Начало статьи: https://zen.yandex.ru/media/id/61c08b023ba2f433768cccb5/minitec-chast-1-61e30bf87bc7bf0d281afa44
В целом необходимо понимать, что любая, даже очень небольшая мини-ТЭЦ на несколько сотен киловатт включает в себя довольной большой объем оборудования с последовательно установленными элементами, в целом снижающими надежность всей системы.
По опыту наладки мини-ТЭЦ могу сказать, что аварийные отключения блока генератор – газовый двигатель происходят на объекте примерно один раз в десять дней при круглосуточном режиме эксплуатации в зависимости от квалификации эксплуатирующего персонала и видов нагрузки на предприятии.
При необходимости обеспечить бесперебойную работу, например, серверного оборудования, связи и систем видеонаблюдения их в любом случае необходимо резервировать источниками бесперебойного питания, причем не интерактивными, а с двойным преобразованием. ИБП с двойным преобразованием, они же инверторные, не имеют требуют времени переключения от сети на батарею и обратно.
С технологическим оборудованием все намного сложнее, т.к. наиболее критичное оборудование должно иметь резервирование от электрических сетей, либо дизель-генератора.
В том случае, если работа мини-ТЭЦ будет происходить в изолированном режиме, т.е. не в параллель с имеющейся электрической сетью, при включении / отключении нагрузки будут наблюдаться отклонения частоты тока.
На это отклонение разработан стандарт ISO 8528 G3, где в цифрах указывается допустимое отклонение частоты переменного тока для режимов параллели с сетью и изолированной работы генераторов с двигателями внутреннего сгорания.
Ориентироваться следует на английскую версию стандарта, т.к. при переводе стандарта ISO 8528 на русский язык и его утверждения в РФ составители российского стандарта удалили цифровые значения отклонения частоты, оставив лишь графики и методику расчета.
В целом отклонение частоты для газовых или дизельных двигателей может достигать -7% / +10% для изолированного режима. Это обусловлено как переходным процессом при сбросе / набросе нагрузки, так и неравномерностью вращения при последовательной работе цилиндров двигателя.
В период примерно с 2008 по 2017 год предполагалось, что промышленные потребители смогут самостоятельно производить электроэнергию за счет подключения дополнительных лимитов по газу и вырабатывая электроэнергию на газопрошневых и небольших газотурбинных электростанциях. До 2014 года такие объекты на импортных газовых двигателях успешно вводились в эксплуатацию, однако затем отсутствие доступного кредитования остановило строительство собственной генерации. Перспективность строительства была связана с высокой стоимостью электроэнергии по сравнению со стоимостью природного газа.
Сейчас позволить себе строительство собственных генерирующих мощностей могут лишь нефтегазовые компании за счет имеющихся собственных средств. Также они вынуждены осуществлять ввод в эксплуатацию мини-ТЭЦ из-за удаленности объектов нефте-газодобычи от линий электропередачи. Строительство мини-ТЭЦ нефтегазовыми компаниями также было связано с реализаций гос. Программы по утилизации попутного нефтяного газа до 2018 г.
Необходимо учитывать, что при работе газопрошневого двигателя мощностью 1 МВт на номинальной нагрузке будет вырабатываться не менее 500 кВт тепловой энергии с температурой теплоносителя около 90 °С от рубашки охлаждения и около 200 кВт от интеркулера с температурой около 50 °С.
Следует всегда использовать мини-ТЭЦ в когенерационном режиме в связи с низкой стоимостью получаемой тепловой энергии. Эта тепловая энергия может быть использована в технологическом процессе, поскольку мини-ТЭЦ работает, как правило, круглогодично.
Однако это отнюдь не означает, что удастся избежать установки отопительных котлов, которые фактически резервируют генерацию тепловой энергии в случае ремонта или аварийного останова мини-ТЭЦ.
Продолжение статьи: https://zen.yandex.ru/media/id/61c08b023ba2f433768cccb5/sravnenie-minitec-chast-4-61e7d01e8056a86989b1f989