Life Cycle Cost Analysis of
Gas Turbines
Shane McDowell,
Bob Wellington, Mike Hildebrand
(Union Gas Limited)
IAGT Fall 2010 Course – Hamilton, OntarioAgenda
• Considerations in unit selection
- Capital Investment requirements
- Operational Needs
- Maintenance
• Case Study #1
• Case Study #2
• Case Study #3 Capital InvestmentDesign Outputs
•Fuel Consumption
•Load Factor
•Efficiency
•Multiple Units
• Starts/Stops
• Operating Hours
• Operating Conditions
• Emissions
•Air
•NoiseUtilities
•Power
• Water
• Fuel
•Heating
•Domestic
•Fuel
• Compressed Air
•Requirements
•Multiple SystemsFacilities
•Land Area
•Current
•Future
•Accessibility
•Security Spare Inventory
•Inventory
•Filter Elements
•Seal Kit
•Bearings
•Ignitors
•Combustors
•ToolingOperating CostsPersonnel
Operation
• Operating season/lifespan
• Remote vs staffed facilities
• Operating Engineers vs Turbine Operators
and Mechanics
• Wages
• Background
• Training costs
• Union ConsiderationsPersonnel
Maintenance
• Industrial Mechanics, I&C Technicians,
Electricians (crossover), Other
• LTSA/FSR support
Management/AdministrativeUtility Costs
Electrical Power
• Consumers
• Air Compression
• Motors
• I&C Systems - control panels, consoles,
transmitters, fire and gas detection
• Cooling systems
• Grid Power vs. On-Site Generation
• Availability
• Reliability
• Cost (Smart Metering)Utility Costs
Fuel
• Type – depends on location/product
• Thermal and Pneumatic Loads
• Fuel Conditioning
• Fuel quality monitoring – chromatography
• Piping system maintenance/inspection
• Utility Measurement FacilitiesUtility Costs
Lubricating Oils
• Sampling
• Stocked quantities
• Climate control, shelf life
Emission Monitoring
• CEMS
• Equipment O&M Costs
• PEMS
• Cost to maintain instrumentation for
additional inputsMaintenanceMaintenance
Scheduled Inspections
• Compressor soak wash
• Design Consideration
• Off line wash = equipment
downtime
• Online wash = additional
capital
• Oil samplingMaintenance
Scheduled Inspections
• 4000 hours (igniters, borescope inspection,
VIGV check mechanism)
• 8000 hours BOV checks, pressure switches,
electrical, HP3 air filter
• Pre-start inspectionsMaintenance
Scheduled Overhauls
• Scheduled Overhauls
• Midlife overhaul
• Complete overhaul
• Prolonged outage
• Options
• Lease Engine
• LTSA
• Spare engineMaintenance
Unscheduled
Resource considerations
• In-house maintenance crews
• Level of expertise
• LTSA
• Factors to consider
• maintenance window
• Redundancy in system
• Spare unit
• Value of downtimeMaintenance
Condition Monitoring/Predictive Maintenance
• Detection of early-stage problems
• Vibration analysis
• Fluid analysis
• avoid costly failuresCASE STUDY 1
Gas Compressor for Storage Pool
Injection/Withdrawal ServiceCase Study 1
• Design Parameters
• Injection – May – September
• Withdrawal – October – March
• Large operating range
• Located in large compression facility
• Options
• Rolls Royce 6561
• Rolls Royce 6761
• Rolls Royce 6762Case Study 1
-15 10 35 60 85
Brochure HP (no losses)
AIT (Deg F)
AIT vs Power
6562
6762Case Study 1
-15 10 35 60 85
Brochure HP (no losses)
AIT (Deg F)
AIT vs Power
6562
6762Case Study 1
-15 10 35 60 85
Specific Fuel Consumption (btu/hp-hr)
AIT (Deg F)
AIT vs Fuel Consumption
6761
6562
6762CASE STUDY 2
Remote Compressor for Storage Pool
Injection/Withdrawal ServiceCase Study 2
• Design Parameters
• Injection – May – September
• Withdrawal – October – March
• Centralized compression for multiple pools
• Remote compression facility
• Options
• Solar Centaur 40
• Solar Centaur 50Case Study 2
-40 -20 0 20 40 60 80 100 120
Fuel Consumption
AIT (°F)
Solar AIT vs Fuel Consumption
Centaur 50
Centaur 40
100%
100%
75%
75%-40 -20 0 20 40 60 80 100 120
Fuel Consumption
AIT (°F)
Solar AIT vs Fuel Consumption
Centaur 50
Centaur 40
100%
100%
75%
75%CASE STUDY 3
Generic Power Generating Station w/ Utility Fuel
Supply Case Study 3
Capital Investment by Owner
• Land for metering station
• Drainage facilities for metering station
• Power for metering station
• Additional gas compression (possibly
provided by utility)Case Study 3
Capital Investment by Utility
• Tap into pipeline/well
• Pipeline
• Metering station
Operating Costs for Utility
• Routine equipment
maintenance/inspections
• Fuel to metering station
• Corrosion control and pipeline surveysCase Study 3
Cost Sharing
• Establish ownership of costs in detail early on.
