Новое на сайте компании ««Компания ТехноКластер», — Локальная генерация энергии от 95 коп/кВт*час»

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НЕФТЕПРОМЫСЛЕ: 1. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕБИТА СКВАЖИН 2. ПОВЫШЕНИЕ ПРОХОДИМОСТИ НЕФТИ ⎯ статья компании ««Компания ТехноКластер», — Локальная генерация энергии от 95 коп/кВт*час»

Wed, 30 Jun 2010 23:12:00 GMT

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НЕФТЕПРОМЫСЛЕ: 1. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕБИТА СКВАЖИН 2. ПОВЫШЕНИЕ ПРОХОДИМОСТИ НЕФТИ

Революционная технология на рынке нефтедобывающей отрасли

01.07.10

СОПРОВОДИТЕЛЬНОЕ ПИСЬМО.

ТЕХНИЧЕСКАЯ АННОТАЦИЯ (Спецификация) с фотографиями и

Звуковой фильм «Излучатель"

ПРИГЛАШЕНИЕ к ПАРТНЕРСТВУ по данной теме

В развитие диалога об инновационных технологиях и о применении на практике устройств для повышения проходимости нефти и восстановления дебита существующих нефтяных скважин, рекомендуется рассмотреть ниже, ВСЕМ ЗАИНТЕРЕСОВАННЫМ В ЭТОМ ( Физическим и Юридическим лицам), предложения о наиболее эффективных запатентованных способах, обеспечивающих результат

Представляется информация о разработанных, в двух технических вариантах, низкочастотных виброакустических комплексах, каждый из которых состоит из акустического излучателя и электрического генератора, при эксплуатации соединяемых между собой стандартным геофизическим кабелем КГ-3.
Акустический излучатель транспортируется в отдельной таре, в нефтяную скважину, освобожденную от насосно-компрессорных труб, опускается и извлекается из нее с помощью подъемника.
Электрический генератор устанавливается или в геофизической автомашине, или в отдельном помещении. Для его размещения требуется площадь 0,6 квадратных метров и электропитание 380 В, 3 фазы частотой 50 Гц, мощностью около 5 кВт.
Комплекс готовится к сертификации, которая будет произведена в июне 2010г.
Техническая документация рассчитана на изготовление аппаратуры сериями.

Взаимодействие между компаниями может происходить в рамках создания совместной или холдинговой компании для разработки и изготовления акустических комплексов и сервиса нефтяных скважин.
Возможна договоренность между нашими компаниями о передаче лицензии на использование запатентованных способов и акустической аппаратуры за соответствующую оплату.

В целях предварительного знакомства с технологиями в ссылках "Техническая Аннотация ( Спецификация) "с фотографиями и звуковой фильм «Излучатель" приведена суть вышеизложенных вопросов.

Для наиболее углубленного взаимодействия в реализации на практике предлагаемых способов, готовы, при наличии интереса с Вашей стороны, к предметным переговорам в ближайшее время.

АППАРАТУРА ДЛЯ НИЗКОЧАСТОТНОГО ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОДУКТИВНЫЙ ПЛАСТ И ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ В НЕФТЯНЫХ ДОБЫВАЮЩИХ И НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИНАХ

Предлагаемая аппаратура применяется для восстановления дебита скважин, который уменьшился в процессе эксплуатации. Технология ее применения возникла в середине девяностых годов прошлого столетия.
Некоторые фирмы сообщают о больших успехах в увеличении добычи нефти при применении виброакустического воздействия на зону перфорации нефтедобывающих и нагнетательных скважин.
Заявлено, что за последние 15 лет дополнительно добыто 3000000 тонн нефти, причем стоимость обработки пласта в скважинах существенно ниже по сравнению с химическими методами. Предлагаемая аппаратура существенно мощнее всех существующих устройств, эффективнее и не имеет аналогов в мире. Это достигается использованием двух видов физических процессов.
• Воздействием непосредственно на среду закольматирующую отверстия перфорации. За счет колебательного «раскачивания» частиц породы разрушаются «пробки». Наиболее эффективен этот процесс при совместном использовании звукового воздействия и химически активных жидкостей.
• Воздействие на продуктивный пласт за обсадной колонной. Широкий класс жидкостей обнаруживает свойство менять свою вязкость под действием внешней нагрузки, обнаруживая при этом вязкоупругие свойства. В таких жидкостях, как правило, вязкость среды уменьшается с ростом прикладываемых напряжений — среда скользит вдоль твердой поверхности.
Звуковая волна, распространяясь вдоль неподвижной жесткой поверхности, приводит к сдвиговой деформации в жидкости в тонком пограничном слое. Усиливается воздействие нагнетательных скважин.

Большинство разработанных акустических приборов, предлагаемых изготовителями, имеют рабочие частоты превышающие 10 кГц. Акустическая энергия плохо проходит через обсадную колонну, а затухание акустической энергии за обсадной колонной происходит на расстоянии единиц метров.
Для воздействия на жидкость в продуктивном слое за обсадной колонной необходимо снижение звуковой частоты до нескольких сотен герц (в пределах-ниже 1кГц).
Разработанная акустическое устройство работает в частотном диапазоне 700Гц. Акустическая энергия локализована в зоне перфорации добывающих и нагнетательных скважин.
Она состоит из: • Низкочастотного акустического излучателя с рабочей частотой 700 Гц
• Электрического генератора, питающего акустический излучатель электрической энергией с мощностью до 4-х киловатт на рабочей частоте
• Кабель-троса КГ3-0,75 длиной до 4-х километров.
• Акустический излучатель опускается в скважину, из которой предварительно извлекается колонна насосно-компресорных труб.
Для виброакустического воздействия на продуктивный пласт акустический излучатель с помощью подъемника геофизической автомашины опускается на кабель-тросе КГ-3 в зону перфорации нефтяной скважины. (рис.1)
Электрический генератор, находящийся на поверхности запитывается трехфазным напряжением 380 В, частотой 50 Гц, преобразует его в частоту 700Гц, и по кабель-тросу КГ3 электрическая энергия подается на излучатель.
Излучатель функционирует в длительном режиме эксплуатации.
Аппаратура испытана на скважинах в июне ─ июле 2005 года. Воздействие на пласт весьма значительное. В течение семи месяцев уровень жидкости в скважине стабильно превышает на 70 ─ 100 м уровень в скважине до воздействия.
В результате обработки перфорационной зоны скважины № 1 в течение 48 часов столб нефти в скважине поднялся на высоту в 75 ÷ 100 м по сравнению с той, которая была до обработки скважины. На новом уровне он держался в течение семи месяцев. Других сведений о результатах воздействия добывающая организация нам не сообщала под предлогом «коммерческой тайны». Нам известно, что по прошествии четырех месяцев была увеличена скорость работы штангового насоса, в результате чего уровень жидкости в скважине понизился, но прежнего уровня так и не достиг. По некоторым сведениям дебит в результате обработок вырос примерно в полтора раза.
В октябре-декабре 2006года описанная аппаратура была применена для воздействия на зону перфорации добывающих скважин 2 и 3, а также нагнетательной скважины 4, функционирующих в том же регионе, что и скважина 1. У всех скважин зона перфорации расположена на глубине около1100-1200м, но структура продуктивного пласта различна.
У добывающих скважин он терригенный, у нагнетательных-карбонатный. Все добывающие скважины — низко дебитные.
Нагнетательная — не функционирующая, в связи с полным отсутствием приемистости.
Характерная особенность состоит в том, что непосредственно после проведения виброакустического воздействия все скважины резко увеличивали отдачу или приемистость. У скважины 2 отдача жидкости до акустического воздействия составляла 6м3 в сутки. После окончания воздействия и свабирования она составила около 11,5м3. У скважины 3 текущий дебит составлял около 2,9м3 в сутки. После акустического воздействия в течении 3-суток в результате свабирования и доведения уровня нефти в скважине до исходного было извлечено из скважины 17,5 м3 жидкости.
Глухая нагнетательная скважина на каждую из двух обработок длительностью около 3-х суток каждая ответила приемистостью в пересчете на суточный расход (24 часа) величиной в 144 м3. Дальнейшее поведение дебита скважины не известно, т. к. заказчик с этими результатами не ознакомил.
В июне 2009 года виброакустическим воздействиям подверглись нефтяные скважины фирмы в поселке_.

