Мобильная газопоршневая электростанция: преимущества и сферы применения

Мобильная газопоршневая электростанция применяется там, где требуется временный или быстро развертываемый источник электроэнергии. Ее можно использовать на удаленных объектах, при строительстве, на период ремонта основной системы энергоснабжения или там, где постоянное подключение к сети пока отсутствует.

Основное оборудование заранее размещают в контейнере или другом транспортируемом модуле. В состав обычно входят газопоршневой двигатель, генератор, система управления, газовая арматура, вентиляция и охлаждение. Высокая заводская готовность сокращает объем монтажных работ на площадке, но перед запуском все равно необходимо подготовить основание, газоснабжение, силовые подключения, заземление и систему отвода выхлопных газов.

Что такое мобильная ГПУ и чем она отличается от стационарной

Мобильная ГПУ – это газопоршневая установка для генерирования электрической энергии. Она выполнена в виде электростанции, конструкция которой рассчитана на транспортировку и развертывание на разных объектах. Основное оборудование объединяют в готовый энергомодуль, поэтому после перевозки не требуется заново собирать станцию из отдельных узлов.

Стационарная ГПУ предназначена для постоянной работы на одном объекте и обычно жестко связана с его инженерной инфраструктурой. Мобильную установку, напротив, можно перевезти на другую подготовленную площадку и подключить к новым точкам газоснабжения и электроснабжения.

При этом станция не становится готовой к работе сразу после разгрузки. Перед пуском необходимо подключить газ и силовые кабели, выполнить заземление, проверить вентиляцию, отвод выхлопных газов, автоматику и настройки электрических защит.

Контейнерное исполнение на шасси или салазках

Исполнение выбирают с учетом мощности установки, ее массы и предполагаемой частоты перемещений. Энергомодуль может:

• перевозиться в контейнере и устанавливаться на подготовленное основание;
• размещаться на автомобильном шасси или полуприцепе;
• монтироваться на салазках для перемещения в пределах промышленной площадки.

Контейнер одновременно защищает оборудование от внешней среды и позволяет заранее смонтировать большую часть вспомогательных систем. Внутри или на его конструкциях могут размещаться система вентиляции, газовая рампа, шкафы управления и силового оборудования, глушитель, радиаторы охлаждения, масляная система и средства локализации возможных утечек технических жидкостей. Конкретная комплектация зависит от проекта и модели ГПУ.

Быстрый монтаж и подключение к газу

Высокая заводская готовность сокращает объем монтажных работ после доставки станции. На площадке устанавливают и выравнивают модуль, подключают газопровод и силовые кабели, выполняют заземление и присоединяют другие внешние системы, предусмотренные проектом.

Срок ввода в эксплуатацию во многом зависит от того, насколько подготовлена площадка и соответствует ли газ требованиям двигателя. Учитывают давление и расход топлива, его состав, теплотворную способность и другие характеристики.

Перед подачей газа предусматривают необходимую запорную и регулирующую арматуру, фильтрацию и контроль давления. Для попутного нефтяного газа, биогаза и других альтернативных видов топлива дополнительно анализируют состав и содержание нежелательных примесей – например, сероводорода, влаги и соединений, способных повлиять на работу двигателя. При необходимости газ предварительно очищают и подготавливают до параметров, допустимых для конкретной ГПУ.

Сферы применения мобильных газопоршневых станций

Мобильная газопоршневая электростанция подходит для объектов, где есть доступ к газовому топливу и требуется временное энергоснабжение в течение продолжительного периода. Такие установки могут работать как автономный источник или дополнять существующую систему электроснабжения на время ремонта, реконструкции либо нехватки сетевой мощности.

Временное энергоснабжение удаленных объектов

Мобильные ГПУ устанавливают на месторождениях, строительных площадках, временных производственных базах и других объектах, где подключение к внешней сети отсутствует, еще не завершено или не обеспечивает требуемую мощность.

В качестве топлива может использоваться природный газ, подготовленный попутный нефтяной газ, биогаз и другие виды газового топлива, если их характеристики соответствуют требованиям конкретного двигателя.

Мощность станции подбирают с учетом:

• максимальной и средней электрической нагрузки;
• пусковых токов электродвигателей;
• необходимого резерва;
• возможности дальнейшего увеличения нагрузки.

Если одного агрегата недостаточно, несколько установок объединяют для параллельной работы с автоматическим распределением нагрузки между генераторами.

Резервирование на период ремонта основной станции

Мобильную ГПУ можно временно подключить на период ремонта стационарной электростанции, трансформатора, сетевого ввода или другого элемента системы энергоснабжения. Это позволяет сохранить питание оборудования без организации отдельного стационарного источника только ради временного резервирования.

Схему подключения разрабатывают заранее. Определяют точку присоединения, допустимую мощность, автономный или параллельный режим работы, настройки защит и последовательность подключения нагрузки.

Если технологический процесс не допускает даже кратковременного перерыва в электроснабжении, одной ГПУ недостаточно. На время ее запуска и выхода на рабочий режим питание критической нагрузки должен поддерживать ИБП, аккумуляторная система или другой быстродействующий резервный источник.

Ограничения и особенности эксплуатации

Мобильное исполнение упрощает перевозку и повторное развертывание станции, но требования к эксплуатации газопоршневого двигателя остаются такими же строгими, как для стационарной ГПУ.

На фактическую мощность, эффективность и ресурс оборудования влияют состав и качество газа, температура окружающего воздуха, высота над уровнем моря, состояние системы охлаждения и режим нагрузки. При размещении станции также учитывают требования по уровню шума, выбросам, вентиляции и пожарной безопасности.

Требования к газоснабжению и площадке

Площадка должна выдерживать массу энергомодуля, обеспечивать его устойчивую установку и оставлять достаточно места для обслуживания и ремонта. Дополнительно предусматривают:

• подвод газопровода и силовых кабелей;
• заземление;
• приток воздуха для вентиляции и охлаждения;
• безопасный отвод выхлопных газов;
• подъезд для транспортной и монтажной техники.

Газоснабжение проверяют по требуемому давлению, максимальному расходу и характеристикам топлива. Для газопоршневого двигателя важны теплотворная способность, метановое число, содержание влаги, сернистых соединений и других примесей. Несоответствие газа требованиям производителя может привести к снижению мощности, нестабильной работе, детонации и ускоренному износу двигателя.

Поэтому мобильную ГПУ выбирают не только по номинальной мощности в кВт. До поставки проверяют характеристики газа, электрическую схему объекта, условия размещения, предполагаемую нагрузку и режим работы станции. От этого зависит, сможет ли установка выйти на расчетную мощность и стабильно работать после развертывания на новой площадке.