Газопоршневая электростанция на попутном нефтяном газе суммарной мощностью 1600 кВт.
Основным преимуществом данной электростанция является возможность работы на попутном нефтяном газе. Этот проект полностью учитывает характеристики нефтяных и газовых месторождений. Использование попутного нефтяного газа для выработки электроэнергии на месте означает, что попутный газ преобразуется в электричество, а выбросы углерода сокращаются, тем самым снижая вред для окружающей среды.
Газопоршневая электростанция суммарной мощностью 1600 кВт состоим из двух генераторных установок по 800 кВт каждая, работающих в параллель, и системы подготовки попутного нефтяного газа.
Комплект состоит из четырёх 20 футовых морских контейнера и одного 40 футового.
В двух 20 футовых контейнерах находятся газопошневые генераторные установки мощностью по 800 кВт каждая остальные контейнеры предназначены для системы подготовки газа.
Шкаф управления содержит модуль управления, который имеет функции ручного и автоматического управления и функцию автоматического параллельного подключения, расположен на боковой стенке контейнера устройства. Имеется рабочее окно расположенное снаружи контейнера для удобства эксплуатации.
Шкаф централизованного мониторинга имеет обратную связь с модулем управления агрегатом, контролирует всю электростанцию (включая автоматическую работу блоков обработки газа, сигнализацию утечки газа, автоматическое управление агрегатом, дистанционную передачу рабочих параметров электростанции и дистанционное управление электростанцией) и размещается в контейнере агрегата.
Устройство для обработки газа включает в себя функции отделения воды от жидких углеводородов, фильтрации твердых примесей, определения влажности, десульфурации и тонкой фильтрации газ, размещается в стандартном контейнерном поддоне. В соответствии с потребностями клиента может быть сконструирован подходящий резервуар для сбора серных отходов, чтобы завершить сбор сульфида, снижая частоту посещения персонала на площадке.
Условия эксплуатации электростанции
Рабочая среда оборудования:
- Долгосрочная эксплуатация на открытом воздухе
- Ресурс до капитального ремонта 40000 моточасов
- Высота над уровнем моря ≤ 2000м
- Уровень сейсмической защиты 7
- Расчет базового сейсмического ускорения 0.10g
- Диапазон относительной влажности 30%～90%
- Диапазон температуры окружающей среды -35～40℃
- Максимальная скорость ветра ≤30m/s
- Доступные уровни напряжения AC380V（50Hz）DC24V
Общие требования электростанции к источнику газа
- Поток попутного нефтяного газа на месторождении: 500～700Nm3/h;
- Давление на выходе из попутного нефтяного месторождения: ≤0.2MPa;
- температура на выходе из попутного нефтяного месторождения: ≤60℃;
- Содержание сероводорода: ≤10g/Nm3;
- Попутный газ может содержать небольшое количество жидкой воды и легкого масла с соотношением жидкости к массе: ≤10%
Состав блока газовая электростанция
Газовая электростанция: двигатель, Трехфазный бесщеточный синхронный генератор переменного тока, шкаф управления, рама и т.д. Маховик двигателя соединен с приводной частью генератора через стальную муфту. Двигатель и генератор установлены на общей раме через амортизаторы. Установки блока оснащены газовым двигателем Baudouin 12M33 и альтернатором трехфазным, бесщеточным синхронным генератором переменного тока Leroy Somer. Газовый двигатель использует увеличенный масляный поддон для увеличения интервала замены масла, который может достигать 2000 часов.
Система топливная: двигатель газовой линейки, включающий в себя газовый фильтр, редукционный клапан, газовый электрический запорный клапан и другие компоненты.
Группа газовых клапанов установлена на общей раме, установлен цифровой манометр за клапанным блоком (с функцией вывода сигнала), установлен сливной клапан в самом нижнем положении трубопровода группы клапанов.
Дно контейнера снабжено рельсом и устройством фиксации, для возможности перемещения ГПУ к выходу контейнера. Когда ГПУ достигает предназначенного местоположения, используется фиксирующее устройство, чтобы надежно закрепить его в контейнере.
Технические характеристика ГПУ
- Модель - WPG1100C7NG
- ДВС -12M33D900E310NG Baudouin
- Альтернатор - LSA49.3L10 Leroy Somer
- Номинальная мощность, кВт - 800
- Напряжение, В - 400
- Коэффициент, COSΦ - 0.8
- Частота, Гц - 50
- Форма соединение - Стальная муфта
- Габариты, мм（Д×Ш×В）- 7348.26×2438×4417.5
- Масса (сухой вес), т - 7.4т
Показатель свойства:
- Скорость регулировки напряжения в установившемся режиме≤±5%
- Скорость регулирования переходного напряжения+20%～-15%
- Стабильная частота регулировки частоты≤±2%
- Скорость регулировки частоты переходного процесса：+10%～ -7%
- Радиоволна не верная ≤5%
- изменение нагрузки100%→0%→34%→67%→100%
Cистема управления
Микропроцессорный контроллер, расположенный в шкафу управления, и система управления агрегатом. Могут быть выбраны режимы ручной / автоматический для запуска и остановки агрегата.
