Ausschreibung C200 Capstone Mikrogasturbine

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1 Ausschreibung C200 Capstone Mikrogasturbine Mikrogasturbine C200 Die Auslegung für den Normalbetrieb ohne Leistungsminderung ist idealerweise für eine Außentemperatur von -15 C bis +15 C vorzunehmen. Die maximal zulässige Ansaugtemperatur beträgt +50 C; eine möglichst kühle Temperatur ist für den Betrieb ideal. Für die Mikrogasturbine ist vom Auftraggeber zu berücksichtigen, dass die Ansaugluftmenge ( Nm³/h) und Ansaugtemperatur eingehalten werden müssen, weil sonst der ordnungsgemäße Betrieb der Turbine nicht gewährleistet ist und weiterhin bei Temperaturen über +15 C die Nennleistung nicht mehr erreicht werden kann. Vom Auftrageber sind die erforderlichen Maßnahmen (gesamte Ansaugluftzufuhr, Temperaturregelung, Abluftventilator etc.) in die Kalkulation und bei der Gesamtauslegung einzurechnen. Das Mikrogasturbinen-Blockheizkraftwerk wird mit Erdgas betrieben und dient bei thermisch geführter Fahrweise der Erzeugung von Wärme und elektrischer Energie im KWK Betrieb. Die Anlage ist nur für den Netzparallelbetrieb ausgeführt und der erzeugte Strom wird ganz oder teilweise in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Die produzierte Wärme wird in den Heizkreislauf eingespeist. Die Mikrogasturbine soll eine elektrische Nennleistung von 200 kw aufweisen. Umfang der Maschinenausstattung Allgemeines 1 Stück Mikrogasturbine, wahlweise 200 kw el. (abzgl. Verdichterleistung) Nettoleistung 1 Stück Abgaswärmetauscher 1 Stück Erdgasverdichter 1 Stück Gasregelstrecke 1 Stück Schaltschrank 1 Stück Sicherheitsamaturen (hydraulisch) Die Leistungsgröße der Maschinen ist so ausgelegt, dass unter den gegebenen Randbedingungen eine maximale Jahresbetriebszeit mit den besten Wirkungsgraden erreicht werden kann. Die Mikrogasturbine soll zwischen 50% und 100% der elektrischen Nennleistung, unter Einhaltung der garantierten Werte betrieben werden. Die erzeugten Leistungen sind von der Umgebungstemperatur abhängig.

2 Technische Daten C200 Fabrikat: Capstone Type: C200 Brennstoffverbrauch bei Nennbedingungen (Hu) : 606 kw Notwendiger Fließdruck (Erdgas) : 0,02-0,1 bar vor Erdgasverdichter Turbinendrehzahl : /min Abgastemperatur vor Wärmetauscher : 280 C NOx (Volllast) : < 9 ppmv bei 15 % O2 Nennleistung thermisch : 290 kw Maximale elektrische Leistung : 200 kw Nennspannung : 400 V Netzfrequenz : 50 Hz Netzparallelbetrieb : kw Elektr. Wirkungsgrad (ohne Verdichter) : 33 % netto Gewicht : kg Lärm (ohne Ansaugschutzhaube und Agbas-Schalldämfper) : 70 db(a) (10 m) Lärm (mit Ansaugschutzhaube und Agbas-Schalldämfper) : 65 db(a) (10 m) Dimensionen (LxBxH) : x x (mit WT auf Turbine beträgt die Höhe 3.500) mm Innen- und Außenstellung : -10 C bis 50 C Notwendiges Abgasrohr : min. 300 mm Wartungsfreie Luftlager, keine Schmier- und Kühlmittel Die konstruktive Ausführung des Mikroturbinen Packages umfasst: Luftgelagerte Mikrogasturbine mit Verdichter, Brennkammer, Rekuperator, komplett mit Temperatur- und Leistungsregelung, Turbinenschutz und Notentlastung. Brennstoffsystem komplett, vom Gaseintritt (5,2 bar) bis hin zur geregelten Zuführung in die Brennkammer. Generator mit Turbine und Verdichter auf einer Welle sitzend, sowie Gleichrichter- Wechselrichtereinheit mit Netztrenneinrichtung. Steuer und Regelungseinrichtung für den leistungsgeregelten vollautomatischen Betrieb. Schnittstellen für Fernsteuerung und Überwachung, zu einem übergeordneten externen System, sowohl hard- als auch softwareseitig.

