Пошаговый план запуска газопоршневой электростанции: от желания до эксплуатации

Статья в pdf

Введение

Я знаю, что вы хотите иметь надежный источник дешевого и качественного электричества. Для этого вы планируете установить газопоршневую установку (ГПУ). Но без опыта задача кажется неподъемной. Я понимаю, насколько сложно решиться вложить деньги в проект, когда так много неизвестных.

Вот почему я разработал план из 8 шагов по запуску своей газопоршневой электростанции. Изучите его, чтобы узнать об основных этапах и избежать потери времени и денег. И начните пользоваться дешевой и качественной электроэнергией, не сожалея о допущенных ошибках.

Внимание. Далее мы будем говорить только о природном газе. План для других типов газов имеет отличия. За дополнительной информацией обратитесь ко мне по одному из контактов выше.

Зачем нужен этот план?

Что будет, если вы уже заплатили за электростанцию, а газоснабжающая организация отказывается давать разрешение на ее установку и эксплуатацию? Готовы ли вы потерять деньги, если проект остановится на этом этапе?

Что, если ваша электростанция подлежит обязательной регистрации как опасный производственный объект, а разрешения не получены? Как это скажется на запуске проекта? Можете ли вы позволить себе такой риск?

А если при выборе ГПУ Вы опирались на паспортные мощности потребителей, но не учили пусковые токи, и заказанная вами ГПУ не может запустить оборудование, ради которого вы ее и покупали? Что вы будете делать? Пытаться ее вернуть? Пытаться продать? Что-то еще?

Это лишь незначительная часть рисков, которые вас ждут, если вы смутно понимаете этапы реализации проекта и уделяете мало внимания эксплуатации газопоршневой установки. И для того, чтобы избежать этих проблем давайте разберемся, какие именно шаги нужно пройти, чтобы получить надежный и экономичный источник электроэнергии для своего предприятия.

Шаг 1: Минимальные требования для запуска ГПУ

Требования по газу

Для работы ГПУ необходим стабильный источник природного газа. Вот основные требования к нему:

1. Возможность подключения ГПУ к газу. ГПУ устанавливается как на объекте, подключенном к существующей газовой трубе, так и на новом объекте, для которого требуется подключение к газовой сети. Чтобы ввести установку в эксплуатацию, необходимо внести изменение в существующий газовый проект объекта или указать ГПУ как газоиспользующее оборудование при разработке газового проекта с нуля. Это возможно только для собственника объекта или арендатора с соответствующими правами и согласованием арендодателя.
2. Давление газа. Газ должен подаваться под давлением, соответствующим проектной документации электростанции. Это критично для нормальной работы оборудования. Давление газа, не соответствующее требованиям производителя ГПЭМ может привести к серьезным поломкам или неэффективной работе станции. Свяжитесь с поставщиком газа и уточните, соответствует ли давление в трубе на объекте требованиям вашей установки.
3. Состав газа. Большинство ГПУ по умолчанию поставляется для природного газа с более 90% метана в составе. Иное содержание метана может привести к потере мощности, получаемой от ГПУ и/или привести к необходимости внесения изменений в конструкцию установки.

Что делать?

• Удостоверьтесь, что у вас есть все законные права на внесение изменений в газовый проект. Для этого убедитесь, что объект, к которому подведен газ принадлежит вашей организации или вы являетесь арендатором с необходимыми правами и согласованием арендодателя. В противном случае вы не сможете внести изменение в газовый проект.
• Получите подтверждение от поставщика газа, что выделенных лимитов хватит на обеспечение газопоршневой установки газом. Для этого предоставьте ему паспорт ГПУ, где указан расход. Достаточно электронной версии паспорта.
• Если выделенных лимитов не хватает, уточните возможность увеличения лимитов до нужных вам значений. Либо рассмотрите установку ГПУ с расходом топлива, укладывающимся в имеющиеся лимиты.
• Уточните состав и давление поставляемого вам газа у поставщика. Если ваш газ не соответствует требованиям, это означает либо невозможность штатной работы данной установки, либо необходимость установки дополнительного оборудования.

