ООО «НГ-Энерго» построила «под ключ» и ввела в эксплуатацию газопоршневую электростанцию на Восточно-Сургутском месторождении установленной мощностью 5,48 МВт. Электростанция выполнена на базе четырех газопоршневых агрегатов Cummins QSV81/91 единичной мощностью 1370 кВт. Она является основным источником энергии и полностью обеспечивает потребности дожимной насосной станции (ДНС).
Специалисты компании выполнили полный комплекс работ по строительству газопоршневой электростанции – от предпроектного обследования, анализа состава попутного нефтяного газа и подготовки проектно-сметной документации до разработки технологического регламента и ввода станции в эксплуатацию. Минимальное необходимое давление топливного газа для двигателя составляет до 0,02 МПа. Таким образом, отпадает необходимость использования дожимных установок, что в свою очередь делает систему громоздкой и уменьшает капиталовложения.
Для локализации аварийных событий и анализа развития возможных аварий станция оснащена системой осциллографирования параметров электроэнергии. Такая система впервые применена на подобных станциях.
Для того, чтобы обеспечить обслуживание электростанции и всех ее узлов и агрегатов по фактическому состоянию, установлена система контроля диагностируемых параметров. Генераторные установки оснащены цифровой системой управления и защиты GCP, которая обеспечивает автоматическую синхронизацию, ввод агрегатов в параллельную работу и распределение нагрузки между ними. Принцип работы системы регулирования мощности заключается в эффективном воздействии на электронные блоки управления двигателя и системой возбуждения генератора. Это приводит к минимизации потерь мощности при параллельной работе нескольких энергоблоков – суммарные потери не превышают 0,5% от генерируемой мощности.
Результаты параллельной работы ГПЭС в количестве до 12 агрегатов показывают даже существенно меньшие потери общей мощности. Система управления генераторных установок позволяет принимать до 50% нагрузки в один прием с сохранением значений частоты и напряжения в допустимых для нагрузки пределах. Примененные проектные, конструкторские и технологические решения – типовые для подобных электростанций. Но при этом станция имеет свои особенности, связанные с использованием технических достижений и требованиями заказчика.
Энергоблоки установлены на открытой площадке. Контейнеры машинного зала объединены в единый модуль. Пульт управления вынесен в отдельное здание, что позволило организовать комфортные условия для работы персонала.
Справка
Потребление ПНГ в качестве топлива для электростанций является доминирующим направлением в утилизации попутного газа, потому что данный вид топлива имеет практически неограниченный рынок. Попутный нефтяной газ – топливо высококалорийное и экологически чистое. Учитывая высокую энергоемкость нефтедобычи, во всём мире существует практика его использования с целью выработки электроэнергии для промысловых нужд. Технологии, позволяющие использовать с этой целью ПНГ, существуют как в России, так и за рубежом. При постоянно растущих тарифах на электроэнергию и увеличении их доли в себестоимости продукции применение ПНГ для выработки электроэнергии экономически вполне оправданно.
Cummins QSV 81/ 91 созданы специально для работы на газовом топливе
Cummins QSV 81/91 созданы специально для работы на газовом топливе, с учетом специфики газового цикла при частоте вращения коленвала 1500 об.мин. Стоимость высокооборотных двигателей, по сравнению с низкооборотными значительно ниже. Кроме того, габаритные размеры генераторов и генераторной установки с высокооборотным двигателем также существенно меньше.
В агрегатах применена камера сгорания открытого типа. В связи с этим температурный режим, в отличии от двигателей с предварительной камерой сгорания , менее напряженный, что обуславливает более высокий срок службы установки. Степень сжатия в цилиндре составляет 12Е16 – это создает менее нагруженный механический и тепловой режим и обеспечивает тем самым долговечность основных узлов двигателя и повышенный срок службы. Установленное время наработки агрегата до первого капремонта составляет 60 тыс. моточасов.
Двигатели Cummins QSV 81/91 работают без снижения мощности на топливном газе с метановым числом от 52. При этом для топлива с различным значением метанового индекса разработано несколько модификаций двигателей – со степенью сжатия 10,5; 11,4; 12,0. В двигателях с выбранной системой сжатия при изменении метанового индекса газа происходит автоматическая подстройка параметров установки, что обеспечивает номинальную мощность энергоблока. Если мета- новый индекс применяемого газа снижается до 38, уменьшение выходной мощности оставляет не более 30 %.
Мнение
В России сегодня существует 1200 нефтегазоконденсатных месторождений, где добывается 60 млрд кубометров ПНГ в год. Данные, приведенные в послании президента России В.Путина Федеральному собранию в апреле 2007 года говорят о том, что ежегодно на факелах сгорает до 20 млрд кубометров ПНГ. В результате страна терпит убытки более 13 млрд долларов в год и выбрасывает в атмосферу более 400 тыс. тонн вредных веществ. И это происходит в условиях, когда мы в рамках присоединения к Киотскому протоколу в 2005 году ввели в действие постановление правительства, которое увеличивает объем утилизации попутного нефтяного газа.