Скважина №80 перед обработкой 29.06.2009, дебит нефти 0,7 т/сут. Воздействие 4,5 часа. После обработки дебит 1,9 т/сут по наст.**время.

Скважина 81, 01.07.2009., дебит нефти 11,78 т/сут.Воздействие 12 часов (два горизонта по 3 м), после обработки дебит нефти 16*т/сут.

Скважина №73, 30.06.2009, толщина обрабатываемых горизонтов 4м, дебит нефти 6 т/сут. Воздействие 8 часов. После обработки дебит нефти 9 т/сут.

Используемый прибор запатентован.

Разработана опытно ─ конструкторская документация, изготовлено два комплекта аппаратуры.

Приложение 1

Технические параметры аппаратуры для низкочастотного волнового воздействия на продуктивный пласт и призабойную зону в добывающих и нагнетательных скважинах.

I. Разработанная аппаратура предназначена для акустического воздействия на зону перфорация и продуктивный пласт, находящийся за обсадной колонной нефтедобывающих и нагнетательных скважин, с целью восстановления дебита нефтедобывающих скважин или увеличения их нефтеотдачи. Аппаратура состоит из следующих устройств: ─ мощного низкочастотного акустического излучателя;
─ мощного электрического генератора;
─ геофизического кабеля типа КГ-3-075. Кабель соединяет излучатель, находящийся в скважине, и генератор, находящийся на поверхности.

Низкочастотный акустический излучатель. 1.1 Разработанный акустический излучатель с основной рабочей частотой 700Гц;
Примечание: при пониженной мощности возможна работа в диапазоне 400Гц─1500Гц:
1.2 Максимальная потребляемая мощность от питающего электрического генератора 4кВт;
1.3 Максимальная величина внешнего давления 40 МПа;
(максимальная рабочая глубина ─ 4 км)
1.4 Диапазон рабочих температур жидкости до 130°С;
1.5 Протяженность зоны одновременного воздействия на перфорацию 2м;
1.6. Вес излучателя 90 кг;
1.7Длина излучателя 4м;
1.8 Рассчитан на работы в скважинах с внутренним диаметром колонны 80 мм ─ 200 мм;

2. Мощный электрический генератор. Электрическая энергия генератора преобразуется в акустическую энергию излучателя. 2.1 Диапазон рабочих частот генератора 400Гц ─ 1500Гц;
2.2 Максимальная мощность, подаваемая на активную нагрузку 4 кВт;
2.3 Регулировка величины выходной мощности ─ ступенчатая в пределах 20дБ;
2.4 Величина импеданса нагрузки 150 Ом ─ 600 Ом;
Величина реактивной составляющей нагрузки 0,2 ─ 0,7 МкФ;
2.5 Нагрузкой является акустический излучатель, запитываемый через геофизический кабель длинной до 3─х км;
2.6 Питание генератора ─ трех фазная сеть переменного тока частотой 50Гц и напряжением 380В или 220В;
2.7 Вес генератора не более 20 кг;
2.8 Объем генератора более 0.1 м³;
2.9 Время непрерывной работы не ограничено

ПРИГЛАШЕНИЕ к ПАРТНЕРСТВУ по данной теме

Источник: <a href="http://kazprom-file.s3.amazonaws.com/5446_ktk_priglashaet_partnyorov.pdf">Официальное письмо компании</a>

Микротурбогенераторы для распределенных энергетических систем ⎯ статья компании ««Компания ТехноКластер», — Локальная генерация энергии от 95 коп/кВт*час»

Thu, 18 Feb 2010 06:46:26 GMT

Микротурбогенераторы для распределенных энергетических систем

Экономически жизнеспособная, экологически безопасная и устойчивая к внешним воздействиям энергетическая система, по мнению специалистов, должна удовлетворять определенным критериям. Одним из направлений развития энергетики, обеспечивающим выполнение указанного, являются распределенные энергетические системы. Принципиальный подход к созданию распределенных систем состоит в развитии местного производства энергии, применении когенерационных установок для совместного производства 2-х видов энерги

18.02.10

КРИТЕРИИ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

_____1. Конструкция системы должна обеспечивать высокую техническую надежность производства энергии.
_____2. Система распределения и доставки энергии потребителям должна быть мало уязвимой для вредных воздействий природных явлений и человеческого фактора. 3. Она должна быть безопасной и мало трудоемкой в эксплуатации. 4. Коэффициент использования топлива должен быть максимально возможным. 5. Выбросы вредных веществ, загрязняющих окружающую среду, должны быть минимальны. 6. Стоимость такой системы должна быть разумной, соответствовать уровню развития экономики и определяться как сумма расходов всем периодам ее жизненного цикла. 7. Высокая живучесть системы должна обеспечивать выполнение основных функций при сбоях поставки топлива, передачи энергии, других аварийных ситуациях.*

Необходимо сразу заметить, что распределенные энергетические системы не являются альтернативой традиционной «большой» энергетике. Автономное энергоснабжение, независимое от централизованных сетей, существовало всегда и во всех странах.Проблема независимости и автономности в российском варианте встала с новой силой в силу объективных причин, главной из которых является рост рисков бесперебойности и достаточности энергообеспечения в связи с объявленной реформой энергетики и техническим состоянием ее основных фондов.
На фоне начавшегося экономического роста промышленные, сельскохозяйственные, коммунальные предприятия вполне естественно озаботились задачей минимизации этих рисков с целью сохранения устойчивости производства.
Потребителей волнует будущее поведениетарифов, надежность и устойчивость электроснабжения. Ряд крупных потребителей считают гарантией энергетической стабильности своих компаний организацию независимого автономного производства электрической и тепловой энергии.
Другим важным стимулом развития так называемой"малой» энергетики является наличие огромных территорий, не охваченных электрическими сетями, удаленных от крупных электростанций.
Ряд районов имеет местные источники энергоносителей (углеводородное сырье, биоресурсы и другие), которые зачастую просто сжигаются (попутный газ) и не используются из-за отсутствия соответствующей технологии или вследствие установленной структуры регулируемых цен.
Особенностью российской энергетики также является низкий коэффициент использования топлива, особенно природного газа, по сравнению с развитыми в техническом отношении странами.
Повышение коэффициента использования газового топлива в целом по стране посредством совершенствования газоиспользующего энергетического оборудования является важной, но не единственной задачей оптимального использования природных ресурсов.
В настоящее время много энергоресурсов теряется непосредственно в местах нефтедобычи в виде попутного газа, часто просто сжигаемого в атмосфере. Не терять энергию в факеле, а превратить ныне бросовое сырье в ценный продукт — электроэнергию. Такую задачу ставят многие российские нефтегазовые компании.Решение проблемы утилизации попутного нефтяного газа направлено на оптимизацию структуры потребления электроэнергии и получение дополнительных прибылей за счет создания собственных электрогенерирующих мощностей.
Газодобывающие компании такжерасполагают огромными остаточными запасами низконапорного газа, который экономически невыгодно транспортировать, но можно использовать как топливо для выработки дешевой электроэнергии и тепла в промысловых районах.
Решение этих задач должно основываться только на уже испробованных и испытанных технологиях, которые получат достаточно широкомасштабнoe распространение и окажут значительное влияние на эффективность энергопотребления и на структуру производства энергии в течение ближайших десятилетий.
Одна из таких технологий малой энергетики базируется на применении микротурбин Capstone.

При производстве электроэнергии непосредственно в местах потребления или близко к ним полностью устраняется или существенно снижается потребность в сетевой инфраструктуре и связанные с ней затраты.
Сегодня капитальные затраты на получение 1 кВт электроэнергии с помощью микротурбин стали сравнимы с традиционными решениями — большими электростанциями. Одновременно с этим системы на базе микротурбин имеют целый ряд преимуществ. Затраты на их эксплуатацию значительно меньше, и себестоимость собственной электроэнергии оказывается существенно ниже сетевой.
Кроме этого, установки на базе микротурбин очень компактны и в то же время легко масштабируются, не требуют долгосрочного строительства, прокладки дорогостоящих сетей. Ввод в эксплуатацию осуществляется в течение нескольких недель или месяцев, а не длится годами. Стоимость одной микротурбины сравнима со стоимостью прокладки одного километра электрических сетей.
При использовании микротурбин улучшается качество и непрерывность энергоснабжения, появляется возможность резервирования и гибкого наращивания мощностей, достигается практически абсолютная надежность при использовании кластеров (групп) турбин, когда выход из строя одной приводит к потере лишь небольшой части мощности.

