ГПУ Petra 2500 на Вынгапуровском ГПЗ (СИБУР)

Специфика эксплуатации ГПУ "на северах"

Образцово-показательная газопоршневая электростанция

Обеспечена параллельная работа ГПЭС с внешней сетью

На объекте всё сделано именно так, как это должно быть

Об объекте

Газопоршневая электростанция (4 х 2 МВт) Вынгапуровского газоперерабатывающего завода (Ноябрьск, Ямало-Ненецкий АО) была построена одновременно с самим заводом в 2011-12 годах. В 2015 году в результате строительства второй очереди (1 х 2 МВт) установленная мощность электростанции возросла до 10 МВт.

Конкурс на строительство энергоцентра «под ключ» выиграла словацкая компания Elteco. В качестве основного генерирующего оборудования были выбраны выпускавшиеся этой фирмой газопоршневые электроагрегаты Petra 2500 мощностью по 2 МВт.

Газопоршневая электростанция Вынгапуровского ГПЗ ­
Газопоршневая электростанция Вынгапуровского ГПЗ ­

Модульная конструкция

При строительстве этого объекта фирма Элтеко не стала использовать стандартные контейнеры класса "север", как в подобном случае обычно поступают Jenbacher, Caterpillar или Звезда-Энергетика (Cummins) на объектах нефтегазового комплекса.

Инженеры Elteco пошли по пути применения сборных модулей, которые соединяются между собой, образуя единую конструкцию. При этом газопоршневые установки оказываются в общем машинном зале, что очень удобно для их эксплуатации: доступу к узлам и агрегатам машин получается совершенно свободным в отличие от случая использования стандартных контейнеров для ГПУ.

Помимо модулей для машинного зала в состав электростанции были включены аналогичные блоки с резервной дизельной электростанцией и распредустройством 10 кВ.

Сборные модули ­для размещения ГПУ­
Сборные модули ­для размещения ГПУ­

Металлическая платформа

Поскольку Вынгапуровский ГПЗ построен на вечной мерзлоте, вся электростанция собрана на металлической платформе, смонтированной на буро-набивных сваях. Исключение составляет отдельный утеплённый контейнер для размещения операторов энергоцентра (два человека в смене). Он установлен на бетонной фундаментной плите, залитой на грунт.

Металлическая платформа на сваях ­
Металлическая платформа на сваях ­

Топливо - сухой отбензиненный попутный газ

Детонация

В качестве топлива на ГПЭС Вынгапуровского ГПЗ используется сухой отбензиненный попутный газ, для переработки которого завод и построен. Теплотворная способность этого газа (11,7 - 12,8 тыс. ккал/куб.м) значительно превышает соответствующий параметр для обычного природного газа из магистральной трубы (8 тыс. ккал/куб.м). Причина - наличие в составе газа высших углеводородов - пропана, бутана и прочих пентанов.

Особенность этих углеводородов заключается в том, что в камере сгорания газопоршневого двигателя они могут не гореть, а взрываться: возникает явление, получившее название "детонация". Это явление опасно тем, что может очень быстро привести к выходу двигателя из строя - при длительной работе в таком режиме поршневая группа буквально разваливается.

Дерейтинг

Чтобы избежать возникновения детонации при работе на газе, содержащем высшие углеводороды, прибегают к дерейтингу - искусственному ограничению мощности газопоршневых установок. В зависимости от модели двигателя и состава газа такая «обрезка» может составлять от 5 до 35%. В случае электростанции Вынгапуровского ГПЗ мощность двигателей так же снижена и составляет около 1,8 МВт. То есть дерейтинг относительно небольшой - на уровне 10% от номинала ГПУ.

По всей видимости, это вообще первый в России случай использования двигателей MWM для работы на попутном газе и применения к этим двигателям искусственного ограничения мощности. До этого все газопоршневые электроагрегаты MWM в нашей стране работали на магистральном природном газе или на биогазе. Но с биогазом как раз противоположная проблема – теплотворная способность у него менее 8000 ккал/куб.м.

Некоторые технические особенности

ГПЭС 8 МВт (1 этап).pdf

Размер файла: 2.71 мб

Статья об электростанции Вынгапуровского ГПЗ

Скачать

Основным режимом электростанции Вынгапуровского ГПЗ является параллельная работа с внешней сетью. Система теплоутилизации отсутствует, так как на заводе нет серьёзных потребителей тепла.

Для охлаждения газопоршневых двигателей применена двухконтурная система. Это связано с тем, что энергоцентр находится в регионе, где минимальные зимние температуры могут достигать минус 60 градусов. Поэтому охлаждающие жидкости в первом и втором контуре имеют разное соотношение воды и гликоля. Такое техническое решение позволяет лучше отдавать тепло в атмосферу, не допуская замерзания охлаждающей жидкости второго контура во внешних радиаторах при остановке газопоршневых машин.

Можно совершенно точно сказать, что у Elteco получился на удивление хороший энергоцентр. Пожалуй, лучший из того, что эта компания построила в России с 2001 по 2016 годы. На электростанции Вынгапуровского ГПЗ действительно всё сделано именно так, как это должно быть. Вы можете убедиться в это сами, если посетите данный объект.
Необходимо учитывать, что начиная с октября 2016 года Elteco больше не производит газопоршневые установки под маркой Petra и не работает в России.

Первый этап - 4 установки Petra 2500 мощностью по 2 МВт

Посещение электростанции Вынгапуровского ГПЗ

Организовать посещение этого энергоцентра будет очень непросто, так как он находится в отдалённом районе (85 км восточнее Ноябрьска), а сам Вынгапуровский ГПЗ является режимным объектом. Поэтому доступ к электростанции возможно только в период планового техобслуживания газопоршневых установок Petra 2500.

Кроме того, поездка на данный объект имеет смысл только для тех заказчиков, которые сами работают в нефтегазовой сфере и собираются строить довольно мощный энергоцентр именно «на северах».

В любом случае, если вы хотите посмотреть в работе электростанцию Вынгапуровского ГПЗ, заполняйте заявку.

Посещение других газопоршневых мини-ТЭЦ

Ознакомительные визиты на действующие электростанции - обязательный этап при выборе модели и поставщика газопоршневой установки для вашего будущего энергоцентра. Здесь представлен полный список объектов, посещение которых я могу организовать.

© МетеоЭнергетик, 2022
Валерий Мартынов. Частный консультант по ГПУ, микротурбинам и мини-ТЭЦ.
Моб.: +7 (903) 747-77-71 E-mail: meteoenergetic@yandex.ru