Если не удается выполнить все минимальные требования, установить и запустить в эксплуатацию газопоршневую электростанцию нельзя. Придется искать альтернативные решения для экономии на электроэнергии.

Шаг 2: Выбор поставщика

Выбор поставщика — ключевое решение при работе над проектом. Правильный выбор существенно упростит процесс запуска и последующую эксплуатацию газопоршневой электростанции.

Специализация

• Специализация на ГПУ. Выбирайте компании, которые специализируются на поставке и обслуживании именно газопоршневых установок. Генерация на базе ГПУ требует высокой квалификации, и я не знаю ни одной компании, которая бы успешно совмещала эту деятельность с другими направлениями.
• Специализация на бренде. Выбирайте поставщика, который специализируется(!) на выбранном вами бренде оборудовании (двигателе, утилизации тепла и пр.). Компании с узкой специализацией лучше разбираются в технике, которую они поставляют, имеют квалифицированных специалистов и предлагают более широкий ассортимент запасных частей для неё на складе.

Проектирование

• Помощь с проектированием. Проектирование — это важный этап работы над газопоршневой электростанцией. Его может выполнитель как поставщик (если у него есть такая возможность), так и сторонняя организация. Уточните у поставщика, возьмет ли он проектирование на себя. И если нет, кого он посоветует.

Проверка опыта и репутации

• Референсы. Посмотрите портфолио поставщика. Убедитесь, что они уже реализовали успешные проекты, схожие с вашим.
• Отзывы клиентов. Ищите отзывы и рекомендации от других компаний. Поставщики с опытом охотно делятся контактами своих клиентов для получения обратной связи.
• Вопросы. Задайте поставщику интересующие вас вопросы по каждому шагу из этого руководства. По скорости и внятности ответов на них вы сможете составить представление насколько поставщик глубоко погружен в тему и знает нюансы.

Техническая поддержка

• Гарантийные обязательства. Проверьте, какие гарантии предоставляет поставщик на оборудование и какие условия действуют в течение гарантийного срока.
• Узнайте про сервис и обслуживание. Убедитесь, что поставщик предоставляет техническую поддержку и может обеспечить регулярное обслуживание. Это важно для долгосрочной и бесперебойной работы вашей электростанции.
• Капитальный ремонт. Уточните, производит ли поставщик капитальный ремонт выбранной установки. Капитальный ремонт – это необходимый этап эффективной эксплуатации ГПУ. Определиться с тем, кто его будет делать необходимо еще до покупки электростанции.

Запасные части

• Собственный склад. Газопоршневая электростанция – это специализированное оборудование. Уточняйте объем склада и наличие запасных частей для вашей установки у поставщика электростанции до ее покупки.

Почему же выбор поставщика это ключевое решение, которое вы должны принять при работе над проектом запуска газопоршневой электростанции?

Поставщик станет вашим ключевым партнером, который поможет реализовать проект с минимальными проблемами и затратами и успешно пройти все шаги, которые мы здесь обсуждаем. Именно от его квалификации зависит, насколько ваши ожидания и расчеты совпадут с реальностью. Поэтому уделите выбору поставщика максимальное внимание уже в самом начале работы над проектом.

Шаг 3: Выбор оборудования

На что нужно обратить внимание при выборе оборудования?

Определение мощности

• Рассчитать потребность в объеме электричества. Определите, сколько электроэнергии потребляет ваше предприятие, учитывая основные и резервные нагрузки. Для точного учета привлеките специалистов по энергообследованию (часто это может сделать поставщик) или используйте данные со счетчиков почасового потребления. Не доверяйте счетам-фактурам при расчете необходимой мощности: они не показывают график потребления и могут привести к неверному подбору оборудования по мощности.
• Будущее расширение. Подумайте о перспективах роста вашего предприятия. Возможно, лучше сразу выбрать оборудование с запасом мощности. Или при подготовке площадки учесть возможность расширения.

