Pembangkit listrik piston gas: prinsip operasi. Pengoperasian dan pemeliharaan pembangkit listrik piston gas

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Pembangkit listrik piston gas digunakan sebagai sumber energi utama atau cadangan. Perangkat memerlukan akses ke semua jenis gas yang mudah terbakar untuk beroperasi. Banyak model GPES tambahan dapat menghasilkan panas untuk pemanasan dan dingin untuk sistem ventilasi, gudang, fasilitas industri.

Pembangkit listrik reciprocating gas: prinsip operasi

Elemen utama GPES adalah motor-generator dan mesin piston gas. Gas yang mudah terbakar di ruang GPA dinyalakan melalui busi dan menghasilkan energi yang digunakan untuk memutar poros kerja generator.

Pembangkit listrik otomatis dan unit listrik dengan mesin gas bolak-balik, selain tenaga listrik, dapat menghasilkan energi panas dalam boiler limbah panas atau pemanas air-ke-air. Kurang umum adalah model yang menghasilkan dingin.

Perangkat

Pembangkit listrik piston gas terdiri dari:

• gasmesin dan alternator dihubungkan oleh kopling pin elastis;
• radiator;
• kipas digerakkan dari ujung depan poros engkol melalui penggerak V-belt;
• filter pemurnian udara dan perangkat tambahan lainnya dipasang pada kerangka umum unit.

Generator memiliki perangkat lengkap yang terpisah dengan panel kontrol dan distribusi.

Motor

Operasi pembangkit listrik piston gas tidak mungkin tanpa IPK. Ini beroperasi pada alam, minyak bumi terkait dan gas industri. Mesin memiliki kepala blok aluminium cor yang dipasang dan dipasang pada dua blok silinder. Ruang bakar (biasanya tipe terbuka) terletak di dalam silinder antara bagian bawah kepala blok yang rata dan bagian bawah piston dengan ceruk berbentuk lingkaran.

Berdasarkan kondisi untuk memastikan pembakaran campuran gas-udara tanpa ketukan dan membatasi tekanan pembakaran maksimum, rasio kompresi kecil 10,5 (untuk gas alam) digunakan dalam mesin gas, bukan 1415 dalam mesin diesel. Hal ini dicapai dengan memasang ring gasket aluminium yang lebih tebal di bawah kepala blok dibandingkan dengan mesin diesel (terpisah untuk setiap silinder).

Sistem pengapian

Mesin menggunakan sistem pengapian baterai, terdiri dari:

• lilin listrik;
• pemutus-distributor koil pengapian;
• catu daya;
• kabel listrik.

Untuk menyalakan campuran kerja di dalam silinderlilin listrik digunakan (satu lilin untuk setiap silinder). Mereka dipasang di kepala blok di soket berulir dan pipa outlet, yang disediakan di tempat-tempat di mana nozel berada di mesin diesel. Lokasi pusat busi listrik relatif terhadap ruang bakar memberikan kondisi optimal untuk pembakaran campuran karena jalur perambatan api depan minimum di dalam silinder dan pendinginan normal busi oleh air yang bersirkulasi di kepala blok.

Pengoperasian pembangkit listrik tenaga gas

Berbagai jenis gas digunakan sebagai bahan bakar di mesin gas:

• alami (baik batang maupun cair);
• terkait (minyak);
• propana-butana;
• biogas;
• gas industri (limbah, tambang, kokas, pirolisis);
• gas mudah terbakar lainnya.

Keandalan pembangkit listrik dengan mesin piston gas telah dikonfirmasi oleh operasi jangka panjang mereka di Siberia Barat, Yakutia, Timur Jauh, dan wilayah lain di Federasi Rusia. Pertama-tama, mereka dieksploitasi di perusahaan, minyak dan gas, deposit batu bara. Banyaknya gas ikutan membuat operasi mereka sangat menguntungkan.

Pemeliharaan

Sebelum membeli GPES, komposisi gas yang digunakan sebagai bahan bakar dan parameternya disepakati dengan pabrikan. Penyesuaian dan commissioning unit sesuai kesepakatan dengan konsumen juga dilakukan oleh pabrikan.

Tergantung padakompleksitas peralatan, pemeliharaan pembangkit listrik piston gas dilakukan baik oleh pemasok atau oleh personel yang terlatih dan teruji pengetahuannya. Pemeliharaan atau perbaikan peralatan gas, serta komponen dan rakitan mesin lainnya, harus dilakukan hanya setelah gas dihasilkan dari saluran gas dan sistem tenaga.

Udara tidak boleh mengandung gas korosif dan eksplosif. Di ruang mesin tempat mesin gas dipasang, udara kerja tidak boleh memiliki kandungan debu lebih dari 0,002 g/m3. Jika kadar debu lebih tinggi, sistem pembersihan tambahan harus dipasang di saluran masuk motor.

Manfaat

Pembangkit listrik piston gas dapat beroperasi secara mandiri dan paralel dengan pembangkit listrik identik lainnya dengan rasio daya 3:1 hingga 1:3 atau jaringan industri untuk waktu yang lama dan stabil.

Mesin piston gas, generator, radiator sistem pendingin dipasang pada kerangka umum. Mesin dan generator saling berhubungan dengan flensa, menghilangkan kebutuhan untuk penyelarasan poros. Unit dapat dipasok dalam versi stasioner pada bingkai dan versi seluler dalam bodi berinsulasi.

Selama pengoperasian pembangkit listrik, pemantauan otomatis dilakukan untuk:

• stabilitas parameter listrik keluaran;
• pendingin terlalu panas;
• minyak terlalu panas;
• tekanan oli turun pada sistem pelumasan mesin;
• resistensi isolasi lebih rendah;
• munculnya potensi berbahaya dalam kasus ini.

GPES dapat diamankanotomatis atau remote control untuk menghidupkan, menjalankan dan menghentikan mesin.

Spesifikasi

Data teknis utama pada contoh model Rusia AD200S-T400-R:

• Nilai daya: 200 kW.
• Tegangan: 400 V.
• Frekuensi saat ini: 50 Hz.
• Jenis arus: tiga fase, variabel.
• Kecepatan terukur: 1500 rpm.
• Mesin start: starter.
• Konsumsi gas: tidak lebih dari 50 kg/jam.
• Dimensi keseluruhan unit: 2950x1320x1610 mm.
• Berat kering mesin: 2960 kg.
• Masa pakai mesin sebelum overhaul: 15000 jam

Pembangkit listrik piston gas tanpa beban memastikan start motor listrik asinkron sangkar-tupai dengan daya hingga 125 kW dengan rasio arus awal hingga 7. GPES dilengkapi dengan alat pemanas yang memastikan mulai dari suhu di bawah +5Cᵒ dan perangkat untuk memanaskan udara di dalam ruangan (tubuh).