Электростанция на сжатом природном газе мощностью 2 МВт

Обзор генераторной установки на природном газе мощностью 1,2000 кВт                   
Генераторная установка на природном газе 2000GF10-T (2000 кВт) питается от модели L20V190ZLT-1.  газовый двигатель производства нашей компании. В соответствии с национальным стандартом «Общие технические условия GB2820 для дизель-генераторных установок промышленной частоты (eqv ISO 8528)» и со ссылкой на стандарт роторных генераторов «IEC34-I», установки оснащены высококачественным генератором переменного тока как отечественного, так и зарубежного производства. панель управления в соответствии с требованиями клиентов. Конструкция двигателя
В этом генераторе природного газа используется двигатель -L20V190ZLT-1, который представляет собой высокоинтеллектуальный газовый двигатель 20 В с низким потреблением тепла, высокой надежностью, низким уровнем выбросов и длительным сроком службы. L20V190ZLT-1 с электрическим управлением и двигателем внешнего смешения имеет скорость 1000об/мин, мощность единичного агрегата 2200кВт.
Л20В190ЗЛТ-1  двигатель на природном газе принят передовым регулятором американской компании WOODWARD. Это двигатель, который смешивает воздух и топливо перед турбокомпрессором. Мощность, экономия топлива и надежность газового двигателя достигают передового мирового уровня благодаря передовому в мире режиму внешнего смешивания, технологии электронного управления и стратегии сжигания обедненной смеси.
Эта генераторная установка отличается точным регулированием напряжения, хорошими динамическими характеристиками, меньшим искажением формы волны напряжения, высокой эффективностью, компактной структурой, простотой обслуживания, низкой скоростью, надежной и долговечной работой и экономичностью. может использоваться для сборки генераторной установки на природном газе мощностью 2000 кВт и оборудованного оборудования. Он обладает эффективностью генерации 40,4%, низкими затратами на техническое обслуживание и 8000 часов работы в год.
Генераторная установка марки Jichai спроектирована и изготовлена ​​с учетом высокого качества, длительного срока службы, простоты эксплуатации, низких затрат на техническое обслуживание, высокого интеллекта с низкой частотой вращения двигателя, низким расходом топлива, низкими требованиями к качеству газа, жесткой совместимостью с окружающей средой, высокой стабильностью и низкими колебаниями. Генераторная установка желательна для промышленного энергетического решения. Генераторная установка может либо передавать электроэнергию непосредственно в нагрузку, либо объединяться в электростанцию ​​с двумя или более установками. Их можно использовать в качестве обычного и резервного питания на нефтяных месторождениях, заводах, базах разработки ресурсов и т. Д.

2.Технические характеристики газогенераторной установки 20В190        

2.1   Основные технические характеристики  газогенераторной установки

2.2   Основные технические характеристики  из  двигатель 

* Рейтинг и расход топлива основаны на стандартных условиях ISO (температура окружающей среды 25 градусов по Цельсию, атмосферное давление 100 кПа и относительная влажность 30%). Оценка места и расход топлива должны быть изменены в соответствии с относительным стандартом (таблица справа для справки).
2.3.Основные технические характеристики  из  генератор переменного тока

3.  Требуемые условия для генераторной установки на природном газе               
3.1  Требования к топливному газу
Для обеспечения надежной и стабильной работы генераторной установки,  в  Требования к качеству природного газа следующие:
--Природный газ должен быть  обезвоженный без воды, сырой нефти и чистого масла
--Давление природного газа 100~400кПа;
-- Температура природного газа -20~40ºC;
--Общее содержание серы менее 200 мг/м3
Примечание. Объем газа указан при стандартных условиях с атмосферным давлением 100 кПа, температурой окружающей среды 20º, относительной влажностью 30%.
3.2   Требования к охлаждающей воде
Смягчение воды требуется для высокотемпературной и низкотемпературной системы циркуляции двигателя. Охлаждающая вода должна быть слегка щелочной чистой водой без каких-либо коррозионных соединений, таких как  хлорид, сульфат или кислота и т. д. Основные требования к индексу следующие:

3.3   Требования к смазке
Двигатель оснащен полной системой смазки, расход масла ≤0,3 г/кВт·ч. Модель смазки: Mobil Pegasus 705 или 15W40CD.
3.4   Требования к окружающей среде
Газогенераторная установка может работать стабильно, надежно и непрерывно при следующих условиях: температура окружающей среды от -40 ºC до +40 ºC , относительная влажность <90%, высота над уровнем моря ≤2000 м. Генератор может выдавать номинальную мощность при стандартных условиях окружающей среды: атмосферное давление 100 кПа, температура окружающей среды 25 ºC , относительная влажность воздуха 30%.
 