Микротурбины позволяют производить электричество из природного газа, попутных нефтяных газов, метана угольных шахт и других видов газов. Важным свойством микротурбины является ее способность работать на высокосернистых газах, содержащих до 7% сернистого водорода (H2S) с низкой или переменной теплотой сгорания. Российские нефтегазовые компании имеют огромное количество зачастую не используемого практически бесплатного топлива, которое может эффективно работать.
У нефтяников это попутный газ,
у газовиков — как основная продукция, так и низконапорный газ, нередко остающийся в пластах.
За счет использования распределенных сетей из микротурбин могут быть оптимизированы системы энергоснабжения нефтяных компаний, выстроены генерирующие мощности при освоении удаленных месторождений. С помощью микротурбин могут функционировать системы питания насосных станций, котрольно-измерительное оборудование трубопроводов, передвижные и стационарные электростанции вахтовых поселков.
Микротурбины можно устанавливать непосредственно у скважин, использовать газ затрубного пространства. Онипросты в монтаже. Высокая степень автоматизации и надежность системы управления обеспечивают работу установок в автоматическом режиме, без постоянного присутствия обслуживающего персонала.
Система сама контролирует параметры работы ипри возникновении нештатной ситуации может выключить установку и запомнить причину отключения.

Высокие технические и эксплуатационные характеристики микротурбин Capstone являются следствием оригинальной конструкции и тщательной проработки всех конструктивных элементов и узлов с использванием новейших достижений в области материаловедения, термодинамики, электротехники, управления и механики. Обширные полевые испытания десятков прототипов, доводка всех элементов в течение десяти лет позволили в 1998 году представить рынку законченный коммерческий продукт.

Совершенствование и разработка новых вариантов базовой модели непрерывно продолжается с учетом опыта промышленной эксплуатации в различных условиях и применениях более 4000 установок.
01 января 2009 года компания Capstone Turbine официально зафиксировала, что общая наработка микротурбинных генераторов, установленных по миру, превысила рубеж в 20 миллионов часов, что эквивалентно более, чем 2200 годам непрерывной работы, если рассчитывать по максимальной загрузке оборудования, то есть 24 часа в сутки и все 365 дней в году.

В конструкции турбины реализован огромный интеллектуальный капитал в виде 60 патентов на изобретения и 100 заявок на получение новых патентов.

Турбина выполнена в виде конструкции с одной движущейся деталью — вращающимся валом, на котором соосно расположены электрический генератор, компрессор и сама турбина. Особенностью микротурбин является непосредственная передача мощности от турбины к генератору без использования редуктора.
Высокоскоростной вал вращается со скоростью 96000 оборотов в минуту при номинальной нагрузке иподдерживается воздушными подшипниками, которые не требуют жидкой смазки и периодического обслуживания. Их устройство является защищенной патентами интеллектуальной собственностью фирмы Capstone Turbine Corporation.
Другим замечательным свойством турбины является компоновка всех основных узлов. В одном небольшом по габаритам объеме размещены компрессор, камера сгорания, рекуператор, непосредственно турбина и постоянные магниты электрогенератора.
Генератор охлаждается набегающим потоком воздуха, что исключает необходимость в системе жидкостного охлаждения.
Эти и ряд других конструкторских особенностей во многом определяет высокие потребительские свойства установки.
В частности, установка работает без вибраций, не излучая большого шума в окружающее пространство даже без применения специальных шумопоглощаюших кожухов.

Тщательные рабочие испытания и опыт эксплуатации турбины показали надежную работу топливной системы и камеры сгорания, которая пригодна для работы на разных видах топлива: природный, шахтный, сжиженный, попутный газы, причем, с весьма высоким содержанием сероводорода, биогаз, а так же жидкое дизельное топливо и керосин. Низкие требования к качеству топлива (загрязненности примесями) сочетаются с отличными характеристики по выбросам вредных продуктов сгорания, которые были продемонстрированы в ходе специальных испытаний и подтверждены соответствующими сертификатами официальных органов по охране окружающей среды. Уровень их столь низок, что устанавливает новые экологические стандарты для малых электростанций.

Высокоскоростной генератор производит высокочастотный ток, который конвертируется в постоянный ток, а затем преобразовывается в выходной ток номинальной частоты и напряжения. Электрическая система обеспечивает высокое качество выходного напряжения с точки зрения стабильности, амплитуды, частоты, синусоидальности и искажений в соответствии с международными стандартами ISO. Это очень важное потребительское свойство для многих применений.

Контроль и управление микротурбиной осуществляются микропроцессорной системой автоматического управления.
Благодаря высокой степени автоматизации и высококачественной и надежной системе управления, установка работает в безлюдном режиме, не требуя постоянного присутствия персонала при нормальном режиме работы.

Как уже было отмечено выше, в случае критической ситуации система автоматически выключает установку и запоминает причину аварийного отключения.

Система управляет режимами автоматического пуска, остановки, контроля за параметрами работы, поступающими с датчиков расхода топлива, температуры, уровня вибрации, скорости вращения, электрической нагрузки и т. д.
В цифровой системе управления реализованы сложные алгоритмы управления, которые поддерживают устойчивую работу установки и многофунциональность применения с точки зрения пользователя. В частности, предусмотрена возможность автоматического запуска при пропадании напряжения в сети при использовании микротурбины в качестве резервного источника электроэнергии.
Система управления обеспечивает работу в полностью автономном варианте и в режиме совместной работы с сетью для снятия пиковых нагрузок и передачи дополнительной электроэнергии в сеть.
Система управления оснащена пультом оператора для ручного управления и программирования различных режимов функционирования. Достоинством системы является функция удаленного управления через каналы связи и сети интернет/интранет, которая наряду с другими решает задачу координированного управления группами установок, расположенными в разных местах, но работающими как единое целое.
Для первоначального пуска турбины установка снабжена аккумуляторными батареями.

Любая энергоустановка «Capstone» обеспечивает работу в широком диапазоне мощностей — от 0 до 100% и оснащается (по желанию заказчика) модемом для непосредственной электронной связи с заводом-изготовителем или с любым другим диспетчерским пунктом.
Применение нескольких энергоустановок «Capstone" (объединенных единой системой автоматики)для наращивания мощности, гарантирует надежное и гибкое энергообеспечение.
Кроме этого, системой автоматики при объединении в кластер —энергетическую станцию (предусмотрено до 100 энергоустановок), обеспечивается одинаковая наработка моточасов каждой установки, тем самым повышая общий ресурс энергетической станции.
Для оснащения своих энергоустановок, фирма «Capstone» сама изготавливает всю автоматику, системы управления и КИП, соответствующую мировым стандартам.
В настоящее время каталог фирмы «Capstone Micro Turbine™» содержит около 60 вариантов исполнения энергоустановок, различающихся значениями девяти признаковкомплектации, сочетание которых определяет конкретное изделие. Такое разнообразие вариантов комплектации выпускаемой продукции призвано удовлетворить потребности самых широких слоев потребителей.
Варианты индивидуальных корпусов могут быть различными, а индивидуальный арктический контейнер оборудуется каталитическим газовым обогревателем и каплеотбойником.
В зависимости от размера контейнера в нем могут быть смонтированы 2, 3 и более микротурбин без кожуха в соответствии с требуемой мощностью.
Выхлоп микротурбин является экологически чистым, что подтверждается сертификатами соответствия, в том числе наиболее строгими Калифорнийскими (эмиссия NOx (оксиды азота) < 0.2 кг на МВт•час, CO (угарный газ) < 1.3 кг, другие летучие органические соединения < 0.4 кг). Благодаря тому, что выхлоп одной микротурбины содержит до 115 кВт тепловой энергии (модель С65), возможно сопряжение с теплообменниками и климатическими системами, используемыми для нагрева воды, отопления (кондиционирования) помещений, сушки продукции. При этом производительность такой когенерационной системы может достигать 96% при одновременном снижении приведенной стоимости одного кВт часа электроэнергии до уровня 50-80 коп (с учетом стоимости оборудования и обслуживания микротурбины, а также расходов на природный газ).
Подключение микротурбины производится в двух режимах —параллельно с сетью, и тогда микротурбина играет роль основного или дополнительного источника тока, автоматически настраивающегося на параметры сети по напряжению (360 — 520 В, трехфазное) и частоте (45 — 65 Гц) или автономное. При автономном подключении микротурбина снабжена аккумуляторными батареями, которые позволяют производить запуск генератора и являются буфером для сглаживания колебаний потребления нагрузки. С помощью дополнительного контроллера возможно построение схемы автоматического переключения режимов работы для обеспечения гарантированного энергоснабжения объектов.
Регламент обслуживания микротурбин предполагает долговременную эксплуатацию в постоянно включенном режиме работы или в режиме периодического включения/выключения. Общий ресурс работы до капитального ремонта составляет 60000 часов. При этом каждые 8000 часов необходимо менять воздушный и топливный фильтры, каждые 16000 часов — инжекторы.
Микротурбина не требуют охлаждающих жидкостей, смазывающих масел или других химически опасных расходных материалов для своей работы.
Управление работой микротурбины производится со встроенного пульта или удаленно с диспетчерского компьютера.