3 Konstruktive Ausführung Die Turbine wird komplett mit Verdichter und Generator auf einer gemeinsamen Welle sitzenden Einheit geliefert, sodass ein ruhiger vibrationsfreier Betrieb gewährleistet ist. Die Turbine und ihre Hilfseinrichtungen sind allen im Dauerbetrieb der Anlage auftretenden sowie fallweise vorkommenden außergewöhnlichen Beanspruchungen ohne Gefährdung und Beschädigung gewachsen. Dies gilt namentlich für alle Beanspruchungen, die bei dem Betrieb mit erhöhtem oder niedrigerem Gasdruck, plötzlichem Lastabwurf z.b. durch einen Netzausfall auftreten können. Es ist eine Überlastsicherung der Turbine durch ein Druckablassventil eingebaut. Der Generator und der elektrische Teil des Packages werden über ein parametrierbares Schutzrelais geschützt. Das Schutzrelais wirkt auf den Leistungsschalter, der die Maschine im Ansprechfall 4-polig vom Netz trennt. Im Falle eines Netzausfalles ist sichergestellt, dass die Aggregate sich automatisch und sicher abstellen. Technische Daten Generator Anzahl der Einheiten : 1 Stück Generatortype (synchron über Gleich-Wechselrichter) : 2 polig (1.600 Hz) Bauart : horizontal Nennleistung (Pel) : 200 kw Nennspannung : 400 V Nennfrequenz : 50 Hz Nennstrom : 310 A max. Spannungskonstanz : +- 0,6 % Leistungsfaktor (cos phi) : +- 0,985 Drehzahl : /min Leistungsaufnahme bei Start (42 Sekunden) : 18 kw Leistungsaufnahme bei Cool Down (90 Sekunden) : 10 kw Maximaler Dauerausgangsstrom : 290 A Transienter max. Ausgangsstrom : 380 A Oberschwingungsströme : IEEE 519 (N harmonische Oberschwingen <5%) Gaskompressor Type : Adicomp VG7.5 (oder vergleichbar) Medium : Erdgas Gas-Ansaug-Druck : >20mbar und <100mbar Gas-Abgabe-Druck : 5,5 bar Gas-Abgabe-Temperatur : < 50 C Drehzahl : frequenzgeregelt Volumenstrom Kühlluft : m³/h Elektrischer Verbrauch : 7,5 kw Anschluss : 3 x 400 V/50HZ Schmierung : Ölgeschmiert

4 Gasregel- und Sicherheitsstrecke bestehend aus: - thermische Absperreinrichtung - Kugelhahn - Gasfilter - Doppelmagnetventil - min. Druckwächter - max. Druckwächter - Druckmanometer - Rückschlagventil Abgaswärmetauscher Das Abgas wird über ein Edelstahl-Abgasrohr zum Luft-Wasserwärmetauscher geführt. Das Abgas wird dabei von max. 280 C auf 65 C abgekühlt und die entzogene Wärme über die Sekundärstufe mittels einer Heizungspumpe an das bestehende Heizsystem übergeben. Technische Daten: Wärmeleistung : 290 kw Druckverlust Abgas : ca. 2 mbar Druckverlust Wasser : ca. 4,5 mbar Anschlussdurchmesser (Abgas) : DN 350 Anschlussdurchmesser (Wasser) : DN 50 Abmessungen (L x H x B) : 900 x 800 x 800 mm (je nach Anschluss) Max. zusätzlicher Druck : 16 bar Max. zulässige Temperatur : 110 C Abgasschalldämpfer (optional) Abgaskamin Type : AGM 1220/350 (oder vergleichbar) Arbeitsprinzip : Absorption Gesamtlänge : ca mm Durchmesser : 600 mm Anschlüsse : DN 350 nach DIN 1298 Material : Edelstahl / Gewicht : ca. 45kg Gegendruck : 2 mbar bei 1,35 Kg/s und 65 C Der Abgaskamin ist für den Abgasmassenstrom von 1,35 kg/s bei einer Abgastemperatur von max. 130 C auszulegen. Der Kamin ist druckdicht und kondensatfest auszuführen.

5 SPS Type : WAGO mit Touchpanel (od. vergleichbar) Software : E-quad Power Systems GmbH Ein- und Ausgänge (analog/digital) gemäß projektspezifischen Anforderungen. Generator und elektrische Anlage 1 Stück 2 poliger Permanentmagnet-Generator im Turbinenenpackage 1 Stück Steuerung Gaskompressor 1 Stück Regelung für optimalen Betrieb 1 Stück Not-Auskreis Überwachung Regel- und Steuereinheiten Der vom Generator kommende hochfrequente Strom wird intern von der Turbine gleichgerichtet und anschließend im Wechselrichter wieder auf 50 Hz wechselgerichtet. Die Mikroturbine hat keine eigene Frequenzregelung, sondern das Netz liefert den Sollwert für die Gate-Steuerung. Damit ist sichergestellt, dass sie Turbine immer synchron zum Netz läuft. Zum anfahren der Turbine wird der Generator als Motor genutzt. Die Leistungsregelung (elektrische oder thermische Fahrweise) übernimmt die interne Turbinensteuerung. Die Ansteuerung des Erdgasverdichters (Start/Stop) sowie das Not-Aus- Relais ist im Schaltschrank integriert. In der Not-Aus-Kette ist der externe Not-Aus-Taster, der Sicherheitstemperaturbegrenzer und der Sicherheitsdruckbegrenzer des Wasserkreislaufs und soweit vom Auftraggeber extern beauftragt die Gaswarneinrichtung angeschlossen. Die sofortige Ausschaltung und Netztrennung der Turbine bei einem Netzausfall wird über einen im Schaltschrank integrierten werkseitig frei parametrierbaren Spannungswächter gewährleistet. Als Signale zu einer übergeordneten Steuerung können die Meldungen Stand-By, Betrieb, Wartung und Sammelstörung weitergegeben werden. Kundenseitig sollte ein potenzialfreier Kontakt für einen Not-Aus sowie die Fernfreigabe vorgesehen werden.