ГАЗОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ Электростанция Шеки мощностью 87 МВт в Азербайджане оборудована десятью двигателями Wartsila 20V34SG. ДОСТОИНСТВА ГАЗОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ WARTSILA: • Электрический КПД станции превышает • Ресурс оборудования и график обслуживания не зависит от количества запусков остановов • Сохранение полной мощности станции в условиях высокогорья, в жарких и сухих климатических условиях • Минимальный расход воды за счет замкнутой системы охлаждения 52% • Быстрый запуск – приём полной нагрузки из состояния горячего резерва занимает 5 минут • Вариант исполнения - когенерация • Прекрасная надежность оборудования, ограниченная потребность в резервной мощности за счет многоагрегатности • Высокий КПД на режимах частичной нагрузки • Низкое давление топливного газа • Поэтапные инвестиции с пониженными рисками, оптимизированное формирование прибыли. 2 ГАЗОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, КОТОРЫЕ ПОЗВОЛЯЮТ ВАМ ДЕРЖАТЬ ВСЕ ПОД КОНТРОЛЕМ Нужна ли вам базовая, промежуточная, пиковая или резервная электростанция, мы можем предоставить ее. Газовые электростанции WARTSILA® обычно основаны на модульных газомоторных блоках мощностью 4-19 МВт. Наши газовые электростанции обеспе- чивают большую мощность и высокую эффективность даже в самых сложных климатических условиях.В жарких пусты- нях или высоко в горах, в центре города или джунглей выработка энергии постоян- на и надежна на всем диапазоне нагрузок. Расход в процессе работы ничтожно малого количества воды имеет очевидные преимущества, особенно в засушливых районах. Технологическая гибкость на уровне мировых стандартов с уникально быстры- ми запусками, остановами и повторными запусками обеспечивают идеальный контроль суточных колебаний нагрузок. Модульный принцип наших электростанций позволяет с легкостью наращи- вать их мощность по мере роста спроса на электроэнергию, соответствовать после- дующим изменениям. Вы можете в любой момент модернизировать станцию, не рискуя при этом эксплуатационной надежностью. В конце концов, несколько небольших блоков по определению всегда более надежны, чем один большой блок. Поэтапные инвести- ции обеспечивает также постоянную конкурентоспособность в условиях сегодняшнего нестабильного рынка. Поэтому платите за то, что вам необходимо, тогда, когда вам это удобно. И наконец, наши технологии во всем мире поддерживаются услугами по эксплуатации и техническому обслужива- нию, повышая надежность и эффектив- ность использования оборудования в течение всего срока его службы. Мы предлагаем подлинную гибкость как в выборе топлива, так и в возможности соответствия эксплуатационным требова- ниям – благодаря этому газовые электростанции Wartsila являются отличным выбо- ром на современном рынке энергетики. ГАЗОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ WARTSILA • Более 700 электростанций • Более 1800 энергоблоков • Более 10 ГВт! • Более чем в 70 странах ТЕХНИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ НА ВЕСЬ СРОК ЭКСПЛУАТАЦИИ Положитесь на нас и на широкий спектр наших слуг, адаптированных под ваши требования для достижения наилучшей эффективности инвестиций в вашу электростанцию в течение всего срока ее службы. Объем работ, выполняемых Wartsila, начинается с поставки оборудования и инжиниринга и заканчивается выполнением проектов «под ключ», включая проектирование, комплектацию и строительство. Наша группа развития и финансов и всеобъемлющая сервисная сеть реализуют проект полно- стью: от концепции и финансирования до строительства и далее. Ассортимент наших услуг простирается от быстрой доставки запасных частей до комплексных решений по эксплуатации и техническому обслуживанию. Оптимизируя все аспекты работы электростанции и минимизируя сопутствующие экономиче- ские и технологические риски, мы повышаем рентабельность станции. Подтверждением тому служит постоянно растущее число контрактов на техническое