Комплектация

• · Выбор комплектации.Не поленитесь и разберитесь в комплектации ГПУ, которую предлагает поставщик. Экономия на навесном оборудовании приведет к проблемам в будущем. К примеру, большинство газовых двигателей до 300-400 кВт разработаны для грузовиков и автобусов. Даже если у них есть версия для промышленного оборудования, в заводской комплектации она не подходят для работы круглосуточно. Поставщики ГПУ часто предлагают именно такую версию, чтобы снизить цену.

Качество и срок службы

• Надежность производителя. Выбирайте оборудование известное на рынке. Так проще оценить его надежность. А также легче найти запасные части и технических специалистов, которые в нем разбираются.
• Отзывы и рекомендации. Пообщайтесь с предприятиями, которые уже эксплуатируют эти установки. Узнайте, насколько надежным оказалось оборудование в реальных условиях.
• Гарантия и поддержка. Проверьте условия гарантии и наличие сервиса. Для эффективной работы электростанции необходимо иметь возможность быстрого ремонта вышедшего из строя оборудования.

Шаг 4: Разработка проекта

Проектирование газопоршневой электростанции — это один из важнейших этапов, поскольку от него зависит эффективность и надежность конструкторских решений, соответствие временных и финансовых затрат запланированным и, во многом, экономическая выгода объекта в течение всего его срока эксплуатации.

Этапы проектирования

1. Составление технического задания. Обратитесь к поставщику, если он предоставляет такие услуги или профессиональной проектной организации. Определите все требования к электростанции. Какие параметры важны для вашего предприятия? Какая мощность электростанции вам необходима? Какие должны быть режимы работы?
2. Создание проектной документации. Проектирование газопоршневой электростанции – это сложная и ответственная задача, требующая знания законодательных норм и глубокого понимания специфики ГПУ. Для максимально эффективной и беспроблемной реализации задачи, проектирование стоит доверить специализированным организациям с опытом работы в этой сфере. Отсутствие такого опыта у проектанта чревато неэффективными затратами и сложностями в получении разрешений на эксплуатацию.
3. Согласование проекта. Проектную документацию требуется согласовать с контролирующими органами. Это обязательный этап для получения разрешений на строительство и эксплуатацию.

Важность качественного проектирования

Качественное проектирование позволит избежать множества проблем в будущем: невозможность прохождения процедуры проверки промышленной безопасности объекта, неверных технических решение, превышения расходов и сроков на монтаж и пуско-наладку над ожидаемыми и многих других. Работайте с проверенными проектировщиками, которые имеют опыт в создании проектов для газопоршневых электростанций.

Можно ли обойтись без проекта?

При желании можно. Но чтобы принять такое решение, вы должны понимать последствия.

Без проекта нет гарантии, что оборудование соответствует вашим требованиям по мощности, давлению или комплектации. Ошибки станут очевидными лишь во время монтажа, а исправление ситуации потребует дополнительных затрат и времени.

Проект — основа для успешного монтажа и наладки: он содержит пошаговую инструкцию, позволяя избежать задержек и дополнительных расходов. Запуск газопоршневой электростанции без проекта занимает в два раза больше времени и приводит к двойным затратам.

Устраните эти риски. Разработайте проект. Он сэкономит вам деньги, время и усилия.

Шаг 5: ОПО или не ОПО?

По законодательству РФ ваша газопоршневая установка может быть классифицирована как опасный производственный объект (ОПО). Ответить на вопросы по ОПО вам сможет проектант из предыдущего шага. Но давайте попробуем сами разобраться, что для вас будет значить эта классификация.

Деятельность опасных производственных объектов регулируется федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» 116-ФЗ от 21.07.1997 (с изменениями от 14.11.2022, действует на 01.01.2024). Если ваша электростанция подпадает под действие этого закона, то требуется прохождения экспертизы промышленной безопасности и регистрации в реестре ОПО, которую осуществляет местный орган Ростехнадзора.

