Газопоршневая установка 2 МВт
ГПУ 2 МВт: подбор мощности, газовый расход, резервирование, теплоутилизация и порядок подготовки проекта.
Коротко: в переданных материалах нет отдельной модели с подтверждённой непрерывной электрической мощностью ровно 2 МВт. Ближайший расчётный сценарий — энергоцентр из 8 установок по 230 кВт с суммарной мощностью 1,84 МВт. В этом сценарии расход газа принят равным 0,26 м³/кВт·ч, или около 478,4 м³/ч при работе на расчётной мощности. Стоимость, тарифы, сервисные затраты и срок окупаемости относятся только к модели ТЭО из проектного ТЭО и не являются универсальными показателями. Для выбора состава оборудования необходимо выполнить ТЭО по нагрузке объекта, параметрам газа и схеме энергоснабжения.
Что означает «ГПУ 2 МВт»
Обозначение «2 МВт» следует рассматривать как ориентир по требуемой мощности, а не как паспорт конкретной установки. В таблице мощности указаны модели, у которых маркировка и непрерывная мощность не всегда совпадают:
| Модельная маркировка | Непрерывная мощность | Расход газа |
|---|---|---|
| ГПУ65 | 65 кВт | 0,30 м³/кВт·ч |
| ГПУ 150 | 145 кВт | 0,30 м³/кВт·ч |
| ГПУ 250 | 210 кВт | 0,27 м³/кВт·ч |
| ГПУ 400 | 320 кВт | 0,26 м³/кВт·ч |
| ГПУ 500 | 500 кВт | 0,26 м³/кВт·ч |
| ГПУ 1000 | 1100 кВт | 0,25 м³/кВт·ч |
Поэтому нельзя называть установку «ГПУ 250» агрегатом с непрерывной мощностью 250 кВт без подтверждения паспортными данными.
Ближайший подтверждённый сценарий
В расчётной модели проектного ТЭО предусмотрены 8 установок ELEMENT по 230 кВт непрерывной мощности:
- суммарная расчётная мощность — 1 840 кВт, или 1,84 МВт;
- расход газа в сценарии — 0,26 м³/кВт·ч;
- расчётная стоимость проекта — 114 000 000 ₽ с НДС согласно примечанию в таблице;
- тариф электроэнергии — 9,30 ₽/кВт·ч;
- цена газа — 12,75 ₽/м³;
- сервисные затраты — 0,30 ₽/кВт·ч.
Эти показатели относятся к конкретной модели ТЭО с заложенными в неё часами работы, обслуживанием и финансовыми условиями.
Расчётный пример
Ниже приведены значения именно для сценария из проектного ТЭО — 8 установок по 230 кВт.
| Показатель | Значение | Условия |
|---|---|---|
| Количество установок | 8 | Сценарий проектного ТЭО |
| Непрерывная мощность одной установки | 230 кВт | Сценарий проектного ТЭО |
| Расчётная мощность центра | 1 840 кВт / 1,84 МВт | 8 × 230 кВт |
| Удельный расход газа | 0,26 м³/кВт·ч | Сценарий проектного ТЭО |
| Расход газа при расчётной мощности | около 478,4 м³/ч | 1 840 × 0,26 |
| Тариф электроэнергии | 9,30 ₽/кВт·ч | Модель проектного ТЭО |
| Цена газа | 12,75 ₽/м³ | Модель проектного ТЭО |
| Сервисные затраты | 0,30 ₽/кВт·ч | Модель проектного ТЭО |
| Прямая себестоимость генерации | 3,615 ₽/кВт·ч | Модель проектного ТЭО |
| Разница с тарифом сети | 5,685 ₽/кВт·ч | Модель проектного ТЭО |
| Расчётная годовая экономия | 101 436 955 ₽ | Модель проектного ТЭО |
| Простая расчётная окупаемость | 13,486 месяца | Модель проектного ТЭО |
Расход газа 478,4 м³/ч — расчётное значение для мощности 1,84 МВт и удельного расхода 0,26 м³/кВт·ч. Оно не распространяется на любую ГПУ мощностью около 2 МВт.
Для сравнения, в таблице мощности для установки с непрерывной мощностью 210 кВт и расходом 0,27 м³/кВт·ч указан расход 56,7 м³/ч. Это другой показатель и другой сценарий; переносить его на конфигурацию проектного ТЭО нельзя.
Исходные условия
До подбора оборудования для объекта около 2 МВт необходимо зафиксировать:
Электрическая нагрузка
- требуемую мощность;
- минимальную, среднюю и максимальную нагрузку;
- график потребления по часам и сезонам;
- режим работы: автономный или совместно с внешней сетью;
- требования к резервированию;
- необходимость работы нескольких агрегатов.
Расчётный сценарий проектного ТЭО предусматривает суммарно 1,84 МВт, а не ровно 2 МВт. Возможность покрытия конкретной нагрузки таким составом необходимо проверять по фактическому графику потребления.
Газоснабжение
Нужно получить данные о:
- доступном расходе газа;
- давлении в точке подключения;
- параметрах газа;
- длине газопровода;
- диаметре и материале труб;
- количестве фасонных элементов;
- допустимых потерях давления;
- требованиях газоснабжающей организации.