• Storage/delivery revenues rolled in with capital
investment and O&M costs determine NPV
• NPV will determine “aid to construct”
ชีวิตการวิเคราะห์ต้นทุนวงจรของ
ก๊าซกังหัน
เชน McDowell,
บ๊อบเวลลิงตัน, ไมค์ Hildebrand
(สหภาพแก๊ส จำกัด )
IAGT ฤดูใบไม้ร่วง 2010 หลักสูตร - แฮมิลตัน, OntarioAgenda
•ข้อควรพิจารณาในการเลือกหน่วย
- ต้องการเงินทุนเพื่อการลงทุน
- ความต้องการการดำเนินงาน
- การบำรุงรักษา
•กรณีศึกษา # 1
•กรณีศึกษา # 2
•กรณีศึกษา # 3 ทุน Outputs InvestmentDesign
•การใช้น้ำมันเชื้อเพลิง
•ปัจจัยโหลด
•ประสิทธิภาพ
•หลายหน่วย
•เริ่มต้น / หยุด
•เวลาเปิด
•เงื่อนไขการใช้งาน
•มลพิษทาง
อากาศ•
• NoiseUtilities
•พลัง
น้ำ•
•เชื้อเพลิง
•ทำความร้อน
ในประเทศ•
•เชื้อเพลิง
• อัดอากาศ
•ความต้องการ
• SystemsFacilities หลาย
•เนื้อที่
•ปัจจุบัน
•อนาคต
•การเข้าถึง
การรักษาความปลอดภัย•สินค้าคงคลังอะไหล่
สินค้าคงคลัง•
•กรององค์ประกอบ
• Seal ชุด
แบริ่ง•
• ignitors
Combustors •
• ToolingOperating CostsPersonnel
การดำเนินงาน
•ฤดูกาลการดำเนินงาน / อายุการใช้งาน
ระยะไกล• vs สิ่งอำนวยความสะดวกพนักงาน
•การดําเนินงาน วิศวกร vs ประกอบกังหัน
และกลศาสตร์
•ค่าจ้าง
•ประวัติความเป็นมา
•ค่าใช้จ่ายในการฝึกอบรม
•สหภาพ ConsiderationsPersonnel
บำรุงรักษา
•กลศาสตร์อุตสาหกรรม, I & C ช่างเทคนิค,
ช่างไฟฟ้า (ครอสโอเวอร์), อื่น ๆ
• LTSA / FSR สนับสนุน
จัดการ / AdministrativeUtility ค่าใช้จ่าย
ไฟฟ้าพลังงาน
•ผู้บริโภค
•การบีบอัดอากาศ
•มอเตอร์
• I & C ระบบ - แผงควบคุมคอนโซล,
ส่งสัญญาณไฟและตรวจจับก๊าซ
•ระบบทำความเย็น
•กริดพลังงานเทียบกับรุ่น On-Site
•สถานะ
•ความน่าเชื่อถือ
•ค่าใช้จ่าย (สมาร์ทวัดแสง) ยูทิลิตี้ค่าใช้จ่าย
น้ำมันเชื้อเพลิง
•ประเภท - ขึ้นอยู่กับสถานที่ตั้ง / ผลิตภัณฑ์
•ความร้อนและนิวเมติก โหลด
•ปรับอากาศเชื้อเพลิง
•ตรวจสอบคุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิง - โค
•ท่อระบบการบำรุงรักษา / การตรวจสอบ
•วัดยูทิลิตี้ FacilitiesUtility ค่าใช้จ่าย
น้ำมันหล่อลื่น
•การเก็บตัวอย่าง
•ปริมาณสต็อก
•การควบคุมสภาพภูมิอากาศอายุการเก็บรักษา
การตรวจสอบการปล่อย
• CEMS
•ต้นทุนงานก่อสร้าง O & M
• PEMS
•ค่าใช้จ่ายในการรักษาเครื่องมือสำหรับ
inputsMaintenanceMaintenance เพิ่มเติม
การกำหนดตารางเวลาการตรวจสอบ
•คอมเพรสเซอร์แช่ล้าง