обслуживание и эксплуатацию (O&M). В настоящий момент компания Wartsila эксплуатирует более 130 станций по всему миру, являясь лидирующим в мире подрядчиком услуг по технической эксплуатации и управлению. Если вы предпочитаете самостоятельно эксплуатировать станцию, вы попрежнему можете рассчитывать на получение наилуч- шей поддержки в любое время и в любом месте: от тренингов и интерактивной поддержки до комплексного обслуживания и модернизации электростанции. Наша всемирная сеть более чем из 11200 специалистов всегда готова предоставить необходимую вам помощь в любое время и в любом месте. Благодаря этому ваша электро- станция будет работать с максимальной эффективностью и производительностью на протяжении всего ее срока службы. 4 Результатом нашей работы является поставка электростанций суммарной мощностью около 43 ГВт в 165 странах. Вот несколько примеров: CEMENTOS DIAMANTE, КОЛУМБИЯ ARKAY, ИНДИЯ Заказчик:................ Цементная промышленность Заказчик: ..................Коммунальное хозяйство Тип двигателя:.............. 5 x Wärtsilä 18V34SG Тип двигателя:...............10 x Wärtsilä 20V34SG Мощность: .....................................................27 МВт Мощность: .................................................. 87.3 МВт Топливо:................................................................ Газ Топливо: ............................................................... Газ Нагрузка:................................................... Базовая Нагрузка:................................................... Базовая COVE, ТРИНИДАД И ТОБАГО Заказчик:.................Коммунальное хозяйство Тип двигателя..:................4 x Wärtsilä 18V50DF Мощность: ..................................................... 64 МВт Топливо: ................................................................Газ Нагрузка.:................................................... Базовая ALIAGA, ТУРЦИЯ Заказчик:..................Независ. произв. энергии Тип двигателя: .............. 28 x Wärtsilä 20V34SG Мощность: ....................................................244 МВт Топливо: ................................................................. Газ Нагрузка:.................................................... Базовая Эл.-ст. PLAINS END I и II, КОЛОРАДО, США UTE LINHARE, ЛИНЬЯРЕС (ЭСПИРИТУ-САНТУ), БРАЗИЛИЯ Заказчик:.................. Независ. произв. энергии Тип двигателя.:............... 20 x Wärtsilä 18V34SG ......................................... + 14 x Wärtsilä 20V34SG Мощность: ............113+118 МВт Топливо: ................................................................. Газ Нагрузка:.................................................... Пиковая Заказчик: .................. Независ. произв. энергии Тип двигателя:.................... 20 x Wärtsilä 20V34SG Мощность: ..................................................... 204 МВт Топливо:................................................................... Газ Нагрузка:.................................................... Пиковая BONTANG, ИНДОНЕЗИЯ BARRICK, НЕВАДА, США ХАЧМАЗ, АЗЕРБАЙДЖАН САНГАЧАЛ, АЗЕРБАЙДЖАН Заказчик: .................Коммунальное хозяйство Тип двигателя:................. 2 x Wärtsilä 16V34SG Мощность:.......................................................14 МВт Топливо: ................................................................Газ Нагрузка.:.................................................. Базовая Заказчик: .................Коммунальное хозяйство Тип двигателя:...............10 x Wärtsilä 20V34SG Мощность: ..................................................... 87 МВт Топливо:................................................................Газ Нагрузка..:...................................................Базовая Заказчик:............Горнодоб. промышленность Тип двигателя:................14 x Wärtsilä 20V34SG Мощность:.....................................................116 МВт Топливо: ...........................................................