Разработка методики выбора газопоршневых установок для энергоснабжения потребителей

• Автор: Макаревич, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 210 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО СОЗДАНИЮ 11 ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ НА БАЗЕ ГПУ
1.1. Тенденции и перспективы строительства объектов малой энергетики
1.2. Актуальность создания ГПЭС
1.3. Типы и мощностной ряд ГПУ
1.4. Выбор объекта исследования
1.4.1. Исследуемые типы ГПУ, обоснование их выбора
1.4.2. Исследуемые категории потребителей
1.5. Виды и свойства топлива ГПУ
1.5.1. Классификация газового топлива
1.5.2. Виды газового топлива исследуемых ГПУ
1.6. Обзор работ по методикам выбора оптимальных типов ГПУ для энергоснабжения различных категорий потребителей
1.7. Постановка задачи и цели исследования
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
2.1. Задача принятия решений
2.2. Принятие решений в условиях многокритериальное™
2.2.1. Основные методы оптимизации
2.2.2. Метод «линейной свертки»
2.2.3. Методы группы ЭЛЕКТРА
2.2.4. Метод Подиновского
2.2.5. Метод анализа иерархий Саати (МАИ)
2.3. Адаптация МАИ для выбора ГПУ для энергоснабжения потребителей
2.4. Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАНЖИРОВАНИЯ ГПУ ДЛЯ
РАЗЛИЧНЫХ КАТЕГОРИЙ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
3.1. Термодинамические основы циклов ГПУ
3.2. Конструкция и основные узлы ГПД
3.3. Основные схемные решения и системы ГПУ
3.4. Отбор критериев ранжирования
3.5. Методика определения тепловой экономичности ГПУ
3.6. Формирование иерархической структурной модели
3.7. Экспертные системы
3.8. Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ ДЛЯ
ВЫБОРА ГПУ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КАТЕГОРИИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
4.1. Основные технические характеристики исследуемых ГПУ
4.2. Применение разработанной методики для выбора ГПУ в зависимости от категории потребителей
4.3. Анализ полученных результатов
4.4. Выводы по четвертой главе
ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СТРОИТЕЛЬСТВА ГПЭС
ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ КАТЕГОРИЙ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
5.1. Расчет показателей тепловой экономичности ГПЭС для различных категорий потребителей
5.2. Оценка экономической эффективности строительства ГПЭС
для различных категорий потребителей
5.2.1. Основные положения методики определения экономической эффективности строительства ГПЭС
5.2.2. Оценка стоимости строительства
5.2.3. Оценка экономической эффективности инвестиционного проекта
5.3. Анализ чувствительности показателей экономической эффективности строительства ГПЭС для различных категорий потребителей

5.4. Анализ полученных результатов
5.4. Выводы по пятой главе
ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Технические характеристики ГПУ БМ2952 Приложение 2. Референция исследуемых ГПУ в России Приложение 3. Основные характеристики ГПУ
Приложение 4. Результаты анализа чувствительности для исследуемых типов ГПУ

Наибольшую сложность в использовании НПГ в качестве топлива ГПУ возникает при высокой концентрации серы (Н28) в факельном газе. Это связано с тем, что газопоршневые установки практически не способны работать на ПНГ с содержанием серы свыше 0,1% без снижения ресурса, и даже в этом случае им необходимо более часто менять масло (строго через каждые 1500-2000 моточасов работы)
Подготовка ПНГ по качеству до требований к топливному газу ГПУ производится в комплексных промысловых установках подготовки топливного газа (УПТГ), в которых выполняется как газоподготовка (отделение фракций высоких углеводородов), так и газоочистка (отделение воды и сероводорода). Существующие модификации этих установок содержат низкотемпературные се-парационные устройства и обеспечивают выработку топливного газа из ПН1 с содержанием метана не менее 50%(об) для работы газопоршневых двигателей без снижения их мощности и ресурса.
Использование попутного нефтяного газа, являющегося отходом нефтедобычи, способно обеспечить как электроэнергией, так и теплом месторождения в самых отдалённых точках. Таким образом, при сжигании ПНГ в ГПУ рационально и экономично решается задача экологически чистой утилизации факельного газа.
В качестве основного топлива для категории 3 предусмотрен попутный нефтяной газ (табл. 1.10) или шахтный газ (табл. 1.11), очищенный и подготовленный соответствующим образом от примесей и твердых частиц. Газоснабжение — соответственно от промысловой установки подготовки газа (УПГ) и шахтной системы сбора и подготовки газа.
Таблица 1.10.
Попутный нефтяной газ(1=+20 °С)
Углеводороды Наименование % об.
СН4 Метан
С2Н6 Этан 18
СЗН8 Пропан 8
І-С4Н10 Изо-бутан 2