт.

Здесь нужно пояснить еще кое-что. Электростанция или город это не лампочка, включил – и пошло потребление или генерация мощности, в соответствии с циферкой на колбе (например, 100W). Все немного сложнее. Дело в том, что потребление и генерация величины не постоянные. Они меняются каждую секунду. Чтобы это понять, представьте объект, покрупнее бытового прибора, например квартиру. Смотрите, потребление квартиры в целом постоянно меняется. Холодильник автоматически время от времени включается-отключается. В дневные и ночные часы лампочек в квартире «горит» намного меньше, чем вечером, бытовая техника тоже работает не круглосуточно (микроволновые печи, пылесосы, телевизоры, утюги и т.д.). Вышеприведенные цифры это пиковые значения потребления и генерации. На самом деле, в каждый момент времени в Казахстане включена только часть от всех имеющихся в стране лампочек, стиральных машин, компьютеров, электродвигателей станков, насосов, и.т.д. Если измерить и сложить потребление каждого электроприбора в стране, мы получим некую цифру – суммарное потребление на определенный момент времени. Если измерения производить, скажем, каждый час, можно построить «суточный график потребления».

Выше характерный суточный график потребления. Смотрите, все начинается в 00:00. Это время когда жители ложатся спать, увеселительные заведения закрываются, рабочий день на предприятиях давно окончен. До самого раннего утра потребление постепенно падает. Примерно в 05:00 потребление минимально, это точка «ночного минимума», затем начинается рост потребления – люди начинают просыпаться, они включают свет, греют чайники, включают воду (что тоже требует расхода электричества), готовятся к открытию магазины и.т.д. Рост идет примерно до 10:00 – эту точку на графике называют «утренний максимум», затем происходит небольшой спад, вызванный отключением части освещения, поскольку солнце уже достаточно хорошо освещает помещения, а также из-за того, что после 10:00 люди вообще меньше потребляют электроэнергию – чайники наполнены, руки вымыты, еда приготовлена, всех развезли по рабочим местам и т.д. Спад после утреннего максимума продолжается по 14:00. Затем начинается рост потребления, вызванный как уменьшением количества солнечного света, так и увеличением активности людей и предприятий (после окончания обеденного перерыва). Рост продолжается до 22:00 – эта точка «вечерний максимум», после которого начинается спад потребления. Если просуммировать мощность потребления энергосистемы за каждый час суток, мы получим значение потребленной электроэнергии в кВт·ч за сутки.

кВт·ч (киловатт·час)
В киловатт·часах измеряют электроэнергию (электрическая мощность, умноженная на время). Лампочка мощностью 100 Вт, за один час потребляет 0,1 кВт х 1 час = 0,1 кВт·ч. За 15 минут, необходимых электрическому чайнику мощностью 1 500 Вт для доведения воды до кипения, он «возьмет» из сети 1,5 кВт х 0,25 часа = 0,38 кВт·ч. В году 8760 часов, если 60 Ваттную лампочку оставить включенной на целый год, она потребит 0,06 кВт х 8760 часов = 525,6 кВт·ч. Квартирный счетчик электроэнергии меряет именно киловатт·часы. Вроде все понятно и просто. Однако частенько вижу в журналистских работах вместо правильных кВт·ч, неправильные кВт/ч, или киловатт-час. В журналистских материалах «кВт·ч» появляются, чаще всего, при цитировании представителей операторов. Например, «Выработка электростанции такой-то в этом году составила 15 млн. кВт·ч», или «Новая линия электропередачи позволит передать 7 млрд. кВт·ч ежегодно», или «Из-за роста потребления среднемесячный дефицит региона возрос до 100 млн. кВт·ч». Все эти цифры, приведенные без анализа, обычному человеку ни о чем не говорят. Ни журналисту, ни читателю не понятно – все это хорошо или плохо? Давайте разберемся.