Один из основных критериев для отнесения газопоршневой электростанции к ОПО — это давление природного газа на входе. Если давление природного газа на входе превышает 5 килопаскалей, то станция может быть классифицирована как опасный производственный объект в соответствии с законодательством РФ. Если давление ниже — проконсультируйтесь со специалистами.

Что нужно сделать, чтобы разобраться с вопросом ОПО без помощи проектантов?

1. Изучите законодательство. В первую очередь 116 ФЗ.
2. Проконсультируйтесь со специалистами. Обратитесь в компанию, занимающуюся экспертизой промышленной безопасности. Там вам помогут разобраться с нюансами, подготовить необходимую документацию и пройти все проверки.

Интересный нюанс. Если у вас на объекте уже есть труба с давлением свыше 5 кПа, то регистрация ГПУ как ОПО пройдет в упрощенном варианте. Это будет не регистрация нового опасного производственного объекта, а экспертиза промышленной безопасности технического перевооружения существующего ОПО.

Фактически данная экспертиза лишь подтверждает, что новое газоиспользующее оборудование не изменяет класс опасности существующего ОПО. И поэтому временные и финансовые затраты на регистрацию ГПУ как ОПО будут минимальны.

Обратитесь к экспертам по промбезопасности и они подготовят бумаги для Ростехнадзора. Или займитесь этим сами. В любом случае регистрация пройдет в упрощенном режиме.

Шаг 6: Монтажные и пуско-наладочные работы

Монтажные работы – это этап, на котором заказанное оборудование монтируется в соответствии с проектом. Пуско-наладочные работы — это этап, на котором проверяется и настраивается уже смонтированное оборудование.

Основные этапы

• Монтаж оборудования. После получения необходимых разрешений начинается монтаж оборудования. Это общестроительные работы, которые выполняет подрядчик, используя проект как руководство к работам. Для монтажа газопоршневой электростанции чаще всего привлекаются местные строительные организации имеющие необходимые лицензии и сертификаты. Желательно с опытом работы в сфере монтажа энергетического оборудования.
  
  После монтажа, на основании имеющейся проектной документации, проводится его приемка. Приемку проводит поставщик ГПУ совместно с заказчиком. В результате приемки подписывается акт о передачи оборудования из монтажа в наладку.
• Наладка. Далее поставщиком ГПУ проводится наладка. Наладка включает в себя проверка готовности станции к запуску, заливка технических жидкостей и подключение АКБ, тестирование всех систем на холостых оборотах и после этого на стандартизированной нагрузке (реостате). Проверяются все параметры работы оборудования, выявляются и устраняются возможные проблемы.
• Пуско-наладочные работы (режимная наладка). После проведения наладки на реостате проводятся пуско-наладочные работы газопоршневой электростанции на потребителях заказчика. Часто это называют режимной наладкой, так как ГПУ тестируют на рабочих режимах и реальных потребителях. После проведения пуско-наладочных работы газопоршневая установка поступает в рабочую эксплуатацию.

Что важно на этом шаге?

Убедитесь, что все работы выполняются квалифицированными специалистами. Газопоршневые электростанции сложны в настройке. Без опытных подрядчиков вы потратите время и деньги впустую. Кроме того, неправильная настройка может привести к дорогостоящим поломкам и авариям, оборачивая экономию на специалистах дополнительными затратами.

Шаг 7: Обслуживание

Газопоршневые электростанции предназначены для круглосуточной работы. Но для этого режима требуется качественное и своевременное обслуживание. С самого начала запуска в эксплуатацию уделяйте этому повышенное внимание. Ваше внимание к обслуживанию определяет, будет станция работать без сбоев или с постоянными поломками и простоями.

Почему качество обслуживание важно?

