Plinska klipna elektrana: princip rada. Rad i održavanje plinskih klipnih elektrana

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Plinska klipna elektrana koristi se kao glavni ili rezervni izvor energije. Uređaju je za rad potreban pristup bilo kojoj vrsti zapaljivog plina. Mnogi GPES modeli mogu dodatno generirati toplinu za grijanje i hladnoću za ventilacijske sustave, skladišta, industrijske objekte.

Plinske klipne elektrane: princip rada

Glavni elementi GPES-a su motor-generator i plinski klipni motor. Zapaljivi plin u GPA komori se pali pomoću svjećice i proizvodi energiju koja se koristi za rotaciju radne osovine generatora.

Automatske elektrane i električne jedinice s klipnim plinskim motorima, osim električne energije, mogu stvarati toplinsku energiju u kotlu za otpadnu toplinu ili u bojleru voda-voda. Manje uobičajeni su modeli koji stvaraju hladnoću.

uređaj

Plinska klipna elektrana se sastoji od:

• plinmotor i alternator spojeni elastičnom spojnicom;
• radijator;
• ventilator pokretan s prednjeg kraja radilice kroz pogon klinastog remena;
• filtri za pročišćavanje zraka i drugi pomoćni uređaji postavljeni na zajednički okvir jedinice.

Generator ima zaseban kompletan uređaj s upravljačkim i distribucijskim pločama.

Motor

Rad elektrane na plinski klip je nemoguć bez GPA. Djeluje na prirodnu, pripadajuću naftu i industrijske plinove. Motor ima lijevane aluminijske blok glave koje su montirane i pričvršćene na dva bloka cilindra. Komora za izgaranje (obično otvorenog tipa) nalazi se u cilindru između ravnog dna glave bloka i dna klipa s prstenastim udubljenjem.

Na temelju uvjeta za osiguravanje izgaranja smjese plin-zrak bez detonacije i ograničavanja maksimalnih tlakova izgaranja, mali omjer kompresije od 10,5 (za prirodni plin) koristi se u plinskom motoru umjesto 1415 u motoru na plin. dizel motor. To se postiže ugradnjom debljih aluminijskih prstenastih brtvi ispod glava bloka od onih kod dizel motora (odvojeno za svaki cilindar).

Sustav paljenja

Motor koristi baterijski sustav paljenja, koji se sastoji od:

• električne svijeće;
• zavojnica za paljenje prekidača-razdjelnika;
• napajanje;
• električne žice.

Za paljenje radne smjese u cilindrimakoriste se električne svijeće (po jedna svijeća za svaki cilindar). Ugrađuju se u glavu bloka u navojne utičnice i izlazne cijevi, koje su predviđene na onim mjestima gdje se nalaze mlaznice u dizelskom motoru. Središnji položaj električne svjećice u odnosu na komoru za izgaranje osigurava optimalne uvjete za izgaranje smjese zbog minimalnog puta širenja plamena u cilindru i normalnog hlađenja svjećice vodom koja cirkulira u glavi bloka.

Rad elektrana na plin

Različite vrste plinova koriste se kao gorivo u plinskim motorima:

• prirodno (i deblo i ukapljeno);
• povezano (nafta);
• propan-butan;
• bioplin;
• industrijski plin (kanalizacija, rudnik, koks, piroliza);
• drugi zapaljivi plinovi.

Pouzdanost elektrana s plinskim klipnim motorima potvrđena je njihovim dugogodišnjim radom u Zapadnom Sibiru, Jakutiji, Dalekom istoku i drugim regijama Ruske Federacije. Prije svega, eksploatiraju se u poduzećima, naftom i plinom, nalazištima ugljena. Obilje povezanog plina čini njihov rad vrlo profitabilnim.

Održavanje

Prije kupnje GPES-a, sastav plina koji se koristi kao gorivo i njegovi parametri su dogovoreni s proizvođačem. Podešavanje i puštanje u rad jedinica u dogovoru s potrošačem također vrši proizvođač.

Ovisi osloženosti opreme, održavanje plinske klipne elektrane provodi ili dobavljač ili obučeno i znanjem provjereno osoblje. Održavanje ili popravak plinske opreme, kao i ostalih komponenti i sklopova motora, treba se izvoditi tek nakon što je plin proizveden iz plinovoda i elektroenergetskog sustava.

Zrak ne smije sadržavati korozivne i eksplozivne plinove. U strojarnici u kojoj je ugrađen plinski motor, radni zrak ne smije imati sadržaj prašine veći od 0,002 g/m3. U slučaju većeg sadržaja prašine, na ulazu motora mora se ugraditi dodatni sustav za čišćenje.

Pogodnosti

Elektrana s plinskim klipom može raditi autonomno i paralelno s drugim identičnim elektranama s omjerom snaga od 3:1 do 1:3 ili industrijskom mrežom dugo i stabilno.

Plinski klipni motor, generator, hladnjak sustava hlađenja montiran na zajednički okvir. Motor i generator su međusobno povezani prirubnicama, eliminirajući potrebu za poravnanjem osovine. Jedinica se može isporučiti u stacionarnoj verziji na okviru i mobilnoj verziji u izoliranom tijelu.

Tijekom rada elektrana vrši se automatski nadzor za:

• stabilnost izlaznih električnih parametara;
• pregrijavanje rashladne tekućine;
• pregrijavanje ulja;
• pad tlaka ulja u sustavu podmazivanja motora;
• manji otpor izolacije;
• izgled opasnog potencijala na kućištu.

GPES se može osiguratiautomatska ili daljinska kontrola pokretanja, rada i zaustavljanja motora.

Specifikacije

Glavni tehnički podaci na primjeru ruskog modela AD200S-T400-R:

• Nazivna snaga: 200 kW.
• Napon: 400 V.
• Trenutna frekvencija: 50 Hz.
• Vrsta struje: trofazna, varijabilna.
• Nazivna brzina: 1500 o/min.
• Pokretanje motora: starter.
• Potrošnja plina: ne više od 50 kg/h.
• Ukupne dimenzije jedinice: 2950x1320x1610 mm.
• Suha težina stroja: 2960 kg.
• Vjek trajanja motora prije remonta: 15000 sati

Neopterećena plinska klipna elektrana osigurava pokretanje asinkronog elektromotora s kaveznim kavezom snage do 125 kW s omjerom početne struje do 7. GPES je opremljen grijaćim sredstvima koja osiguravaju počevši od temperature ispod +5Cᵒ i uređaja za zagrijavanje zraka unutar prostorije (tijela).