4.  Характеристики  из  Система контроля                                     

4.1   Американская система управления WOODWARD E6
Система управления E6 состоит из аппаратного и программного обеспечения, включая контроллер LECM, клапан TecJet, клапан ProAct, датчик кислорода и различные другие датчики. Программное обеспечение — это программа, установленная на компьютере, который подключен к оборудованию с помощью кабеля данных. Оператор управляет работой оборудования, управляя компьютером и отправляя инструкции оборудованию.
4.2 Преимущества системы управления Е6:
Система управления E6 имеет идеальное единообразие. Предыдущие системы управления включают систему управления соотношением воздух-топливо, систему регулирования скорости, систему контроля приборов, систему зажигания и систему контроля детонации и т. Д. Есть много видов и плохая однородность. Система управления E6 объединяет различные независимые модули управления для реализации различных функций.
Контроллер LECM является блоком управления в системе управления E6, в которой используется метод проектирования, сочетающий модульность и интеграцию.
Модуляризация: контроллер LECM состоит из трех модулей: основного модуля управления, модуля EID и вспомогательного модуля. Каждый модуль имеет свой процессор и память.
Интеграция: Контроллер LECM может использоваться двумя или тремя интеграциями между тремя модулями. После интеграции каждый модуль может совместно использовать датчики, такие как скорость и фаза, а данные могут совместно использоваться через внутреннее соединение шины.

5.  Характеристики из Панель управления                                            
5.1 Локальная панель управления
Основные функции локальной панели управления: Основная конфигурация локального экрана управления включает в себя: 15-дюймовый сенсорный экран (HMI), кнопку, переключатель, световой индикатор, модуль управления генератором, сетевой коммутатор и т. Д.
HMI в основном отвечает за сбор и отображение параметров системы управления E6, контрольно-измерительных приборов, модуля управления агрегатом и системы возбуждения генератора. Запуском, закрытием, загрузкой и разгрузкой устройства можно управлять с помощью HMI.  Генератор  Модуль управления может автоматически проверять синхронизацию, отвечать требованиям управления, подключенного к сети, и может динамически отображать работу устройства с измерением и защитой различных электрических параметров устройства, запросом рабочих параметров, запросом информации о тревогах, историческими данными. запрос и другие функции для обеспечения безопасной и надежной работы генераторной установки.
Местный  Панель управления оснащена импортным (COMAP, Heinz или Denver) модулем автоматического распараллеливания / сетки и кнопкой распараллеливания / селективной сетки, которая позволяет пользователям легко гибко регулировать источник питания. Если выбрана функция распараллеливания, пять наборов могут реализовать автоматическое распараллеливание и автоматическое распределение нагрузки; Если выбрана параллельная функция, может быть реализовано автоматическое распараллеливание одного блока и настройка мощности системы. Автоматический модуль оснащен светодиодным дисплеем с китайским интерфейсом управления. Рабочее состояние всей системы может отображаться в режиме реального времени с функциями измерения и защиты для различных электрических параметров устройства и изменения рабочих параметров, тревожной информацией и историческими данными для обеспечения безопасности и надежной работы генераторной установки. Модуль имеет телекоммуникационный интерфейс.

Скорость вращения и напряжение генераторной установки могут регулироваться автоматически с помощью электронной системы контроля скорости и системы возбуждения, а также могут регулировать потенциометры оборотов и ручку напряжения. Панель управления оснащена поплавковым зарядным устройством, которое может использовать самогенерацию генераторной установки для зарядки аккумулятора, питающего панель управления.

Панель управления может контролировать следующие параметры:

5.2 Локальный ПЛК и фоновый монитор и система управления (опционально)
Пульт дистанционного управления состоит из 15-дюймового сенсорного экрана (HMI), он имеет ту же функцию, что и локальная панель управления. Пульт дистанционного управления взаимодействует с локальной панелью через RJ45, а интерфейс связи RS485 зарезервирован для пользователя.


5.2.1 Централизованная панель управления ПЛК:
В контейнере установлена локальная централизованная панель управления ПЛК для управления радиатором, вентиляцией и распределением электроэнергии контейнера. Кроме того, централизованная панель управления PCL может собирать, отображать и хранить рабочие параметры и состояние тепловых параметров двигателя, электрических параметров генератора, вспомогательного оборудования агрегата и т. Д.
Воздушные выключатели, реле, тепловые реле, кнопки, световые индикаторы и клеммы в централизованном шкафу управления выбираются из отечественных и зарубежных продуктов первой линии.