Микротурбина производства компании Capstone Turbine Corporation (США) предназначена для решения локальных задач энергоснабжения. Ее применяют для сглаживания пиковых нагрузок при параллельной работе с централизованной сетью, для оперативного наращивания дополнительных генерирующих мощностей, для резервирования на случай нарушений в централизованной электросети, для автономного производства электроэнергии при недоступности электросети, для совместного производства тепловой и электрической энергии (когенерация).
Микротурбины используют предприятия нефтяной и газовой промышленности (добыча, переработка), городские коммунальные службы, торговые и сервисные центры. Они установлены в спортивных сооружениях (стадионы, бассейны, корты), местах отдыха и развлечений (выставки, гостиницы и т. п. ).

Приведем несколько некоторых примеров практического использования микротурбин Capstone:

В 1999 году компании «ПанКанадиан Петролеум Лтд.» закупила семь микротурбин модели С30 для промышленной эксплуатациина попутном нефтяном газе на своих промыслах в Канаде, провинция Альберта. Микрогенераторные установки обеспечивают электроэнергией собственные нужды добывающих скважин, питая насосы и другое обрудование.
В декабре 2002 года компания Capstone запустила в промышленную эксплуатацию первые семь микротурбинных генераторов С30, установленныхна пунктах телеметрии и катодной защиты. Они расположены вдоль газопровода GASYRG, Боливия, который соединяет города Якуиба (Yacuiba) и Рио Гранде (Rio Grande). Через газопровод прокачивается до 20 миллионов кубических метров природного газа в сутки, 50% которого идет на экспорт в Бразилию.
Монтаж семи микротурбин является только первым этапом проекта компании SAINCO (дочерняя структура компании Petrobras) по оптимизации энергоснабжения объектов инфраструктуры газовой промышленности. Турбогенераторы установлены на участке газопровода длиной 80 км. Микротурбины «Capstone» снабжают электроэнергией газокомпрессорную станцию Арделл (Ardell Compressor Station), принадлежащую компании Доминион и расположенную на северо-востоке США.Использование микротурбин в качестве основного источника электроэнергии в режиме непрерывной генерации позволило отказаться от 1.3 млн. долл. инвестиций в расширение сетевой инфраструктуры, сократить операционные расходы на 50% и минимизировать эксплуатационные затраты по сравнению с генераторами на поршневых двигателях. Кондоминиум в городе Калгари, размещенный в двух зданиях, состоящих из двенадцати блоков, установил когенерационную систему в составе одной микротурбины С30 и теплообменника. Первый этаж зданий занят магазинами (офисами), второй этаж — жилой. Энергосистема является основным источником электрической энергии и тепла (горячая вода, обогрев помещений по технологии «горячий пол»). При этом электрическая сеть покрывает пиковые нагрузки. Для сглаживания пиков по теплу установлен котел с баком аккумулятором.Система обеспечивает полностью автономное энергоснабжение домов. В качестве топлива используется природный магистральный газ.
Для снижения пиковых нагрузок на бойлерную и оптимизации операционных расходов гостиница «Холидей Инн» (309 комнат) в городе Фарго установили микротурбинную энергоустановку Capstone C30, укомплектованную теплообменником Unifin, которая обеспечивает потребность различных служб гостиницы в горячей воде в период пиковых нагрузок и является резервным источником электроэнергии в случае аварии центральной сети.
Рон Гитер второй год подряд является призером номинации «Цветовод года» в Великобритании. Он установил у себя в тепличном хозяйстве, расположенном в графстве Саффолк, когенерационную систему, которая состоит из двух микротурбин С65 и одного теплообменника Unifin (производит 130 кВт электрической и 230 кВт тепловой энергии соответственно), подключенных параллельно с сетью. Применение микротурбин позволило не только снизить расходы на энергообеспечение, но и достичь практически 100% производительности системы за счет использования CO2, который содержится в выхлопе микротурбин, на подкормку растений. Компания Capstone совместно с «Натургаз Фин» установила когенерационную систему в составе одной микротурбины С65 и теплообменника на сыроваренной фабрике в Дании.Микротурбина установлена на открытой площадке, на крыше здания фабрики. Теплообменник размещен прямо на выхлопной трубе и используется для производства горячей воды для производственных нужд. В качестве топлива используется магистральный природный газ.
В заключение отметим, что микротурбины Capstone прошли серьезную международную сертификацию. В России микротурбины Capstone получили сертификат соответствия Госстандарта, разрешение Госгортехнадзора на применение, Санитарно-эпидемилогическое заключение на соответствие правилам и нормативам, заключение Государственной противопожарной службы по пожарной безопасности, Протокол на соответствие параметрам электромагнитной совместимости, сертификат соответствия Системы сертификации «Связь» на применение для электропитания оборудования связи.

На сегодня в Мире уже установлено более 4000 микротурбинных установок разных модификаций в линейке единичных мощностей от 30 до 1000 кВт ( модельный ряд микротурбин представлен мощностями 30, 65, 200, 600, 800 и 1000 {кВт}), из них только в России более 400 микротурбин успешно работают в различных сферах реальной экономики, и не один год…

Микротурбины Capstone Turbine Corporation: краткий очерк истории продукта, его развития и активного внедрения ⎯ статья компании ««Компания ТехноКластер», — Локальная генерация энергии от 95 коп/кВт*час»

Thu, 17 Dec 2009 20:05:13 GMT

Микротурбины Capstone Turbine Corporation: краткий очерк истории продукта, его развития и активного внедрения

Capstone Turbine Corporation — ведущий мировой производитель экологически чистых микротурбинных энергетических систем, первым представивший на мировом рынке коммерческие микротурбинные электростанции. Их уникальные потребительские свойства отмечены многочисленными наградами и подтверждены более, чем 100 патентами. На разработку инновации ушло порядка 10 лет и около 200 млн долларов. Разработка микротурбин Capstone в начале 90-х годов велась ведущими американскими специалистами по заказу NASA

17.12.09

Capstone Turbine Corporation — ведущий мировой производитель экологически чистых микротурбинных энергетических систем, первым представивший на мировом рынке коммерческие микротурбинные электростанции. Их уникальные потребительские свойства отмечены многочисленными наградами и подтверждены более, чем 100 патентами. На разработку инновации ушло порядка 10 лет и около 200 млн долларов.
Разработка микротурбин Capstone в начале 90-х годов велась ведущими американскими специалистами по заказу NASA и крупных транснациональных корпораций.

Позднее, в середине 1990-х гг., ряд уникальных преимуществ микротурбин Capstone смогла по достоинству оценить широкая группа потребителей. Прогрессивные технологии Capstone позволили добиться высокой надежности и экономичности за счет отсутствия в конструкции турбины трущихся частей и использования воздушных подшипников, экологичности за счет низких рабочих температур и отсутствия масла, простоты обслуживания за счет высокой степени автоматизации энергосистем. В настоящее время микротурбины Capstone эксплуатируется по всему миру, в том числе для энергообеспечения стратегически важных объектов. Около 5000 установок в совокупности наработали уже более 20 миллионов операционных часов, что в пересчете на годы, при условии даже стопроцентной загруженности турбины все 24 часа в сутки и 365 дней в году, составляет уже более 2000 лет их непрерывной работы.