Газ Нагрузка:................................................... Базовая Заказчик:.................Коммунальное хозяйство Тип двигателя:...............18 x Wärtsilä 18V50DF Мощность:................................................... 308 МВт Топливо:................................................................Газ Нагрузка.:.................................................. Базовая 5 Блок селективной каталитической очистки дымовых газов (SCR) Комната управления Отсек распредустройства ГИБКОСТЬ ОБЪЕМА ПОСТАВКИ Газовые электростанции Wartsila достигают оптимальных показателей в различных областях децентрализованного производства электроэнергии: станциях базовой или пиковой нагрузок, комбинированного произ- водства электроэнергии и тепла. Электростанция может находиться в густона- селенной местности или на удаленной терри- тории с минимальными ресурсами инфра- структуры. Независимо от ее расположения, станция будет отвечать всем требованиям экономики, Энергоблок экологии и эргономики. Модульный принцип упрощает конфигурирование станции в соответствии со специфическим запросом заказчика. Дополнительные свойства достигаются добавление модулей, предварительно испытываемых на совместимость и надежность. Технологии на основе готовых комплексные решений ускоряют процесс проектирования и поставки, уменьшают издержки, быстрее создавая генерируют прибыль. 6 Типичный объем поставки газовой электростанции Wartsila включает: • генераторные установки • вспомогательные системы: топливная, смазки, воздухозабора, охлаждения, очистки дымовых газов, звукоизоляции Wartsila GasCube – состоящая из нескольких энергомодулей электростанция, предназначенная для удовлетворения потребностей в диапазоне от 6 до 30 МВт. GasCube состоит из двигателя Wartsila 16V34SG или Wartsila 20V34SG мощностью 7-9 МВт со всем вспомогательным оборудованием, необходимым для производства электроэнергии. GasCube – оптимальное решение для быстрого и рационального исполнения проектов с минимальными затратами. • Высокий электрический КПД • Минимальное потребление энергии на собственные нужды • Простые и надежные технические решения • Компактная конструкция заводской готовности • Удобна для строительства в районах с бедной инфроструктурой Компактный модуль вспомогательного оборудования • электрооборудование • систему управления • систему утилизации тепла ТЭЦ • строительные работы и конструкции. Установка парового котла и паровой турбины увеличивает выработку электроэнергии почти на 10%. Паровой цикл можно включить в проект изна- чально или добавить его позднее. Общий КПД ТЭЦ с производством Замкнутая радиаторная система охлаждения горячей воды может достигать 95%. Это снижает себестоимость производства электроэнергии и увеличивает экономи- ческую привлекательность станций. Влияние газовых электростанций Wartsila на окружающую среду незначи- тельно. Уровень выбросов окислов азота соответствует большинству современных мировых требований без применения вторичных методов очистки. Для даль- нейшего снижения воздействия на окружающую среду могут быть установ- лены эффективные системы каталитиче- ской очистки и другое современное оборудование. Охлаждение двигателя с помощью замкнутой радиаторной системы сокра- щает потребление воды во время работы станции практически до нуля, сводя к минимуму воздействие на местные источники воды. Дизайн помещений, небольшая высота зданий способствуют тому, что станции не выделяются на фоне окружающей среды. Эффективная звукоизоляция позволяет эксплуати- ровать электростанцию в густонаселенных районах, где располагаются фактические нагрузки. Это позволяет избежать проблем, связанных с передачей и распределением электроэнергии. 