В таблице газопроводов приведены диапазоны давления:
- низкое давление — до 0,005 МПа;
- среднее — до 0,3 МПа;
- высокое — до 1,2 МПа.
Расчётная плотность газа в таблице газопроводов — 0,68 кг/м³, температура — 20 °C / 293 K. В источнике также указан метод учёта сжимаемости GERG-91.
Электрическая схема
Для ТЭО необходимо определить:
- будет ли ГПУ работать автономно или параллельно с сетью;
- где находится точка подключения;
- какие ограничения действуют на выдачу мощности;
- какие требования предъявляются к защите и автоматике;
- требуется ли резервный источник.
Эти параметры не заданы в таблице мощности–расчётном сценарии майнинга и должны быть получены по конкретному объекту.
Тепловая нагрузка
В переданных материалах нет универсальных данных о тепловой мощности и температурных параметрах для конфигурации 2 МВт. Поэтому отдельно требуется установить:
- есть ли потребитель полезного тепла;
- каков его график нагрузки;
- можно ли использовать тепло в течение расчётного периода;
- требуется ли резервный отвод тепла.
Невостребованное тепло должно быть учтено в технической и экономической модели объекта.
Проверка пропускной способности газопровода
Пример из таблицы газопроводов: для стальной трубы 57×3,5 мм при давлении 0,005 МПа в таблице приведена пропускная способность около 50 м³/ч.
Это значение нельзя использовать как готовый ответ для энергоцентра проектного ТЭО, которому в расчётном режиме требуется около 478,4 м³/ч. Таблица газопроводов не является техническими условиями или окончательным согласованием. Фактическая пропускная способность зависит от:
- длины газопровода;
- диаметра и материала трубы;
- количества местных сопротивлений;
- давления и потерь давления;
- параметров газа;
- требований газоснабжающей организации.
Окончательный расчёт газопровода выполняется по параметрам конкретной трассы и точки подключения.
Экономика проекта
Показатели стоимости и эффективности необходимо считать для каждого объекта отдельно. В проектного ТЭО модель содержит следующие исходные значения:
- проектная стоимость — 114 млн ₽ с НДС;
- тариф на электроэнергию — 9,30 ₽/кВт·ч;
- цена газа — 12,75 ₽/м³;
- сервис — 0,30 ₽/кВт·ч;
- прямые затраты на генерацию — 3,615 ₽/кВт·ч;
- разница с тарифом сети — 5,685 ₽/кВт·ч;
- расчётная годовая экономия — 101 436 955 ₽;
- простая расчётная окупаемость — 13,486 месяца.
В модели также использованы допущения по часам работы, обслуживанию и финансированию. Поэтому эти цифры нельзя переносить на другие объекты, тарифы, цены газа или состав оборудования.
Ограничения расчёта
Расчётный пример имеет следующие ограничения:
1. Сценарий проектного ТЭО относится к 8 установкам ELEMENT по 230 кВт и суммарной мощности 1,84 МВт.
2. В таблице мощности указаны другие модели и другие значения удельного расхода газа.
3. Обозначение модели не всегда равно её непрерывной мощности.
4. Значение 0,26 м³/кВт·ч относится к сценарию из проектного ТЭО и отдельным позициям таблице мощности, но не является универсальным расходом для всех ГПУ.
5. Показатель около 478,4 м³/ч рассчитан для мощности 1,84 МВт в сценарии проектного ТЭО.
6. Пример пропускной способности 50 м³/ч относится к стальной трубе 57×3,5 мм при 0,005 МПа и не определяет пропускную способность газопровода объекта.
7. Таблица газопроводов не заменяет технические условия и финальное согласование с поставщиком газа.
8. Показатели стоимости, тарифов, экономии и окупаемости относятся только к модели проектного ТЭО.
9. В материалах нет оснований для универсального утверждения о сроке окупаемости, тарифе, ресурсе или экономии.
10. Техническая применимость конфигурации около 2 МВт определяется после проверки нагрузки, газа, электрической схемы и требований объекта.
Что передать для ТЭО
Для расчёта ТЭО подготовьте:
- требуемую электрическую мощность;
- почасовой и сезонный график нагрузки;
- режим работы объекта;
- данные о подключении к электрической сети;
- давление и доступный расход газа;
- параметры и трассу газопровода;
- информацию о тепловой нагрузке;
- требования к резервированию;
- ограничения площадки и режимы эксплуатации.
По этим данным можно проверить, подходит ли конфигурация около 2 МВт, нужен ли состав из нескольких агрегатов и какие параметры следует заложить в экономическую модель.
Следующий шаг
Чтобы проверить применимость ГПУ для конкретного объекта, передайте исходные данные для расчёта. Финальная конфигурация, расход газа, состав оборудования и экономические показатели должны быть определены в индивидуальном ТЭО.
Заказать расчёт ТЭО →Передайте регион, отрасль, мощность и данные по газу — команда определит состав предварительного расчёта или ТЭО.
Заказать расчёт ТЭО →