Микротурбинный двигатель Capstone

Capstone разрабатывает и производит микротурбинные двигатели в диапазоне мощностей 30 кВт — 1 МВт, которые при объединении в кластеры способны удовлетворить потребность в энергии до 10-30 МВт. Микротурбинные установки Capstone имеют сертификаты UL, ISO 9001:2000 и ISO 14001:2004.

Модельный ряд Микротурбин Capstone представлены следующими модификациями:

— Capstone С30, электрическая мощность 30 кВт

— Capstone С65, электрическая мощность 65 кВт

—Capstone С200, ……………………………. электрическая мощность 200 кВт

— Микротурбинные системы серии С1000 — новейшая разработка Capstone Turbine Corporation.

Модификации: С600 — электрическая мощность 600 кВт;
С800 — электрическая мощность 800 кВт;
С1000 — электрическая мощность 1000 кВт.

Микротурбинные системы серии С1000 были специально спроектированы для размещения оборудования в едином компактном пространстве. Их основой стал микротурбинный двигатель С200. Основное преимущество заключается в уникальном решении всех коммуникаций энергоблока, за счет которого осуществляется внутреннее резервирование, позволяющее выводить/вводить отдельные двигатели в эксплуатацию, не прерывая работу всей энергосистемы. Это обеспечивает удобство и независимость обслуживания каждого модуля С200, входящего в состав системы. В результате достигается высокая степень надежности всего энергоблока, что позволяет избежать перебоев или полного прекращения подачи электроэнергии при остановке одного или нескольких двигателей. В зависимости от потребностей заказчика они могут комплектоваться энергоблоками С200 в количестве от 1 до 5. Выходную электрическую мощность любой из установок семейства С1000 можно оперативно увеличить до максимального значения в 1 МВт при сохранении исходных габаритных размеров. Блочно-модульная конструкция позволяет устанавливать энергосистемы С1000 друг на друга, что дает возможность оптимально разместить их на ограниченной площади.

Ключевые свойства микротурбин Capstone

— Простая конструкция, обеспечивающая быстроту и легкость монтажа, подключения к топливным и электрическим коммуникациям, возможность сервисного обслуживания и капитального ремонта на месте эксплуатации в течение 1 дня.
— Всего одна движущаяся часть — вал ротора и отсутствие трущихся деталей, обеспечивающие высокую надежность.
— Уникальные воздушные подшипники, исключающие необходимость использования моторного масла, охлаждающей жидкости и лубрикантов.
— Низкий уровень шума (до 60 dBA) и вибраций дающие широкие возможности для выбора места размещения: на открытой площадке в легковозводимом погодном укрытии, в отдельном сооружении, в основном здании объекта, на крыше/кровле здания.
— Периодическое сервисное обслуживание не чаще 1 раза в год (каждые 8000 часов).
— Удобная система дистанционного мониторинга и контроля параметров работы микротурбины через GSM модем.
— Эластичность к нагрузкам, способность работать в диапазоне нагрузки от 0 до 100% без остановок и снижения ресурса.
— Потребление широкого спектра топлива, в том числе с нестабильными характеристиками состава и содержанием сероводорода до 7%. Виды потребляемого топлива: природный газ высокого или низкого давления, биогаз (мусорный газ, газ получающийся при очистке сточных вод, анаэробный газ), попутный нефтяной газ, факельный газ, жидкие виды топлива (керосин, дизельное топливо, биодизельное топливо), сжиженный газ (метан, пропан-бутановые смеси), низкокалорийные газы, шахтный метан, метан угольных пластов, коксовые газы, сингаз (синтез-газ).
— Непрерывность работы в автономном режиме или параллельно с централизованной сетью.
— Ресурс до капитального ремонта — до 60 000 часов.
— Высокий КПД в режиме когенерации и тригенерации — до 92%.
— Компактные размеры, надежная опорная поверхность.
— Интегрированная система синхронизации и защиты энергомодуля.
— Одни из лучших в мире экологических показателей, уровень выбросов парниковых газов не превышает 9 ppm.

Микротурбины Capstone в России

На фото: Энергоцентр на базе микротурбин Capstone С65 на горнолыжном курорте в Ленинградской области

Сегодня Capstone занимает лидирующие позиции по количеству внедренных на российском рынке микротурбинных установок (более 400 установок). Распределенные электростанции на базе микротурбин Capstone снабжают качественной энергией всевозможные объекты: муниципальные образования и ЖКХ, торговые и развлекательные центры, школы и больницы, стадионы и аквапарки, гостиницы, предприятия транспорта и связи, объекты на месторождениях нефти и газа, промышленные предприятия самых различных отраслей экономики.
В рамках клиентоориентированной стратегии, развернуто производство в Ярославской области, где с отечественного завода уже в марте 2010г. сойдут с конвейера первые микротурбины и комплектные энергоцентры по технологиям и в соответствии с лицензионными требованиями компании Capstone.

Объекты в России, запущенные в эксплуатацию микротурбинными энергоцентрами в 2009 году

Рыночные механизмы в российской энергетике подталкивают потребителей к разумному инвестированию, повышению надежности и отдачи от каждого вложенного рубля, стремлению к экономии, прежде всего, в долгосрочной перспективе. Учитывая непревзойденные потребительские свойства МТУ Capstone и низкие эксплуатационные расходы, совокупные затраты на внедрение микротурбин сравнимы, а в ряде случаев даже ниже традиционных решений на основе газопоршневых, газотурбинных двигателей или дизельных генераторов. Благодаря надежности и экономичности МТУ Capstone, развитой системе сервисного обслуживания в России, спрос на микротурбины ежегодно растет на 15-20%. Все большее число потребителей, сравнив совокупность характеристик различных технологических решений останавливают свой выбор именно на микротурбинах Capstone.

Обращайтесь! Передовые технологии Capstone и широкий опыт эксплуатации микротурбин в России помогут в решении Ваших энергетических задач!

Источник: <a href="http://microturbine.com">Микротурбины Capstone Turbine Corporation</a>

Технические особенности мини— и микротурбин ⎯ статья компании ««Компания ТехноКластер», — Локальная генерация энергии от 95 коп/кВт*час»

Sun, 22 Nov 2009 11:02:12 GMT

Технические особенности мини— и микротурбин

Технические особенности мини— и микротурбин выгодно подчеркивают преимущества инженерных решений, демонстрируя лучшие эксплуатационные, экономические и экологические характеристики энергосистем

22.11.09

Все газотурбинные установки характеризуются:

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ сверхнизким уровнем эмиссии по СО и NOx ( менее 9 ppm для микротурбин). Это связано с уникальными особенностями оборудования: низкие рабочие температуры снижают уровень эмиссии окислов азота, а отсутствие трущихся частей у микротурбин и вынесенные из горячей зоны подшипники у минитурбин, позволяют отказаться от использования масла или предотвратить его выгорание.
МОДУЛЬНОСТЬ И МАСШТАБИРУЕМОСТЬ Для достижения заданных параметров мощности, — турбины объединяются в кластеры численностью до 100 штук. Управление работой системы из нескольких десятков турбин осуществляет специальный компьютер — Power Server, который по заданным алгоритмам синхронизирует работу генераторов и оптимизирует распределение нагрузки.
ЭЛАСТИЧНОСТЬ К НАГРУЗКЕ В отличие от большинства других типов оборудования, микротурбины и минитурбины демонстрируют абсолютную эластичность к нагрузке, без существенного снижения КПД. Генераторы способны работать в диапазонах нагрузки от 0 до 100% номинальной мощности без остановки.
ПРОСТОТА МОНТАЖА, ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА Благодаря высокой степени автоматизации, энергосистема может функционировать без постоянного присутствия персонала. Срок до капитального ремонта турбин составляет 60 000 часов, а периодическое сервисное обслуживание производится по истечении 8 000 часов непрерывной работы, т. е. один раз в год. Операционные затраты на выработку энергии (текущий и капитальный ремонты) варьируются в диапазоне 3-6 копеек на 1 кВт х час, в зависимости от правил и норм эксплуатации. Контроль над турбиной осуществляется посредством микропроцессорной системы автоматичесого управления через GSM модем, который координирует работу групп установок вне зависимости от их расположения.
ТОПЛИВО Топливная система и камера сгорания микротурбины пригодны для работы на различных видах газового топлива, в том числе на высокосернистых газах, содержащих до 7% сернистого водорода (Н2S) с низкой или переменной теплотой сгорания. При работе на газах низкого давления все турбины комплектуются дожимными компрессорными станциями. Двигатель работает также и на жидких видах топлива ( дизельная фракция, керосиновая).
КПД УСТАНОВОК КПД микротурбинных электростанций в режиме когенерации достигает 90% и более. Для выработки 1 кВт электроэнергии расходуется около 0,3 куб. м. природного газа, при этом попутно вырабатывается и может быть утилизировано 2 кВт тепла.
ВСЕ ОБОРУДОВАНИЕ ИМЕЕТ СЕРТИФИКАТЫ ГОСТ-Р И РАЗРЕШЕНО ГОСГОРТЕХНАДЗОРОМ К ПРИМЕНЕНИЮ НА ТЕРРИТОРИИ РФ.