•พิจารณาการออกแบบ
• Off Line ล้างอุปกรณ์ =
หยุดทำงาน
•ล้างออนไลน์ = เพิ่มเติม
ทุน
•น้ำมัน samplingMaintenance
การตรวจสอบตามเวลาที่กำหนด
• 4000 ชั่วโมง (igniters ตรวจสอบ Borescope,
VIGV กลไกการตรวจสอบ)
• 8000 ชั่วโมงการตรวจสอบ BOV สวิตช์ความดัน ,
ไฟฟ้า, เครื่องกรองอากาศ HP3
• inspectionsMaintenance Pre-เริ่มต้น
overhauls ตามเวลาที่กำหนด
•กำหนดเวลา overhauls
•ยกเครื่อง Midlife
•ยกเครื่องสมบูรณ์
•ดับเป็นเวลานาน
•ตัวเลือก
เครื่องยนต์ให้เช่า•
• LTSA
•อะไหล่ engineMaintenance
นอกเหนือจากปกติ
การพิจารณาทรัพยากร
•ทีมงานการบำรุงรักษาในบ้าน
•ระดับของความเชี่ยวชาญ
• LTSA
ปัจจัยที่จะต้องพิจารณา•
•หน้าต่างการบำรุงรักษา
•ความซ้ำซ้อนในระบบ
•เครื่องอะไหล่
•มูลค่า downtimeMaintenance
สภาพการตรวจสอบ / Predictive Maintenance
•การตรวจหาปัญหาขั้นต้น
•การวิเคราะห์การสั่นสะเทือน
•วิเคราะห์ของไหล
•หลีกเลี่ยงการ failuresCASE การศึกษาค่าใช้จ่าย 1
ก๊าซคอมเพรสเซอร์สำหรับการจัดเก็บน้ำ
ฉีด / ถอน ServiceCase ศึกษาที่ 1
•พารามิเตอร์การออกแบบ
•ฉีด - พฤษภาคม-กันยายน
•ถอน - ตุลาคม-มีนาคม
•ช่วงการดำเนินงานขนาดใหญ่
•ตั้งอยู่ในสถานที่การบีบอัดขนาดใหญ่
•ตัวเลือก
•โรลสรอยซ์ 6561
•โรลสรอยซ์ 6761
•โรลสรอยซ์ 6762Case ศึกษาที่ 1
-15 10 35 60 85
โบรชัวร์ HP (ขาดทุน)
AIT (องศา F)
AIT vs พาวเวอร์
6562
6762Case ศึกษาที่ 1
-15 10 35 60 85
โบรชัวร์ของ HP (ขาดทุน)
AIT (องศา F)
AIT vs พาวเวอร์
6562
6762Case ศึกษาที่ 1
-15 10 35 60 85
น้ำมันเชื้อเพลิงเฉพาะ การบริโภครวม (BTU / แรงม้า-hr)
AIT (องศา F)
AIT vs การใช้น้ำมันเชื้อเพลิง
6761
6562
6762CASE ศึกษา 2
คอมเพรสเซอร์สระว่ายน้ำระยะไกลสำหรับการจัดเก็บข้อมูล
การฉีด / ถอน ServiceCase ศึกษา 2
•พารามิเตอร์การออกแบบ
•ฉีด - พฤษภาคม-กันยายน
•ถอน - ตุลาคม-มีนาคม
•ส่วนกลาง การบีบอัดสำหรับสระว่ายน้ำหลาย
•สิ่งอำนวยความสะดวกการบีบอัดระยะไกล
•ตัวเลือก
พลังงานแสงอาทิตย์•เซนทอร์ 40
•พลังงานแสงอาทิตย์เซนทอร์ 50Case ศึกษา 2
-40 -20 0 20 40 60 80 100 120
เชื้อเพลิงบริโภค
AIT (° F)
AIT แสงอาทิตย์ vs การใช้น้ำมันเชื้อเพลิง
50 เซนทอร์
เซนทอร์ 40
100%
100 %
75%
75% -40 -20 0 20 40 60 80 100 120
เชื้อเพลิงบริโภค
AIT (° F)
AIT แสงอาทิตย์ vs การใช้น้ำมันเชื้อเพลิง
50 เซนทอร์
เซนทอร์ 40
100%
100%
75%
75% กรณีศึกษา 3