• Надежность и устойчивость: Регулярное обслуживание позволяет предотвращать неожиданные поломки и сбои в работе ГПУ. Это важно для обеспечения надежного и непрерывного энергоснабжения.
• Продление срока службы оборудования: Профилактическое обслуживание помогает выявлять и устранять мелкие неисправности до того, как они превратятся в крупные проблемы, которые могут привести к дорогостоящим ремонтам или даже к необходимости замены оборудования.
• Эффективность и экономичность: Регулярное обслуживание включает настройку и калибровку систем, что позволяет оптимизировать потребление топлива и энергетическую эффективность установки. Это способствует снижению операционных расходов.
• Безопасность: Газопоршневые установки работают с горючими газами и высокими давлениями, что требует соблюдения строгих стандартов безопасности. Регулярное обслуживание помогает поддерживать все системы в исправном состоянии и предотвращать аварийные ситуации, которые могут угрожать жизни и здоровью работников и окружающих.
• Соответствие нормативам: Обслуживание обеспечивает соответствие установки соответствующим нормативным и экологическим требованиям, а также стандартам эксплуатации оборудования.
• Диагностика и мониторинг: Регулярные проверки и диагностика позволяют выявлять износ и потенциальные проблемы на ранних стадиях. Это помогает планировать технические работы и замену деталей до их критического износа.
• Стабильность работы: Плановое обслуживание позволяет избегать незапланированных простоев, что особенно важно для промышленной электроэнергетики, где надежность энергоснабжения имеет критическое значение.
• Уменьшение рисков: Регулярное обслуживание уменьшает риски аварийных ситуаций, которые могут привести к экологическим проблемам, финансовым потерям и ущербу репутации.

Именно поэтому регулярное обслуживание газопоршневых установок является критически важным элементом для прогнозируемой эксплуатации. Чтобы еще более ясно выразить важность своевременного обслуживания скажу, что от того, как вы будете относиться к сервису электростанции, зависит то, сколько вы будете на ней зарабатывать. Хороший сервис это необходимое условие хорошего заработка на ГПУ.

Шаг 8: Наличие запасных частей

Вы экономите на электричестве только тогда, когда электростанция работает в штатном режиме. При простое экономии нет. Для минимизации времени простоя важно иметь доступ к расходным материалам и запасным частям. В идеале иметь самые популярные позиции у себя на складе в достаточном количестве.

Расходные материалы

• Фильтры. Замена фильтров требуется регулярно.
• Свечи зажигания. Тоже являются расходным материалом и требуют периодической замены.
• Прокладки. Необходимы для проведения текущего ремонта.
• Масло и другие расходные материалы. Регулярная замена масла повышает срок службы двигателя.

Как организовать склад запасных частей

1. Определите потребности. Рассчитайте, сколько и каких запчастей вам потребуется на определенный период. Для этого разумно проконсультироваться с поставщиком и закупить их на склад вместе с покупкой ГПУ.
2. Создайте запас. Приобретите необходимое количество запчастей и расходных материалов с учетом вероятности того, когда они могут понадобиться.
3. Организуйте хранение. Запчасти должны храниться в условиях, предусмотренных производителем.

Газопоршневые электростанции это сложное промышленное оборудование. Какие-то запчасти и расходку легко достать в России, какие-то надо заказывать из-за рубежа. Учтите это, когда будете планировать обслуживание вашей электростанции. Заранее продумайте свои действия на случай, если не сможете оперативно купить необходимые комплектующие в стране. У кого вы будете их запрашивать? Как будете оплачивать? Сколько времени займет доставка? Разумно спланировать это заранее.

И это был последний из 8 шагов по запуску собственной газопоршневой электростанции, которые я хотел обсудить в этом видео.

Заключение

В заключении хочу сказать, что газопоршневая электростанция — это отличный способ сократить расходы на электроэнергию. Но только системный подход при реализации задумки позволит избежать ненужных рисков и потерь.

Следуйте плану. Выберите подходящее оборудование и поставщика, пройдите этапы проектирования, установки и пуско-наладочных работ. Обеспечьте регулярное обслуживание и наличие необходимых запасных частей — и вы получите надежный и экономичный источник энергии для вашего предприятия.