7 ГИБКОСТЬ В ЭКСПЛУАТАЦИИ Поршневой двигатель на сегодняшний день является наиболее эффективным средством для преобразования жидкого или газообразного топлива в электроэнергию. Газовые электростанции Wartsila могут работать на газе низкого давления. Возможность двухтопливного режима предоставляет большую эксплуатационную гибкость в случаях, когда поставки газа непостоянны. Газовые электростанции Wartsila работают на большинстве типов природ- ного газа. Возможен также вариант исполнения с двухтопливными двигате- лями, работающими как на природном газе, так и на дизельном топливе. В случае перебоев в поставках газа или в условиях нестабильности цен можно при необходимости переключать установку с газового топлива на дизельное и обрат- но, не отключая электростанцию. Возможность работы на дизельном топливе в качестве резервного может также значительно увеличить надеж- ность работы в случае перебоев постав- ки газа. На развивающихся рынках газа можно быстро запроектировать и построить жидкотопливную электростанцию и в дальнейшем расширить ее возможности и преобразовать ее для работы на газе по мере того, как газ станет более доступным. Этот принцип работает и наоборот: существующие электростан- ции с возможностью конверсии на газ создают основу для инвестиций в газовую инфраструктуру. Электрический КПД современных газовых двигателей Wartsila, работаю- щих на обедненной смеси достигает более 45%. Функция утилизации тепла не влияет на электрический КПД энергоблока. Высокая эффективность преобразуется в значительную эконо- мию топливных затрат (по сравнению с другими технологиями). Многоагрегатность создает профиль частичной нагрузки, позволяющий оптимизировать весь диапазон производимой на станции электроэнергии. 8 1. 05 Газопоршневые электростанции Wartsila обеспечивают стабильную производительность и высокие технические характеристики в жарких и засушливых климатических условиях. Отсутствие потребления воды для охлаждения электростанции = пригодность для работы в засушливых зонах! Снижение мощности из-за температуры воды охлаждения. (Снижение мощности из-за температуры воздуха на входе начинается при температуре 45°C) Показатель дерейтинга 1 Wärtsilä 20V34SG (радиаторное охлаждение) 0.95 Авиационная газовая турбина 0. 9 Промышленная газовая турбина 0.85 0. 8 15 20 25 30 35 40 45 Температура окружающего воздуха (°C) 1. 1 Показатель дерейтинга 1.05 Газопоршневые электростанции Wartsila также обеспечивают стабильную производительность и высокие технические характеристики на больших высотах над уровнем моря. Wärtsilä 20V34SG (радиаторное охлаждение) 1 0.95 0. 9 Промышленная газовая турбина 0.85 0. 8 Авиационная газовая турбина 0.75 0. 7 0.65 0 500 1000 1500 Высота (м) 2000 2500 3000 120 Газовый двигатель Нагрузка (%) 100 80 Газовая турбина комбинированного цикла Запуск и нагрузка газовой электростанции в сравнении с газотурбинной установкой комбинированного цикла. 60 40 20 0 0 20 40 60 80 В р е м я ( м и н . ) 45 40 Электрический КПД (%) Для получения заданной общей нагрузки станции можно просто задействовать требуе- мое количество отдельных энергоблоков, работающих на уровне оптимальной эффек- тивности. Газовые электростанции Wartsila выдержива- ют экстремальные условия работы с мини- мальным удельным расходом топлива и минимальным снижением производительно- сти на больших высотах или при высоких температурах окружающего воздуха. Более того, газовые электростанции Wartsila могут располагаться практически повсеместно, т.к. наши станции работают на газе низкого давления и их система воздушного охлажде- ния не потребляет техническую воду. Принцип многоагрегатности обеспечивает высокую надежность и доступность. Все виды технического обслуживания можно выполнять на месте, отключая лишь один агрегат. Осталь- ные двигатели при этом будут продолжать работать. Использование нескольких идентич- ных двигателей также сокращает затраты на резервирование запасных частей, находящий- ся на складе станции. 