Основные достоинства распределенных систем ⎯ статья компании ««Компания ТехноКластер», — Локальная генерация энергии от 95 коп/кВт*час»

Sun, 22 Nov 2009 10:55:10 GMT

Основные достоинства распределенных систем

Инвестиционная привлекательность и финансовая эффективность распределенных энергетических систем обусловлена относительно невысоким уровнем первоначальных вложений, возможностью быстрого и поэтапного ввода в эксплуатацию, полным контролем со стороны потребителя.

22.11.09

ВЫСОКАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

КПД свыше 90% в режимах когенерации и тригенерации. Себестоимость вырабатываемой электроэнергии и тепла в два и более раза ниже тарифов централизованных сетей за счет более эффективных технологий генерации, отсутствии потерь и накладных расходов.
Типичный срок окупаемости от 5 лет ( только электроэнергия) и до 2-3 лет при полной утилизации тепла в режимах когенерации и тригенерации.

МОДУЛЬНОСТЬ, МАСШТАБИРУЕМОСТЬ, МОБИЛЬНОСТЬ

Поставка блоками необходимой мощности, возможность быстрого подключения новых блоков к уже работающей станции, а также их демонтажа и перемещения на новые объекты.

КОРОТКИЕ СРОКИ ВВОДА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ

Типичные сроки построения электростанции мощностью до 2 МВт не превышают 9-12 месяцев, для более мощных станций — 10-20 МВт, — может потребоваться 12-18 месяцев.

НЕЗАВИСИМОСТЬ И КОНТРОЛЬ

Конечный потребитель и его подрядные организации полностью контролируют сроки возведения генерирующих объектов и процесс их эксплуатации. Полностью устраняется проблема сбоев, отключений, нарушений параметров тока и напряжения по независящим от потребителя причинам.

Концепция распределенной генерации энергии ⎯ статья компании ««Компания ТехноКластер», — Локальная генерация энергии от 95 коп/кВт*час»

Sun, 22 Nov 2009 10:42:10 GMT

Концепция распределенной генерации энергии

Cпособствуя инновационному пути развития бизнеса, используя передовые мировые достижения, Компания предоставляет потребителям доступ к самым надежным и эффективным энергоносителям, среди которых М И К Р О Т У Р Б И Н Ы на воздушных подшипниках занимают особое место, меняя представления о способах генерации энергии

22.11.09

Концепция распределенных энергетических систем, то есть построения независимых от централизованных сетей генерирующих мощностей для выработки электроэнергии в непосредственной близости от локальных потребителей с учетом их специфических запросов по объемам и профилю потребления, стала привлекать внимание инвесторов, производителей технолоического оборудования и конечных пользователей с серидины 80-х годов XX века.
К распределенной генерации относят объекты, удовлетворяющие совокупности следующих признаков: расположены в непосредственной близости к потребителям; вырабатывают электроэнергию/тепло/холод в объемах, необходимых и достаточных для конкретных потребителей в диапазоне мощностей от 30 кВт до 50 МВт.
Используемые МИНИ-и МИКРОтурбины, как основы распределенных электростанций, представляют собой генераторы электрической энергии со свойствами когенерационных устройств, то есть утилизирующих энергию отходящих газов в холодильную и тепловую энергию без дополнительного увеличения объемов топлива; работают турбины на жидком (дизель, керосин, сжиженный газ) или газообразном (газ природный, нефтяной попутный, биогаз, шахтный метан, свалочный и т. п. ) топливе.

УПРАВЛЯЕМОСТЬ

Одной из главных стала проблема дерегулирования и нарушения управляемости крупных сетей электроснабжения, охватывающих многие часовые пояса и огромные территории с высокой концентрацией производств и населения. Неравномерность нагрузки, скачки и пики все труднее парировать даже самым современным системам диспетчеризации и управления. Когда дефицит становится запредельным, возникает дерегулирование, с которым можно справиться только путем устранения дефицита, особенно в случае энергодефицита.

ПРЕДПОСЫЛКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ В РОССИИ ⎯ статья компании ««Компания ТехноКластер», — Локальная генерация энергии от 95 коп/кВт*час»

Sun, 22 Nov 2009 10:28:55 GMT

ПРЕДПОСЫЛКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ В РОССИИ

Основными факторами роста интереса к концепции распределенных систем стали, с одной стороны, стагнация в области «большой энергетики», а сдругой — начавшиеся фундаментальные изменения в принципах организации мировой экономики.

22.11.09

Отсутствие серьезных инноваций в технологиях производства и передачи электроэнергии, растущий дефицит и дороговизна топлива наряду с наличием принципиально неустранимых потерь при транспортировке электроэнергии и тепла в сетях, ужесточение экологических требований и санкций к генерирующим объектам, делают компании «большой энергетики» менее привлекательными среди клиентов.

Удовлетворить требования времени призвана концепция распределенной генерации, а появление соответствующей технологической базы, — простых, надежных, эффективных, экологичных и относительно недорогих устройств для выработки энергии в объемах, необходимых конкретным потребителям, — дает возможность перейти от концепции к реальным Проектам.

В России распределенная энергетика имеет потенциал роста, существенно превышающий среднемировые показатели. Это объяснсется совокупностью объективных факторов и особенностей текущего этапа развития экономики страны. Огромные размеры страны при низкой плотности населения приводят к недопустимым в современных условиях затратам на транспорт электроэнергии и тепла в централизованных системах. В то же время, широкая доступность газа и дизельного топлива на большей части территории страны облегчает построение локальных генерирующих мощностей.

Парадоксально, но факт: рост экономики страны делает принципиально невозможным удовлетворение потребностей в новых подключениях за счет централизованных источников, по крайней мере, на протяжении еще 5-7 лет. Растущие тарифы, издержки, а также вводимая повсеместно плата за подключение к централизованным системам, вырвнивают первоначальные затраты на подключение с затратами на построение собственной генерации. И при этом, себестоимость собственной энергии ( включая условно бесплатное тепло) обычно, как минимум, в два раза меньше централизованных тарифов.

В связи с этим, объем рынка распределенной генерации в России оценивается экспертами в 20-40 тысяч МВт на ближайшие 10 лет

Источник: <a href="http://www.telmeru.ru">Сайт КТК</a>

Прибыльная утилизация: Попутный Нефтяной Газ при генерации энергий на Микротурбинах ⎯ статья компании ««Компания ТехноКластер», — Локальная генерация энергии от 95 коп/кВт*час»

Fri, 13 Nov 2009 21:35:26 GMT

Прибыльная утилизация: Попутный Нефтяной Газ при генерации энергий на Микротурбинах

Руководителям предприятий, их Главным инженерам, Проектным институтам, подразделениям эксплуатации всех сфер производственно-хозяйственной деятельности и на всей территории страны: К вопросу о практике использования попутного нефтяного газа для генерации электрической и тепловой энергий

13.11.09

Микро и Минитурбины,
раньше использовавшиеся, как правило, только на военных объектах, оказались сравнимы по капитальным затратам на 1 кВт производимой энергии с большими электростанциями. Кроме того, они имеют еще ряд преимуществ.