ทั่วไปพลังงานสร้างสถานี w / ยูทิลิตี้ น้ำมันเชื้อเพลิง
ซัพพลายกรณีศึกษา 3
ทุนการลงทุนโดยเจ้าของ
•ที่ดินสำหรับสถานีวัดแสง
•สิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการระบายน้ำที่สถานีวัดแสง
•พลังสำหรับสถานีวัดแสง
•การบีบอัดก๊าซเพิ่มเติม (อาจจะ
ให้บริการโดยยูทิลิตี้) กรณีศึกษา 3
ทุนการลงทุนโดยยูทิลิตี้
•แตะเข้าไปในท่อ / ดี
•ท่อส่ง
•สถานีวัดแสง
ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานยูทิลิตี้
•อุปกรณ์ประจำ
การบำรุงรักษา / การตรวจสอบ
•น้ำมันเชื้อเพลิงไปยังสถานีวัดแสง
•การควบคุมการกัดกร่อนและท่อ surveysCase ศึกษา 3
ค่าใช้จ่ายร่วมกัน
•สร้างความเป็นเจ้าของของค่าใช้จ่ายในรายละเอียดในช่วงต้น.
•การจัดเก็บ / การส่งมอบรายได้จากการรีดด้วยทุน
การลงทุนและการ O & M ค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบ NPV
• NPV จะเป็นตัวกำหนด "ความช่วยเหลือในการสร้าง"
การแปล กรุณารอสักครู่..
การวิเคราะห์ต้นทุนวัฏจักรชีวิตของกังหันก๊าซ
บ๊อบเชน McDowell , เวลลิงตัน , ไมค์ ฮิลเดอแบรน
( ยูเนี่ยนแก๊ส จำกัด )
iagt ฤดูใบไม้ร่วง 2010 แน่นอน - แฮมิลตัน ontarioagenda
- ข้อควรพิจารณาในการเลือกลงทุนของหน่วย
-
-
-
- ) ความต้องการการบำรุงรักษากรณีศึกษา# 1
-
# 2 กรณีศึกษา - กรณีศึกษา# 3 ทุน investmentdesign ออก
-
- ปัจจัยการบริโภคเชื้อเพลิงประสิทธิภาพ
- โหลด- หลายหน่วยงานเริ่ม / หยุด
-
-
-
เวลาเปิดเงื่อนไข -
-
- ปล่อยอากาศ noiseutilities
-
-
- น้ำพลังงานเชื้อเพลิง
-
-
- ความร้อนในเชื้อเพลิง
-
-
- ความต้องการอากาศหลาย systemsfacilities
-
- พื้นที่ - ปัจจุบันอนาคต
การเข้าถึงการรักษาความปลอดภัย -
-
-
- สำรองสินค้าคงคลังสินค้าคงคลังองค์ประกอบตัวกรอง
-
-
- ชุดซีลแบริ่ง ignitors
-
อัดเตาเผาบริการ toolingoperating costspersonnel
งานบริการปฏิบัติการฤดูอายุขัย
-
- มีรีโมท - สิ่งอำนวยความสะดวกการดำเนินงานวิศวกร vs กังหันผู้ประกอบการ
และกลศาสตร์
-
-
- ค่าจ้างหลังค่าใช้จ่ายในการฝึกอบรม
-
- สหภาพ considerationspersonnel ซ่อมบำรุงอุตสาหกรรม กลศาสตร์ ผม& C ช่างเทคนิค , ช่างไฟฟ้า ( crossover )
-
ltsa / อื่น ๆ FSR / การจัดการ administrativeutility
สนับสนุนค่าใช้จ่ายพลังงานไฟฟ้า
-
-
- ผู้บริโภคอัดอากาศมอเตอร์
- ผม& C ระบบแผงควบคุมคอนโซล , เครื่องตรวจจับเพลิงไหม้
,
- ระบบทำความเย็น - ตารางอำนาจและในเว็บไซต์รุ่น