35 30 5 x Wärtsilä 20V34SG я газотурбинная установка 25 20 15 10 5 0 0 5 35 10 40 15 20 25 30 Многоагрегатная газовая электростанция обеспечи- вает наивысший КПД при частичной нагрузке. Электрическая мощность станции (МВт) 9 ТОПЛИВНАЯ ГИБКОСТЬ ДВУХТОПЛИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ (DF) ДВИГАТЕЛИ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ (SG) Генераторные установки, Двигатели типа SG – газомоторные двигатели на обедненной смеси с искровым зажиганием, работающие по циклу Отто. В этом процессе газ смешивается с воздухом до подачи во впускные клапаны. Во время цикла всасывания газ поступает также в небольшую форкамеру, где газовоздушная смесь более обогащенная, чем смесь в цилиндре двигателя. В конце фазы сжатия смесь в форкамере воспламеняется с помощью свечи. Пламя из сопла форкамеры воспламеняет газовоздушную смесь во всем цилиндре. После рабочей фазы дымовые газы удаляются из цилиндра и цикл повторяется. используемые на электростанциях Wartsila, приводятся в действие сверхмощными среднеоборотными четырехтактными поршневыми двигателями. Данные генераторные установки состоят из двигателя, подсоединенного к генератору через гибкое соединение. Генератор и двигатель жестко соединены на В двухтопливных двигателях при работе в газотопливном режиме также применяется процесс сжигания обедненной смеси. Здесь газ смешивается с воздухом до подачи во впускные клапаны во время периода забора воздуха. После фазы сжатия газовоздушная смесь воспламеняется небольшим количеством жидкого пилотного топлива (дизтоплива). После завершения рабочей фазы выпускные клапаны открываются, и цилиндр освобождается от продуктов сгорания. Входные воздушные клапаны открываются после закрытия выпускных клапанов, и процесс начинается заново. Двухтопливный двигатель также оснащен системой резервного топлива. Это стандартный процесс работы дизельного двигателя: насосы жидкого топлива, работающие от распредвала, работают параллельно процессу в качестве резервного режима. общей опорной раме. ПРИНЦИП SG ПРИНЦИП DF Жидкое топливо Газовое топливо Газ Газ Впуск Сжатие Воспламенение Выпуск Впуск Сжатие Воспламенение Выпуск ДИАПАЗОН МОЩНОСТЕЙ ГАЗОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ Газовые двигатели МВт Wärtsilä 34SG Wärtsilä 50SG Двухтопливные двигатели (газообразное топливо/жидкое топливо) Wärtsilä 32GD Wärtsilä 34DF Wärtsilä 50DF 1 5 10 50 100 300 500 10 ГАЗОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ Wärtsilä 34SG ГАЗОДИЗЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ (GD) На всех режимах газодизельный двигатель работает по циклу дизеля. В газотопливном режиме газ подается в цилиндр под высоким давлением после пилотного топлива и воспламеняется от впрыска пилотного топлива. Количество пилотного топлива эквивалентно примерно 5% энергии всего топлива, поступающего в двигатель на полной нагрузке. Газодизель может непосредственно переключаться на работу в жидкотопливном режиме. В качестве жидкого топлива может применяться дизельное топливо, мазут или нефть. В этом случае цикл работы двигателя аналогичен традиционному дизельному циклу. В режиме работы «топливные доли» соотношение между количеством жидкого и газообразного топлива в смеси может регулироваться и изменяться во время работы двигателя. Рабочее окно режима «топливные доли» охватывает диапазон от 30 до 100% нагрузки, а соотношение газ / жидкое топливо может изменяться в соответствии с рабочим полем режима «топливные доли». Газодизельный процесс допускает значительные изменения качества сжигаемого газа ипоэтому особенно подходит при использовании «газа не трубопроводного качества», такого, как попутный нефтяной газ. Тех. параметры 50 Гц/750 об./мин Ед. изм. Мощность, электрическая кВт Удельный расход топлива кДж/кВтч Электрический КПД % Тех. параметры 60 Гц/720 об./мин Мощность, электрическая кВт Удельный расход топлива кДж/кВтч Электрический КПД % Размеры и сухой вес энергоблока Длина мм Ширина мм Высота мм Вес тонны 16V34SG 20V34SG 7744 9730 7819 7779 46.0 46.3 7434 7819 46.0 9341 7779 46.3 11300 3300 4240 120 12890 3300 4440 130 Удельный расход топлива и КПД рассчитаны по мощности на клеммах генератора, с учетом затрат на привод насосов