Решения на основе микро-минитурбин легко масштабируются — энергией может обеспечиваться как один дом, так и целый жилой массив, поселок. Они не требуют долгого строительства, не надо тянуть дорогостоящие линии. Фактически, Вы получаете экологически чистую электроэнергию в нужном месте, в нужное время. Кроме того, поскольку затраты на подобный проект невелики, то и риски, соответственно, тоже. Это дает технологии серьезное конкурентное преимущество при прочих равных условиях. Напрашивается аналогия с компьютерными технологиями: если раньше локальная вычислительная сеть в офисе считалась дорогим и элитным решением, то теперь это закономерное, недорогое решение при организации работы группы сотрудников.

Диапазон совокупной мощности применяемого нами оборудования для малых станций — от десятков киловатт до десятков мегаватт. Генерировать энергию такой мощности могут сейчас два типа оборудования:
принципиально новое, построенное на базе микро — и минитурбин, и поршневые двигатели, близкие по конструкции к дизельным, но работающие на газе.

Поршневые двигатели имеют ряд широко известных стандартных недостатков. Микротурбины на этом фоне обладают множеством преимуществ: они фактически бесшумны, экологичны, просты в обслуживании, соответствуют самым высоким требованиям.
Микротурбины компаний OPRA (1,8-2,0 МВт), Ingersoll Rand (250 кВт) и Capstone (30-1000 кВт), которые мы используем, прошли серьезную международную сертификацию. Ее результаты признаются российскими службами стандартизации. Кроме того, нужно отметить, что отечественных аналогов микротурбин подобного уровня нет.

Схема полного цикла в нашей работе означает, что на плечи клиента, кроме постановки задачи и финансирования проекта, не ляжет больше никаких забот и проблем. Компания индивидуально работает с каждым клиентом, оценивает его технологические потребности и финансовые возможности, предлагает оптимальные решения для конкретного случая.

Как практики, мы склонны фокусировать работу на тех заказчиках, для которых, во-первых, такое решение актуально и, во-вторых, финансово приемлемо. Мы считаем, что там, где есть возможность использовать дешевый газ, в том числе и попутный, повсеместно будут реализовываться проекты, сходные с нашими. Однако, это вовсе не означает, что на замену одним энергетическим структурам пришли другие. Никакой замены не произошло. Просто современные решения осуществляются в таких условиях, при которых раньше вообще нельзя было говорить ни о какой энергетической инфраструктуре. В конечном счете, выигрывает потребитель, что и является главным преимуществом нового технологического подхода.
Подчеркнем еще раз:
— цена решений на микротурбинах стала сопоставимой с другими решениями по величине приведенных затрат на производство 1 кВт электрической мощности;
— затраты же по эксплуатации — несоизмеримо ниже, чем при традиционных решениях или в сравнении с системами, работающими на основе газопоршневых установок (у микротурбин на воздушных подшипниках потребность в оснащении смазочными материалами отсутствует).

Построение распределенных энергетических систем на базе микро-минитурбин теоретически, как профиль работы, допускает широкое отраслевое использование, что является одним из привлекательных моментов. Системы могут быть развернуты на базе городского и сельского хозяйств, нефтяного и газового отраслей, на базе жилкомхозов и гостиничных комплексов. А потому, спектр и география их применения очень широки. Сейчас в России набирает оборот работа по внедрению проектов «малой» энергетики на базе микро и минитурбин. Обозначилась некая географическая ориентация по проектам, участниками которого мы являемся вместе со своими партнерами. Централизованные сети не всегда успевают адекватно реагировать на быстро изменяющиеся потребности рынка, особенно когда речь заходит о достаточно новых и сложных технологических решениях. А это, в свою очередь, вынуждает основных потребителей энергии искать собственные пути решения проблем энергоснабжения.

Попутный нефтяной газ. Способы утилизации ПНГ

Об использовании попутного нефтяного газа (ПНГ) сейчас немало говорят и пишут. Именно, сам вопрос возник не сегодня, он имеет уже достаточно долгую историю. Специфика добычи попутного газа заключается в том, что он (как и следует из названия) является побочным продуктом нефтедобычи. Потери попутного нефтяного газа (ПНГ) связаны с неподготовленностью инфраструктуры для его сбора, подготовки, транспортировки и переработки, отсутствием потребителя. В этом случае попутный нефтяной газ просто сжигается на факелах.

По данным на 1999 г., всего в Российской Федерации извлечено из недр 34,2 млрд. м3 попутного газа, из них использовано 28,2 млрд. м3. Таким образом, уровень использования попутного нефтяного газа (ПНГ) составил 82,5%, сожжено на факелах около 6 млрд. м3 (17,5%). Основным районом добычи попутного нефтяного газа (ПНГ) является Тюменская область. В 1999 г. здесь было извлечено 27,3 млрд. м3, использовано 23,1 млрд. м3 (84,6%), сожжено соответственно 4,2 млрд. м3 (15,3%).
На газоперерабатывающих заводах (ГПЗ) в 1999 г. переработано 12,3 млрд. м3 (38%), из них непосредственно в Тюменской области —10,3 млрд. м3. На промысловые нужды с учетом технологических потерь израсходовано 4,8 млрд. м3, еще 11,1 млрд. м3 (32,5%) использовано без переработки для выработки электроэнергии на ГРЭС. Кстати, данные об объемах сжигаемого на факелах попутного газа, приводимые разными источниками, варьируют в весьма широких пределах: разброс данных от 4-5 до 10-15 млрд. м3 в год.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ

Это направление доминирует, потому что *энергетическое производство имеет практически неограниченный рынок. Попутный нефтяной газ — топливо высококалорийное и экологически чистое. Учитывая высокую энергоемкость нефтедобычи, во всем мире существует практика его использования для выработки электроэнергии для промысловых нужд.Технологии для этого существуют и «Компания ТехноКластер» владеет возможностью их применения. При постоянно растущих тарифах на электроэнергию и их доли в себестоимости продукции, использование ПНГ для выработки электроэнергии можно считать экономически вполне оправданным.

НЕФТЕХИМИЧЕСКОЕ

Попутный нефтяной газ (ПНГ) может быть переработан с получением сухого газа, подаваемого в систему магистральных трубопроводов, газового бензина, широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) и сжиженного газа для бытовых нужд. ШФЛУ является сырьем для производства целого спектра продуктов нефтехимии; каучуков, пластмасс, компонентов высокооктановых бензинов и др.

Специалисты давно просчитали наиболее выгодные
способы полезного использования попутного газа. Все сходятся во мнении, что существуют всего два пути пустить в дело попутный нефтяной газ (ПНГ).
Во-первых, сырье направлять туда, где есть газоперерабатывающие заводы (ГПЗ). Это позволит получить конкурентоспособную и востребованную продукцию: осушенный газ и тяжелые углеводородные фракции.
Во-вторых, с помощью попутного газа выгодно вырабатывать электроэнергию. Она будет более дешевой по сравнению с той, которую приходится покупать нефтяным компаниям у Централизованных сетей.

К тому же по замыслам нефтяников, потушив факелы, можно значительно улучшить региональную экологическую ситуацию и соблюсти требования контролирующих органов. Если же ПНГ отправить на переработку, а потом уже очищенный газ использовать в качестве топлива для электроустановок, то заодно можно решить проблему надвигающегося энергодефицита.
Кстати следует сказать, что для работы МИКРОТУРБИН специальная подготовка попутного газа не требуется. А это значит, что экономическую эффективность можно учитывать, при данных обстоятельствах, еще с большим профицитом.

"На Кубани построят электростанцию, работающую на попутном газе» («Вести-Северный Кавказ»,Russia,08 февраля 2008г. ) Попутный газ крупнейших нефтяных месторождений Краснодарского края больше не будут сжигать в факелах, а преобразуют в 400 мегаватт электрической энергии. Об этом 08 февраля 2008г. заявил руководитель краевого департамента по вопросам топливно-энергетического комплекса Владимир Чепель. По его словам, в ближайшее время в районе Сладковско-Морозовского и Анастасиевско-Троицкого месторождений Славянского района начнется строительство электростанции, работающей на попутном газе.

Глава Минприроды Юрий Трутнев заявлял журналистам в декабре 2007, что ведомство будет добиваться закрытия месторождений за несоответствие нормам утилизации ПНГ.