5.2.2 Блок фонового мониторинга:
Основная конфигурация и функции фонового мониторинга: он состоит из мониторинга компьютера, монитора, мыши, клавиатуры, принтера, коммуникационного оборудования и источника бесперебойного питания ИБП. Он обеспечивает полностанционную компьютерную систему мониторинга за эксплуатацией, эксплуатацией и защитой всей электростанции. Двигатели, генераторы, системы охлаждения, вентиляторы вентиляции машинного зала, устройства газовой пожарной сигнализации и другие системы реализуют операции цифрового мониторинга и управления в режиме реального времени, хранение исторических данных, запросы, печать и аварийные сигналы тревоги.
Рабочая платформа системы фонового мониторинга размещена в дежурной комнате мониторинга пользователей, что удобно для контроля работы устройства. Интерфейс мониторинга может осуществлять двуязычное переключение между русским и английским языками. Жидкокристаллический дисплей, промышленный управляющий компьютер, промышленный управляющий компьютер и жидкокристаллический дисплей установлены в отечественных или международных известных брендах, таких как Siemens, Heli, Advantech, Advantech и т. Д. Промышленный компьютер оснащен процессором не менее i5, жестким диском 1TG, памятью 4G, а также клавиатурой, мышью, принтером и т. Д.
Система фонового мониторинга собирает рабочие данные и состояние агрегатов и вспомогательного оборудования в централизованном шкафу управления каждым блоком в каждом машинном зале через сетевую связь. Коммуникационный интерфейс Ethernet зарезервирован для удаленной передачи локальных данных электростанции в систему РСУ GPP.
Система фонового мониторинга поддерживает возможность одновременного мониторинга генераторных установок и их вспомогательного оборудования, а также может записывать и хранить собранные данные, а также хранить и записывать исторические данные не менее 2 лет, а исторические данные поддерживают функции запроса, печати и экспорта по времени.
Система фонового мониторинга сконфигурирована с системой ИБП переменного тока. Когда обычное питание переменного тока прерывается, ИБП подает питание на источник питания фонового мониторинга, который требует непрерывного питания. ИБП должен продолжать обеспечивать номинальную мощность не менее 60 минут, что требует надежного качества.
Контролируйте каждый GE, чтобы собирать тепловые и электрические параметры и различать их по номерам, кривым, гистограммам и различным цветам, чтобы сформировать дружественный человеко-машинный интерфейс.

5.2.3 Аварийная сигнализация генераторной установки:
Когда важные рабочие параметры генераторной установки превышают безопасные рабочие пределы, система автоматически отправляет звуковые и световые сигналы тревоги и автоматически отключает звук после устранения неисправности. В то же время он поддерживает функцию ручного отключения звука. В содержимом будильника используется изменение цвета, всплывающее окно, звук, мигающие огни и т. Д. напомнить дежурному персоналу.

6. Характеристики системы                                 охлаждения

Газогенераторная установка мощностью 2000 кВт оснащена плоским радиатором с закрытой циркуляцией. Этот радиатор отличается низким потреблением и высокими характеристиками КПД. Показанный на рисунке выше, этот плоский радиатор оснащен 10 вентиляторами и независимыми двигателями и состоит из системы управления, приводного устройства двигателя, электрического вентилятора, радиатора и основания. Эта система управления оснащена функцией автоматического запуска и остановки воздуходувки.
Эталонная блок-схема системы  охлаждения

Генераторная установка оснащена комплектом горизонтальных радиаторов, которые используются для охлаждения высокотемпературной системы (гильза цилиндра и первичное промежуточное охлаждение промежуточного охладителя) и низкотемпературной системы (вторичное промежуточное охлаждение промежуточного охладителя и охладителя смазочного масла) двигателя.
Трубопровод охлаждающей воды между горизонтальным радиатором и GE производится и устанавливается на месте, и каждый GE оснащен высокотемпературным клапаном регулирования температуры воды на заводе для удовлетворения требований к температуре высокотемпературного водяного охлаждения.
Горизонтальный радиатор оснащен клеммной коробкой. Завершена полная проводка кабеля от клеммной коробки к вентилятору охлаждения, датчику температуры и датчику уровня жидкости в расширительном баке.

Если у вас есть градирня в вашем проекте, как указано выше, нет необходимости в горизонтальном радиаторе.