Функция защиты :
- Функция работы: запуск / остановка, выключатель питания, аварийная остановка
- Параметры дисплея: напряжение, ток, частота, кВА, кВт, кВАр, кВтч, кВАч, кВАч, коэффициент мощности PF, скорость вращения, давление масла, температура охлаждающей жидкости, время работы блока, напряжение аккумулятора и т. Д.
- Функция защиты
Защита от короткого замыкания: автоматический выключатель устройства имеет функцию защиты от короткого замыкания. Когда короткое замыкание происходит на конце выходного кабеля устройства, защитные меры могут действовать быстро и надежно, не повреждая электрические элементы электростанции. Защита от короткого замыкания включает однофазные, двухфазные и трехфазные короткие замыкания.
Превышение скорости: когда скорость агрегата превышает 110% от номинальной скорости, подается аварийный сигнал, а когда он превышает 115% от номинальной скорости, подаётся сигнал останова.
Пониженная скорость: когда скорость устройства ниже 80%, подаётся аварийный сигнал одновременно с сигналом останова.
Низкое давление масла: когда давление газа в газовом двигателе ниже 0,25 МПа, он выдаст сигнал тревоги, если ниже 0,2 МПа, выдаётся сигнал тревоги и останова.
Перенапряжение: когда напряжение устройства превышает 120% от номинального напряжения, выдаётся сигнал тревоги и останова.
Пониженное напряжение: когда напряжение устройства ниже 80% от номинального напряжения, выдаётся сигнал тревоги и останова.
Перегрузка по току: когда ток устройства превышает 115% от номинального тока, выдаётся сигнал тревоги и останова.
Перегрузка: когда мощность устройства превышает 115% от номинальной мощности, выдаётся сигнал тревоги и останова.
Превышение частоты: когда частота устройства превышает 110% от номинальной, устройство подаст сигнал тревоги и отключится.
Недостаточная частота: когда частота устройства ниже 94% от номинальной частоты, устройство подаст сигнал тревоги и отключится.
Когда устройство не в фазе, устройство выдаст сигнал тревоги и останова.
Низкое напряжение батареи: когда напряжение батареи ниже 19 В, устройство подаст сигнал тревоги.
Три сбоя запуска: когда устройство находится в автоматическом состоянии, если три последовательных сбоя запуска, устройство выдаст сигнал аварии.
- Переменная функция зарядки: внутри шкафа управления установлено зарядное устройство для аккумуляторной батареи, чтобы гарантировать, зарядку АКБ устройства от внешнего источника питания в режиме ожидания.
- Интерфейсы работы имеются на китайском и английском языках.
Система подготовки попутного газа
Нефтяной попутный газ содержит свободную воду, твердые частицы, легкую нефть, сероводород и другие вещества, которые влияют на нормальную работу газовых двигателей. Поэтому, прежде чем войти в газовый двигатель внутреннего сгорания, эти вредные вещества должны быть предварительно обработаны, чтобы соответствовать требованиям впуска газового двигателя внутреннего сгорания. Оборудование для очистки попутного нефтяного газа включает в себя модуль осушки газа, модуль обессеривания газа, модуль очистки газа. Для облегчения транспортировки и установки, оборудование для очистки газа встроено в стандартные контейнеры на полозьях. Блок система обработки газа размещена в двух 20-футовых и одном 40-футовом контейнерах.
Параметры системы обработки газа:
- объема очистки попутного газа600Nm3/h；
- давление газа входа0.2MPa；
- давление разработки0.3MPa;
- температура входа газа≤60℃；
Конструктивные параметры оборудования тонкой фильтрации
- объема очистки попутного газа: 600Nm3/h;
- давление газа у входа: 0.03MPa;
- давление газа выхода: 0.01MPa;
- давление разработки: 0.3MPa;
- температура входа газа: ≤40℃;
- точность разделения фильтра тонкой очистки: 5μm，
- эффективность разделения＞99%;
- содержание масла и воды на выходе газа ≤ 20ppm，
- падение давление ≤5 kPa,
- содержание пыли＜5mg/m3。
Технические параметры оборудование сероочистки
- объемы очистки попутного газа: не меньше 600Nm3/h；
- давление на входе газа: 0.2MPa～0.25MPa；
- проектное давление: 0.3MPa；
- температура газа на входе ≤40℃；
- эффективность сероочистки ≥ 99%；
Источник: https://dgufregat.ru/about/our-projects/2309/