Газовые электростанции

[Jackson]

Просвещу. Газопоршневые критичнее. В них регуляторы настраиваются на определённую калорийность и содержание различных фракций. Пошла не та смесь - либо недобор мощности либо детонация (что чаще). Турбины проще, потому что смесь они просто жгут (а газопоршневая машина - взрывает, как карбюраторная бензинка). И ресурс у турбин выше, межремонтный период больше. И к сбросам-набросам нагрузки турбина менее критична: при набросе турбине надо просто газа добавить, а ГПГ нужно смесь перестроить и смесь должна успеть по трубкам до цилиндров добежать. Газопоршневой агрегат больше 20% наброс не выдерживает, может завалиться.
Но турбины и дороже (Ванкоровские авиационные не в счёт - копейки), в них аппаратура сложнее (контроль вибраций и прочее). На малых турбинах обычно стоит отдельная подсистема по вибрации, отдельная система на управление собственно турбиной и отдельная же система по электрочасти. В газовых машинах всё можно решить одной системой (система приготовления смеси и управления газом, контроля детонации априори входит в комплект самой машины). При этом внешняя станция газоочистки и газоподготовки ставится и для турбин и для газовых машин.

[Pashkevich]

Просвещу. Газопоршневые критичнее. В них регуляторы настраиваются на определённую калорийность и содержание различных фракций. Пошла не та смесь - либо недобор мощности либо детонация (что чаще). Турбины проще, потому что смесь они просто жгут (а газопоршневая машина - взрывает, как карбюраторная бензинка). И ресурс у турбин выше, межремонтный период больше. И к сбросам-набросам нагрузки турбина менее критична: при набросе турбине надо просто газа добавить, а ГПГ нужно смесь перестроить и смесь должна успеть по трубкам до цилиндров добежать. Газопоршневой агрегат больше 20% наброс не выдерживает, может завалиться.
Но турбины и дороже (Ванкоровские авиационные не в счёт - копейки), в них аппаратура сложнее (контроль вибраций и прочее). На малых турбинах обычно стоит отдельная подсистема по вибрации, отдельная система на управление собственно турбиной и отдельная же система по электрочасти. В газовых машинах всё можно решить одной системой (система приготовления смеси и управления газом, контроля детонации априори входит в комплект самой машины). При этом внешняя станция газоочистки и газоподготовки ставится и для турбин и для газовых машин.

В целом согласен, добавлю по экономике:
Турбины дороже при покупке, но дешевле в эксплуатации.
КПД выше у поршневых.
Поршневые выдерживают до 30% сброс/наброс нагрузки, диапазон долговременной допустимой работы 30-90% от номинала.

[Jackson]

В целом согласен, добавлю по экономике:
Турбины дороже при покупке, но дешевле в эксплуатации.
КПД выше у поршневых.
Поршневые выдерживают до 30% сброс/наброс нагрузки, диапазон долговременной допустимой работы 30-90% от номинала.

Угу. В целом всё идёт от того, что поршневые машины более иннерционны и настройки по газу тоньше. Приёмистость на самом деле зависит от газа. На попутном газе набросы больше 20% например Caterpillar G3516 плохо переносили. На промышленном конечно ситуация будет лучше.

И ещё. Турбины более экологичны. У них выхлоп чище и шумность может быть меньше (к авиационным это не относится). В частности мы пообщались с голландскими высокооборотными турбинами OPRA, которые работают на 26 тыщщах оборотов (это у них номинал) - их даже в черте города можно размещать, они при работе не грохочут, а пищат.

И ещё, турбины компактнее. Например авиационные турбины что на Ванкоре крутятся, имеют 12 тыщ номинальных оборотов и размером с мой рабочий стол (а он небольшой) вместе со всей своей автоматикой - при мощности 2,5 мегаватта, их по несколько штук заталкивали в МИ-26 и потом просто бросали на песок (мой коллега туда летал, ногами их в вертолёте попинывал), где те и лежали в ожидании установки. Двухмегаваттная газопоршневая машина занимает целиком весь 40-футовый контейнер и весит больше 30 тонн, её так запросто не доставишь даже без контейнера. Есть небольшие турбинки по 100 кВт (Capstone), очень компактные.

[Jackson]

Не забываю. А есть ещё OPRA, они подороже и вполне себе стационарные. У вас в Москве есть такая контора - BPC Group. Если что - они лучше расскажут.

[Jackson]

Вот, наконец нашел фотографии с той электростанции на Ванкоре.

Электростанция работает по электрочасти под управлением нашей автоматики.

[Pashkevich]

А может еще и запись звука есть с работающей турбины, а то я только рядом с поршневыми работал - на уши давит конкретно, а турбины вроде значительно тише работают...

[Jackson]

Это разные электростанции, как мы уже выяснили :) У меня на снимках - у буровиков, ф.БурЭнерго. А на Диминых - их, РосНефтяная. Причем я вижу на Диминых снимках - с большой вероятностью Wartsila, низкооборотные машины (500 об/мин или около того), газопоршневые, вряд ли дизельные или на тяжелом топливе, ибо откуда там столько солярки? Wartsila - серьёзный бренд, специализирующийся как раз на низкооборотных машинах, наши друзья (хотя наши интересы никак не пересекаются, просто с ними приятно общаться). У них своя автоматика, вполне себе хорошая.
На снимках на рамах стоят машины без генераторов, видимо всё это ехало по частям и на раме собирается уже на месте (египетский труд!). Если это и правда Wartsila - поздравляю с удачным выбором. :)
Есть отечественный аналог - РУМО. Видел в работе. Остался недоволен.