Годовое потребление СССР в 1990 году составило примерно 1 800 млрд. кВт·ч (в 1940 году около 50 млрд. кВт·ч, в 1975 году – 1000 млрд. кВт·ч). Годовое потребление КазССР в 1990 году составило 100 млрд. кВт·ч. Развал Союза привел к тому, что в 1998 году потребление Казахстана составило всего половину от вышеприведенной цифры – 50 млрд. кВт·ч. Чтобы оценить масштаб кризиса переходного периода, скажу, что за время Великой Отечественной Войны, когда была нарушена привычная работа народного хозяйства, а часть территорий побывала на линии фронта и под оккупацией, спад потребления электроэнергии составил 10% (это разница между потреблением СССР в 1940 г. и 1945г.). Годовое потребление Казахстана сегодня, составляет примерно 80 млрд. кВт·ч. (до уровня 1990 года еще далеко), России – 1 200 млрд. кВт·ч (в отличие от нас, российский спад потребления в кризис 90-х составил «всего» 25%), Белоруссии – 40 млрд. кВт·ч, Грузии и Киргизии – по 10 млрд. кВт·ч, Узбекистана – 50 млрд. кВт·ч, Украины – 200 млрд. кВт·ч. По дальнему зарубежью: США – 4 000 млрд. кВт·ч, КНР – 2 000 млрд. кВт·ч, Япония – 1 000 млрд. кВт·ч, Индия – 600 млрд. кВт·ч, Германия – 600 млрд. кВт·ч, Италия – 250 млрд. кВт·ч, Франция – 500 млрд. кВт·ч, Великобритания – 400 млрд. кВт·ч.
Это просто цифры для сравнения. Как они получаются, я уже говорил выше – суммируется мощность потребления целой страны за каждый час года и складывается.

Страновое потребление в кВт·ч это еще и важный показатель для аналитиков. Согласитесь, беглый просмотр вышеприведенных цифр даже без какого либо дополнительного анализа позволяет ранжировать страны по «силе» экономики. Добавьте к кВт·ч цифры по ВВП и населению, и вы без особого труда увидите и структуру экономики и возможности страны по ведению обороны, и уровень научно-технического прогресса. Кстати, годовой рост потребления электроэнергии в % достаточно точно соответствует реальному росту экономики страны за тот же период (при условии неизменных цен на экспортируемые и импортируемые товары). Но это я так, для сведения.

Теперь о том, что нам делать с этими кВт·ч. Например, речь идет об определенном регионе, скажем Алматинской области. Допустим суточное потребление составляет 20 млн. кВт·ч, выработка электростанциями региона 7 млн. кВт·ч, тогда дефицит региона составит 13 млн. кВт·ч (в данном примере цифры условные). Чтобы покрыть дефицит, нужно передать недостающую электроэнергию из внешних источников. И здесь возникает 2 вопроса: есть ли на внешних источниках достаточно мощности, для покрытия дефицита, и второй вопрос – достаточна ли пропускная способность существующих ВЛ, которые питают регион для передачи такого количества электроэнергии. Пусть все хорошо – и мощность вне региона есть и ВЛ без проблем все пропускают. Но вот есть еще и ежегодный рост потребления, допустим на 10%. Понятно, что рано или поздно пропускной способности ВЛ будет недостаточно, что приведет к веерным отключениям, если не построить дополнительные ВЛ или электростанцию внутри региона. Вот такой простой анализ может помочь «нарыть» проблему. Еще пример. Энергетики рапортуют – построили электростанцию. Новенькая, вся блестит. Пресс-релизы во все СМИ отправили, репортаж по новостям прокрутили, дескать, ух мы теперь. Нелишне проанализировать соответствие степени восхищения реальному положению дел. Допустим, годовая выработка новой электростанции составит 1,5 млрд. кВт·ч, поинтересуйтесь годовым потреблением и дефицитом региона, в котором построили электростанцию, и если оно составляет 30 млрд. кВт·ч и 20 млрд. кВт·ч соответственно, думаю, поводов для грусти много больше, чем для пресс-конференций с разноцветными шариками.

Вы поняли, что я хотел сказать? У простого гражданина возможности опрашивать экспертов, делать запросы в организации, нет. Такие возможности есть у журналистов, однако они ими практически не пользуются, предпочитая Ctrl-C+Ctrl-V абзацев пресс-релизов. В энергетике проблема возникает ни тогда, когда о ней уже все знают, а примерно за 5-10 лет до этого, но этот срок журналисты могут сократить, если запасутся цифрами и калькулятором:)

Читайте также:  Лицензия на проектную деятельность
Оценить статью
Добавить комментарий