7. Характеристики  системы смазки                          Обеспечьте разумный и низкий расход масла. Метод смазки - смазка под давлением и брызгами, давление в магистральной масляной трубе составляет от 500 до 800 кПа. Масляный насос наружного типа, который удобен в обслуживании, а также оснащен ручным масляным насосом и электрическим насосом предварительного смазывания. Для защиты работы генераторной установки установлено оборудование для сигнализации и отключения масляного радиатора и низкого давления масла. 
С автоматическим устройством подзарядки масла для реализации ручного / автоматического переключения.
Масляный насос устанавливается на маслозаборнике масляного поддона каждого комплекта. Для насоса используется электрическое управление. На масляном поддоне каждого комплекта есть указатель уровня масла. Он выдает сигнал значения переключения соответственно, когда уровень масла в масляном поддоне низкий или высокий. Когда система управления контролирует низкий уровень масла, насос подачи масла автоматически запускается и заливает масло в масляный поддон; Когда система управления контролирует высокий уровень масла, она может автоматически прекратить заливку масла. Если масляный насос не закрыт, он подает сигнал тревоги и запускает насос возврата масла. Между тем, когда уровень масла в резервуаре для хранения масла ниже установленного значения, он подает звуковой и световой сигнал тревоги, чтобы предупредить пользователя о необходимости залить масло в резервуар для хранения масла.
7.1 Эталонная блок-схема системы смазки

7.2 Смазочный бак (опционально):
Бак для свежего масла 10 м3;
Бак отработанного масла 10 м3;
Масляный бак может осуществлять ручную заливку масла. Кроме того, зарезервирован электрический заливной масляный шов;
Масляный бак должен подать сигнал тревоги уровня масла;
Он может отображать уровень масла в нормальном состоянии;
Обязательно учитывайте слив масла и очистку масляного бака при проектировании.
Труба для заправки масла: Он обеспечивает все трубопроводы от смазочного баллончика до масляного поддона устройства.
Масляный насос: Каждый агрегат оснащен двумя масляными насосами. Один комплект - это бензиновый насос, а другой - насос для возврата масла.
7.3  Блок управления:
Контроллер ПЛК собран в блоке управления. Таким образом, он может точно реализовать логическую связь между заправкой и выгрузкой масла и реализовать ручную/автоматическую заправку; Он имеет функцию сигнализации уровня масла (включая масляный поддон и смазочный баллончик).

8. Характеристики и спецификация  Система воздушного запуска            
8.1 Пневматический двигатель , установленный на корпусе генераторной установки , безопасен и надежен.
8.2 Ссылка Блок-схема системы воздушного запуска

8.3 Вспомогательное оборудование для запуска воздуха собрано в салазки и поставляется в цельном виде.

8.4 Описание других характеристик:
8.4.1 Давление на выходе редукционного клапана 0,8 МПа.
8.4.2 Рабочее давление нержавеющей стали составляет 2,5 МПа, и она оснащена фланцами, прокладками, болтами и т. Д.
8.4.3 Каждый раз, когда запускается пневматический двигатель, расход воздуха составляет около 400 л.0,8 МПа,
8.4.4 Перед запуском необходимо сохранить источник сжатого воздуха давлением 800 ~ 1000 кПа.
8.4.5 Продолжительность каждого непрерывного пуска не должна превышать 15 секунд. После того, как запуск не удался, начните снова через интервал в 1 минуту.
8.4.6 Если он не запускается после трех последовательных запусков, выясните причину и запустите снова после устранения неполадок.

9. Характеристики впускной и выпускной системы                     
9.1 Топливный газ 100 ~ 400 кПа был отправлен на использование каждой генераторной установки, каждая генераторная установка имеет набор регуляторов давления фильтра, регулирование давления до 7 ~ 9 кПа для использования двигателем.
        
9.2 Стабильная и эффективная система подачи газа для обеспечения более эффективной выработки электроэнергии. Система подачи газа оснащена высокоэффективным воздушным фильтром, высокопоточным турбонагнетателем, круглотрубным промежуточным-кулер. Эффективность теплоотдачи круглых труб-радиатор охладителя на 20% выше, чем у обычного Inter-кулер, который может удовлетворить требования к охлаждению воздушного потока.
9.3 Выхлоп: наружный выхлоп,  двигатель имеет выхлопную трубу и глушитель.Эффективная защита выхлопной системы, чтобы избежать теплового излучения и скрытой опасности.  Из-за высокой температуры выхлопных газов на основной выпускной патрубок и поверхность турбокомпрессора наносится специальный теплоизоляционный слой. На выпускном отверстии установлен расширительный элемент, чтобы снизить частоту отказов и предотвратить выделение тепла из помещения генератора. 