Вот кстати оцените размеры. :) турбина 2,5 МВт, Эти машины - где-то about 3...4 МВт.

А по шумности.... На лётном поле слышали двигатель небольшого самолёта типа Як-40? Вот оно. Гул высокий и ровный, но неприятный. Если контейнер с шумопоглощением, то такой гул погасить проще чем гул поршневой машины, поэтому турбины и оказываются менее шумными.

[hell_boy]

Когда-то слышал мнение человека, эксплуатирующего оба типа ГЭ: что у средней газопоршневой пробег до капремонта 120 000 часов, а у газотурбинной - 30 000 часов. К тому же капремонт газопоршневой - 10% от стоимости новой, газотурбинной - 70%. Но после 4 МВт выдаваемой мощности по электричеству КПД газопоршневой начинает резко падать, а газотурбинной - возрастать. Прочитав эту ветку, засомневался во всем вышесказанном. Интересует цифра межремонтного пробега не из рекламных проспектов, а из эксплуатационных документов.

[Jackson]

Цифр не скажу. Но вообще по моим понятиям картина ровно обратная: турбина ремонтируется реже. Поршневые машины требуют более частого ТО и вылизывания по-мелочи, турбина - наоборот. Но ремонт турбины сложнее и дороже. Видимо, поэтому, в удалённых районах турбины не распространены - если турбина ломается, то как правило капитально, за 5 минут не наладишь. На поршневой машине, помню на одном объекте постоянно летели топливные тяги (есть такой фирменный баг у одной машины). В тундре запчасти не продаются, поэтому тяги сваривались или просто сматывались хомутами и в таком виде машина работала до прибытия запчастей (фотография на работе лежит, могу показать) - машину конечно "колбасит", но энергию она выдаёт. Подобный ремонт "на соплях" для турбины, как правило, невозможен - принцип и конструкция такая. Да и персонал для эксплуатации турбин нужен более квалифицированный, а с этим проблема. Ещё один наглядный пример в эту сторону - электростанции на севере ХМАО. Там газопоршневые машины, которые уже практически развалились от старости, масло не то чтобы подтекает местами - льётся повсеместно, а люфты в регуляторах такие что про автоматизацию можно забыть, машины и вручную-то запараллелить проблема. И отдают они уже вместо номинального мегаватта (каждая) - хорошо если 500 кВт, а то и 400-300 (сжирая газа как на мегаватт). Но денег на ремонт (а точнее полную замену, и не по одной а всех разом) нет и не предвидится - вот и тянут из последних сил, с люфтами, бешенным расходом на ТО, но тянут. Турбина так работать не может, турбина либо работает нормально либо не работает вовсе, и не терпит пренебрежения к мелким дефектам. Потому и не приживаются.

Турбину хорошо закладывать на длительную эксплуатацию, когда станция строится надолго и модернизации не предвидится (хотя с современной автоматикой и модернизация не вопрос). Как аварийный источник она не годится - долго запускается, зато как долговременный - вполне.
И ещё одно отличие - на поршневых машинах сделать утилизацию тепла проще, т.к. охлаждающая жидкость и есть теплоноситель. А в последнее время когенерация развивается (зачем тепло просто выбрасывать, когда его можно использовать, а в тепло уходит больше половины энергии сжигания топлива), соотв-но поршневые машины для неё предпочтительны.

С КПД - да, где-то с 3-3,5 МВт КПД поршневых машин заметно падает, а маса и габарит растёт. У турбин КПД примерно постоянный, но чем турбина меньше - тем удельный КВт мощности заметно дороже.

В принципе, на большие мощности (2-2,5 МВт и более) применяют низкооборотные поршневые машины (меньше 1000 об/мин), что увеличивает межремонтный период и ресурс по сравнению с обычными (1500 об/мин).

[hell_boy]

genelectric,
Это в ЯНАО, Салехардский рыбзавод на основании большей длительности межремонтного пробега сделал выбор в пользу ГПУ.

[Jackson]

Это в ЯНАО, Салехардский рыбзавод на основании большей длительности межремонтного пробега сделал выбор в пользу ГПУ.

Да не во что. Чем богаты :)
Я про Ханты-Мансийски округ говорил, в частности - пос.Берёзово и Берёзовский рыбзавод. Там общая станция на весьрайон - 7 ГПГА (сейчас докупили три новых таких же, но с раздолбанными старыми в параллель работать можно только вручную). Плюс на рыбзаводе там своя машина, такая же старая и убитая, максимум что с неё выжимают - 300 кВт. Был там в конце ноября - персонал молился и работал по принципу "работает - и ничего не трогай!" а начальники повыше молились на персонал, потому что случись что - я даже не могу сказать чего они бояться больше: обесточить и заморозить целый район или приезда по этому случаю Шойгу с компанией (а у компании Шойгу есть все полномочия чтобы отправить виновных в тюрьму минуя суд).
Хотя, подозреваю что такая аховая картина в энергетике наблюдается повсеместно в ЖКХ.

По производителю не скажу (те, которые синие), но знаю что он скандинавский. Шведы или норвежцы...

Значит точно Wartsila, только они из скандинавов такие машины делают. Хорошие машины. Я с Wartsila пересекался на судах, главные и вспомогательные машины часто были их. Впечатление сугубо положительное: качество, изготовление, поставка, поддержка - всё на уровне. С тех пор и подружились.