Преимущества Использование в качестве основного источника электроэнергии, непрерывная генерация; Отказ от 1.3 млн. долл. инвестиций в расширение сетевой инфраструктуры; Сокращение операционных расходов на 50%; Экологически чистая генерация, отсутствие штрафов, взимаемых за выброс вредных веществ; Минимальные расходы на сопровождение по сравнению с генераторами на поршневых двигателях; Улучшение имиджа компании в части использования энергосберегающих технологий; Отсутствие химически активных смазывающих и охлаждающих жидкостей позволило поместить оборудование в лесном заповеднике. Предыстория Графство Элк, Пенсильвания, расположено в северо-восточной части штата. На холмах, покрытых густым лесом, находится заповедник, через территорию которого проходит подземных магистральный газопровод, через который на газокомпрессорной станции Арделл прокачивается более тридцать миллионов кубометров газа в сутки.

Станцией Арделл владеет компания Dominion Transmission (DTI), входящая в корпорацию Dominion (http://www.dom.com/), которая управляет самой крупной в мире инфраструктурой подземных хранилищ газа, соединенных м. собой 15000 километров трубопроводов. Корпорация Dominion обслуживает частных и корпоративных потребителей (в том числе электростанции) природного газа в шести штатах.

Для организации подземных хранилищ используются залежи пористой породы, аналогичной тому, что можно встретить на месторождениях нефти и газа. В хранилищах компании Dominion содержится до 30 миллиардов кубометров газа в штатах Огайо, Западная Виржиния, Пенсильвания, Нью-Йорк и Мериленд. В частности, DTI обслуживает второе по величине хранилище Лейди (Leidy), расположенное в Пенсильвании. Для поддержания запасов компрессорная станция Арделл закачивает газ в хранилище Лейди, который поступает по трубопроводу с месторождений, находящихся в Мексиканском заливе.

Компрессорная станция Арделл была построена в 1989 году. Оснащение станции состоит из турбины Solar Turbine Mars производительностью 12000 квт. Этого достаточно для поддержания давления газа на уровне 70 кг/см2.

В результате подключения к станции так же одного трубопровода были установлены дополнительные поршневые компрессоры. Это проект потребовал строительства новых помещений. Кроме того, были установлены электрические подогреватели масла, используемого поршневыми компрессорами и расширена мощность климатической системы, обеспечивающей поддержание повышенного давления воздуха для предотвращения утечки газа и вентиляции помещений. В итоге это увеличило суммарную потребность в электроэнергии компрессорной станции с 45 до 115 квт/час.

Станция «сидит» на конце однофазной линии напряжением 480 В, к которой также подключены охотничьи домики на территории заповедника, потребление энергии которыми имеет ярко выраженный сезонный характер. Для обеспечения нового уровня мощности и стабильного энергоснабжения станции Арделл, DTI должна была оплатить прокладку новой 25-ти километровой трехфазной линии. Смета, представленная местной энергетической компанией, включала расходы в размере 50000 долларов на километр линии.

Собственная генерация Чтобы избежать инвестиций в размере 1250 тысяч долларов, компания DTI решила установить собственную энергосистему. Поршневой двигатель в этом случае является традиционным решением, но высокая стоимость обслуживания и экологические ограничения делали такой выбор проблематичным для станции Арделл. Решение на основе топливных элементов, обеспечивающее высокие экологические характеристики, имеет высокую стоимость и ограниченный опыт применения.

В результате изучения предложений, компания DTI выбрала в качестве золотой середины решение, построенное на микротурбинных генераторах Capstone MicroTurbine.

DTI установила три микротурбины Capstone C60 суммарной электрической мощностью 180 квт. Для синхронизации работы, обеспечения требуемой надежности (по схеме N+ и балансировки нагрузки микротурбины объединены в кластер на основе выделенной системы управления Capstone PowerServer. При этом микротурбины позволяют эффективно генерировать электроэнергию в диапазоне от 0 до 60 квт (в расчете на один модуль), что недоступно для поршневых моторов.

В рамках проекта компанией Capstone был разработан специальный акустический фильтр, который позволил снизить уровень шума до 40 дБ.

Эксплуатация микротурбин в течение зимы 2002-2003 показала их безусловную надежность и позволила обеспечить бесперебойную работу компрессорного оборудования станции. В результате компания DTI приступила к установке аналогичных комплектов микротурбин Capstone на двух других компрессорных станциях в Бриджпорт (Bridgeport) и Боргер (Borger).

«В США наблюдается устойчивая тенденция по переводу основных энергетических мощностей, объектов бизнеса и социальной инфраструктуры на использование природного газа в качестве топлива», комментирует Боб Пасторик (Bob Pastorik) — менеджер станции. «Применение микротурбин Capstone позволило избежать значительных капитальных затрат, снизить операционные расходы и повысить надежность энергоснабжения компрессорного оборудования. Экономика становится так же лучше, если учесть экологические параметры их работы, которые материализуются через систему экологических кредитов для нашей компании. Энергетическое оборудование Capstone — это передовые технологии завтрашнего дня, доступные уже на данный момент».