10. Контейнер для отключения звука (необязательно)    

10.1  Контейнер разделен на две части:  Комната GE и электрощитовая. Основание каркаса сварено из высокопрочной швеллерной стали и двутавровой балки, а верхняя крышка и стеновые панели изготовлены из стальных листов толщиной 2 мм, выполненных в виде черепицы.
10.2  Соответствующее оборудование для мониторинга  такие как сигнализация утечки горючего газа, сигнализация пламени и дымовая сигнализация, оборудованные в помещении GE, чтобы соответствовать требованиям защитного оборудования. Когда происходит утечка газа, пожарная тревога и другие ситуации, сигналы тревоги пассивного переключателя могут выводиться отдельно. Контейнер оснащен 5 комплектами взрывозащищенных светодиодных светильников с аварийной функцией (230В переменного тока / 40Вт), 4 комплектами приточных вентиляторов (400В переменного тока / 4кВт), а в электрощитовой установлен настенный кондиционер. Контейнер оснащен 7 комплектами электронагревателей 230В переменного тока / 2,2кВт для обеспечения температуры в машинном помещении не ниже 10ºC.  зимой. На входных и выходных отверстиях контейнера установлены электрические жалюзи. Он управляется системой мониторинга и может автоматически отключаться, когда GE не работает, и автоматически открываться, когда GE работает.
10.3  Герметичность контейнера соответствует требованиям по шуму  национального стандарта. 1 метр от контейнера GE меньше или равен 85 дБ. Контейнер должен соответствовать требованиям нормальной работы и вентиляции устройства, даже если дверца закрыта в течение длительного времени.
10.4  Установите две направляющие и подъемник грузоподъемностью 0,5 т внутри помещения GE.  для обслуживания и снятия головки блока цилиндров. Точка подъема головки блока цилиндров прочная, а верхний конец нагнетателя оснащен подъемным кольцом.
10,5 Верхняя часть контейнера должна быть отделена от корпуса для облегчения разборки.
10,6 Отверстие для продевания кабеля расположено на дне контейнера, прямо вниз от выхода генератора до дна контейнера и входит в выход кабельной траншеи; точка заземления устанавливается не менее чем в двух местах и ​​устанавливается в диагональном положении контейнера. Заземляющий провод должен быть установлен; высокое напряжение отделено от контрольного провода во избежание помех сигналу, а все оборудование в контейнере должно быть надежно подключено к контейнеру.
10,7  Настройте лестницы для обслуживания, ограждения крыши и один комплект  фундамент  болты.


11.Характеристики из  ТЭЦ (опционально)             
          
Чтобы в полной мере использовать общую тепловую энергию от горючего газа, заказчику требуется система ТЭЦ на основе использования выработки электроэнергии. Эта система состоит из теплообменника, насоса подачи жидкости или насоса циркуляции горячей жидкости, клапанов и изоляционной трубы для жидкости.
Вышеуказанные компоненты образуют циркуляционную систему с насосом подачи жидкости или циркуляционным насосом горячей жидкости в качестве источника питания. Он принимает теплообменник и котел с добавлением антифриз для производства горячей воды для производства и повседневного использования.

11.1 Котлы-утилизаторы отработанное тепло выхлопных газов 
Чтобы в полной мере использовать тепло выхлопных газов агрегата и повысить коэффициент комплексного использования газа, к выхлопной системе добавляется котел-утилизатор для рекуперации тепла выхлопных газов и получения горячей воды (от 70 до 90°C) или насыщенный пар (1 МПа). Отработанное тепло может быть использовано для производства или жизни. Использование тепла.
11.2 Котлы-утилизаторы отработанное тепло горячей воды
Генератор с полуоткрытой циркуляционной системой охлаждения, внутренняя циркуляционная высокотемпературная вода (вода рубашки цилиндра) передает тепло внешней циркуляционной высокотемпературной воде через теплообменник. Внешняя труба для циркуляции высокотемпературной воды может быть непосредственно подключена к нагревательному оборудованию, такому как отопление, где происходит теплообмен для повышения температуры в ферментере.
Это обеспечивает полное использование тепла охлаждающей воды двигателя и повышает общий коэффициент использования.

12. Основные характеристики                                                  

  13.  Стандартный комплект поставки