от двигателя, по условиям ISO 3046, низшая теплотворная способность газа > 28 МДж/нм3. Допуск 5%. Коэффициент мощности cosFI=0,8. Метановое число газа > 80. нм3 при 273,15 К и 101,3 кПа. Wärtsilä 50SG Тех. параметры 50 Гц/500 об./мин Мощность, электрическая Удельный расход топлива Электрический КПД Тех. параметры 60 Гц/514 об./мин Мощность, электрическая Удельный расход топлива Электрический КПД Размеры и сухой вес энергоблока Длина Ширина Высота Вес Ед. изм. кВт кДж/кВтч % 1 8 V50SG 18 320 7407 48.6 кВт кДж/кВтч % 18 759 7407 48.6 мм мм мм тонн 19 200 5330 6480 360 Удельный расход топлива и КПД рассчитаны по мощности на клеммах генератора, с учетом затрат на привод насосов от двигателя, по условиям ISO 3046, низшая теплотворная способность газа > 28 МДж/нм3. Допуск 5%. Коэффициент мощности cosFI=0,8. Метановое число газа > 80. нм3 при 273,15 К и 101,3 кПа. ПРИНЦИП GD ДВУХТОПЛИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ Wärtsilä 34DF Газ fuel Жидкое топливо Тех. параметры 50 Гц/750 об./мин Мощность, электрическая кВт Удельный расход топлива кДж/кВтч Электрический КПД % Тех. параметры 60 Гц/720 об./мин Мощность, электрическая кВт Удельный расход топлива кДж/кВтч Электрический КПД % Размеры и сухой вес энергоблока Длина мм Ширина мм Высота мм Вес тонн 16V34DF 20V34DF 6970 8730 8048 (8146)*8031 (8127)* 44.7 (44.1)* 44.8 (44.3)* 6737 8439 8048 (8107)*8031 (8127)* 44.7 (44.4)* 44.8 (44.3)* 11300 3300 4240 120 12890 3300 4440 130 Удельный расход топлива и КПД рассчитаны по мощности на клеммах генератора, с учетом затрат на привод насосов от двигателя, по условиям ISO 3046, низшая теплотворная способность газа > 28 МДж/нм3. Допуск 5%. Коэффициент мощности cosFI=0,8. Метановое число газа > 80. нм3 при 273,15 К и 101,3 кПа. * В режиме работы на жидком топливе. Впуск Сжатие Воспламенение Выпуск Wärtsilä 50DF Тех. параметры 50 Гц/500 об./мин Ед. изм. Мощность, электрическая кВт Удельный расход топлива кДж/кВтч Электрический КПД % Тех. параметры 60 Гц/514 об./мин Мощность, электрическая кВт Удельный расход топлива кДж/кВтч Электрический КПД % Размеры и сухой вес энергоблока Длина мм Ширина мм Высота мм Вес тонн 18V50DF 16621 (16621)* 7616 (8195)* 47.3 (43.9)* 17076 (17076)* 7618 (8186)* 47.3 (44.0)* 18780 4090 6020 355 Удельный расход топлива и КПД рассчитаны по мощности на клеммах генератора, с учетом затрат на привод насосов от двигателя, по условиям ISO 3046, низшая теплотворная способность газа > 28 МДж/нм3. Допуск 5%. Коэффициент мощности cosFI=0,8. Метановое число газа > 80. нм3 при 273,15 К и 101,3 кПа. * В режиме работы на жидком топливе. Wärtsilä 32GD Тех. параметры 50 Гц/750 об./мин Мощность, электрическая кВт Удельный расход топлива кДж/кВтч Электрический КПД % Тех. параметры 60 Гц/720 об./мин Мощность, электрическая кВт Удельный расход топлива кДж/кВтч Электрический КПД % Размеры и сухой вес энергоблока Длина мм Ширина мм Высота мм Вес тонн 12V32GD 16V32GD 20V32GD 5299 7124 8924 8091 8066 8049 44.5 44.6 44.7 5184 8091 44.5 6970 8066 44.6 8730 8049 44.7 10200 3300 4470 92 11300 3300 4240 120 12890 3300 4440 130 Удельный расход топлива и КПД рассчитаны по мощности на клеммах генератора, с учетом затрат на привод насосов от двигателя, по условиям ISO 3046, низшая теплотворная способность газа > 28 МДж/нм3. Допуск 5%. Коэффициент мощности cosFI=0,8. Метановое число газа > 80. нм3 при 273,15 К и 101,3 кПа. 11 WARTSILA® является зарегистрированным товарным знаком. Авторское право Wartsila Corporation 2011 г. 01.2011 / Bock´s Office / Litoset Компания Wartsila является мировым лидером на морском рынке и рынке энергоресурсов по производству решений электроэнергии, контролирующим весь срок службы станции. Акцентируя внимание на технологических инновациях и общей производительности, компания Wartsila поднимает до максимума экономические и экологические показатели судов и электростанций своих клиентов. Компания Wartsila зарегистрирована в NASDAQ OMX, Хельсинки, Финляндия.