Председатель Общественного совета при «Ростехнадзоре» эколог Владимир Грачев, который также являлся председателем комитета по экологии в четвертом созыве Госдумы, ранее заявлял, что основная масса вредных выбросов в атмосферный воздух России формируется в том числе и нефтедобывающей промышленностью, в первую очередь по причине низкого уровня утилизации попутного нефтяного газа. По словам эколога, повлиять на сокращение выбросов продуктов сжигания ПНГ возможно посредством экономических мер, стимулирующих нефтекомпании к внедрению способов рационального использования ПНГ.

Минприроды планировал уже в 2008 году повысить платежи за сжигание попутного нефтяного газа, в пять раз увеличив действующие ставки. Хотя на утилизацию 95% попутного газа участники отрасли должны перейти только к 2011 году, чиновники считают необходимым введение карательных мер, чтобы подготовить рынок. Расходы нефтегазовых компаний на штрафы могут достигнуть $580 млн в год. А на ликвидацию претензий государства они потратят гораздо больше: только «Роснефть» обещает вложить до 2010 года в проекты по утилизации попутного газа около $1,8 млрд.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОПУТНОГО ГАЗА ПРИ ГЕНЕРАЦИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ МИКРОТУРБИННЫМИ ГЕНЕРАТОРАМИ НА ВОЗДУШНЫХ (АЭРОСТАТИЧЕСКИХ) ПОДШИПНИКАХ /на примере действующего объекта/

Наглядно продемонстрировать техническую возможность использования ПНГ в реализации его на практике как бесплатное топливо для генерации энергии на микротурбинных установках, — лучше всего на примере конкретного объекта, где попутный нефтяной газ является побочным продуктом двух нефтяных месторождений в Самарской области: По условиям производства мы имеем месторождения с наличием в попутном газе компонентного состава:
— с содержанием H2S — 2%, объем ПНГ = 1.25 млн. м3
— с содержанием H2S — 0%, объем ПНГ = 1.35 млн. м3

Наличие сероводорода в первом газе позволяет применить только микротурбины (МТ) модели «C30», корпорации «Capstone».
При заявленной теплотворной способности газа на уровне 52 мДж/м3 его потребление одной микротурбиной С30 составит 457 / 52 = 8.8 м3/час на номинальной мощности МТ.
Таким образом, из 148 м3 газа зимой можно произвести до 148 / 8.8 * 30 = 504 кВт электроэнергии в час,
летом — до 332 / 8.8 * 30 = 1131 кВт электроэнергии в час (при расчете по 2012 году, выданного Заказчиком в табличной форме в качестве исходных данных).

Поскольку потребление энергоемкой установки на объекте, используемой в технологии местного производства, = 428 кВт, необходимо ответить на следующие вопросы:

1. Куда направить летом 1 мВт мощности, генерация которой возможна с доступного количества попутного газа?

2. Каковы санкции за сжигание газа в факеле летом, если ставить МТ по реальному электропотреблению?

С экономической точки зрения имеет смысл установить до 500 кВт (16 х С30) с тем, чтобы обеспечить
постоянную загрузку микротурбин в течение года.
Но если надо показать полную утилизацию газа, то следует установить микротурбины на1000 кВт, что означает необходимость поиска дополнительных потребителей, или топить ППН (технологическое специальное оборудование нефтянников на объекте) летом.

Оценка бюджета проекта на базе микротурбин С30 следующая:

Микротурбины устанавливаются в 2 блок-бокса по 8 агрегатов в каждом.
Габариты такого блок-бокса 12х2.5х2.5. Вес — на уровне 10 тонн.

Стоимость С30 = 1644 тыс. руб. х 8 = 13152 тыс. руб.
Стоимость блок-бокса с инженерной начинкой выше на 2000 тыс. руб.
Итого стоимость одного комплекта 15152 тыс. руб.

Всего два блока по 240 кВт = 30304 тыс. руб.

Кроме указанных расходов надо еще сделать Проектно-Изыскательские Работы, подготовить площадку, сделать Строительно-Монтажные Работы по внутриплощадочным сетям, сделать Пуско-наладочные Работы (ПНР) по всей энергоустановке и сдать ее надзорным органам. В части ПНР оценка составляет 10% стоимости оборудования, то есть общая оценка бюджета = порядка 40-42 млн. руб.

Для работы микротурбин необходимо подавать газ с давлением 0.35 МПА (и).

При периоде оценки 5 лет и средней добыче на уровне 100 тыс. тонн в год
получаем увеличение себестоимости 1 тонны нефти на (примерно) 4 долл. США:
42000 / 25 / 100 / 5 = 3.36 + сервис оборудования = 4 долл.

При этом не менее 50% потраченных средств компенсируется за счет
«бесплатных кВт-часов».
При нагрузке 428 кВт по году и тарифе от Самараэнерго на уровне 1.50 рублей,
(условно; — сколько реально, — надо уточнять),
получаем расходы по году на уровне 200 тыс. долл. или 1 млн за 5 лет.

В итоге получаем оценку «экологического» ожидания попутного газа на уровне не более
< =2 долл. за 1 тонну.

Минприроды оперативно отреагировало на повышение внимания к проблеме ПНГ со стороны Президента России.
Владимир Путин в начале 2008г. провел совещание с министрами и руководством «Транснефти», «Роснефти» и «Газпрома», на котором жестко потребовал от них решить проблему утилизации ПНГ.
Сегодня лицензионные соглашения по освоению месторождений, как правило, предусматривают сжигание на факелах не более 5% попутного газа. Остальные 95% могут быть утилизированы в двух формах —— либо в качестве сырья для электроэнергетики, либо отправлены на переработку в сухой отбензиненный газ (СОГ) и широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ). За сжигание 1 тыс. куб. м ПНГ в рамках лимита компания платит 6 руб., сверх лимита —— около 140 руб.

Но реально в России, по данным Минприроды, сжигается в факелах ежегодно 15-17 млрд. куб. м ПНГ из добываемых 60 млрд. (то есть 25-28%). Из оставшегося объема перерабатывается около трети, прочее либо списывается на технологические потери, либо используется как сырье в энергетике. Однако отраслевые аналитики уверены, что доля сжигаемого ПНГ выше. По мнению Тимура Хайрулина из ИК «Антанта Пиоглобал», она достигает 30-40%. Таким образом, если сегодня общая сумма штрафных санкций за сжигание ПНГ составляет 1,7-3 млрд. руб., то уже в следующем году нефтяные компании могут расстаться с 8,5-15 млрд. руб. Однако, глава департамента госполитики и регулирования в области природопользования Минприроды Сергей Федоров уверяет, что убытки от сжигания ПНГ еще масштабнее: «Из-за пренебрежительного отношения к проблеме утилизации попутного газа страна теряет не менее $7 млрд. в год».

Одним из самых современных способов производства электроэнергии, который может занять достойное место в спектре энергетических решений, используемых российскими нефтегазовыми компаниями, является выработка электроэнергии и тепла микротурбинными генераторами, работающими на природном, попутном газе и ряде других топлив.

С помощью микротурбин производства Capstone, работающих на попутном газе, могут функционировать системы питания насосных станций, контрольно-измерительное оборудование трубопроводов, передвижные и стационарные электростанции вахтовых поселков. Поэтому российский рынок имеет огромные перспективы для распределенного производства электроэнергии, и не только в нефтегазовом секторе. Решения Capstone эффективны для обеспечения теплом и электроэнергией коттеджей, предприятий малого бизнеса, а также для резервного питания в ответственных случаях: (больницы, опасное производство и т. д. ).

Практически все российские нефтегазовые компании в последние годы уделяют повышенное внимание проблеме утилизации попутного нефтяного газа.

Параллельно все больший акцент в деятельности компаний направлен на оптимизацию энергетической составляющей бизнеса. Наиболее ярким примером является «Сургутнефтегаз», уже успешно эксплуатирующий на своих месторождениях газотурбинные электростанции.
Газовики также располагают гигантскими остаточными запасами низконапорного газа, не интересными с точки зрения экспорта, но идеально подходящими для выработки электроэнергии и тепла.

Малая энергетика активно развивается во всем мире, предлагая все новые технологии и оборудование.
Везде, где есть дешевый газ, налицо тенденция в применении решений, аналогичных нашим.

**Наши решения, особенно когенерационные технологии, принесут немалую пользу различным компаниям в любых сферах производственно-хозяйственной деятельности России, СНГ и государств Прибалтики.**