-
-
- มีความน่าเชื่อถือและต้นทุนก๊าซ ( สมาร์ทมิเตอร์ ) สาธารณูปโภคค่าใช้จ่ายเชื้อเพลิง
-
) ประเภท ขึ้นอยู่กับสถานที่ / สินค้า
-
- เชื้อเพลิงความร้อนและลมปรับอากาศ
โหลด- การตรวจสอบคุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิงและการบำรุงรักษาระบบท่อา
-
- / ตรวจสอบยูทิลิตี้การวัดต้นทุน facilitiesutility น้ำมันหล่อลื่น
-
-
- ) เก็บปริมาณการควบคุมสภาพภูมิอากาศ , การตรวจสอบอายุ
-
- o &เอ็มซีอีเอ็มเอสอุปกรณ์ค่าใช้จ่าย
-
- pems ต้นทุนเพื่อรักษาเครื่องมือสำหรับ
นัด inputsmaintenancemaintenance เพิ่มเติม ตรวจสอบ
- อัดแช่ล้าง
-
- การออกแบบการพิจารณาปิดสายล้างเสียก่อน
= อุปกรณ์บริการออนไลน์เพิ่มเติม
บริการล้าง = ทุนน้ำมัน samplingmaintenance
กำหนดการตรวจสอบ - 4000 ชั่วโมง ( Igniters เชิ๊ต , ตรวจสอบ ,
vigv ตรวจสอบกลไก )
- 8 , 000 ชั่วโมง BOV ตรวจสอบความดัน , สวิทช์ ,
hp3 กรองอากาศไฟฟ้า - ก่อนเริ่ม inspectionsmaintenance
-
overhauls กำหนด overhauls กำหนด- วัยกลางคน - ยกเครื่องยกเครื่องสมบูรณ์
-
- - ไฟดับนานตัวเลือกเช่าเครื่องยนต์
-
- ltsa อะไหล่ enginemaintenance
บริการทรัพยากรการพิจารณาไว้ในบ้านการบำรุงรักษาลูกเรือ
- ระดับของความเชี่ยวชาญ ltsa
-
-
- ปัจจัยที่ต้องพิจารณาการบำรุงรักษาหน้าต่าง
-
- ) ในระบบหน่วย
- อะไหล่ คุณค่าของการรักษาสภาพ downtimemaintenance
/ พยากรณ์- การตรวจหาปัญหาสุขภาพ
-
- ของไหลการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน - หลีกเลี่ยงค่าใช้จ่าย failurescase 1
ฉีดก๊าซคอมเพรสเซอร์สำหรับกระเป๋าสระ / ถอน servicecase 1
-
- ) การออกแบบพารามิเตอร์การฉีดอาจ–เดือนกันยายน–เดือนตุลาคม - มีนาคม ถอน
-
-
- ช่วงการทำงานขนาดใหญ่ตั้งอยู่ในสถานที่
การบีบอัดขนาดใหญ่ - ตัวเลือก - 6561
-
Rolls Royce Rolls Royce 6761
บริการ 6762case Rolls Royce 1
- 15 10 35 60 85
HP โบรชัวร์ ( ไม่มีการสูญเสีย )
AIT ( องศา F )
6762case AIT VS พลัง 6562 1
- 15 10 35 60 85
HP โบรชัวร์ ( ไม่มีการสูญเสีย )
AIT ( องศา F )
6762case 6562 พลังงานเอเชีย ปะทะ 1
- 15 10 35 60 85
สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะ ( BTU / hr ( HP )
AIT องศา F )
AIT VS การใช้เชื้อเพลิง 6761
2
6562 6762case ศึกษาระยะไกลคอมเพรสเซอร์สำหรับกระเป๋าพูล
ฉีดการศึกษา servicecase 2
/ ถอนแต่ละพารามิเตอร์การออกแบบ
-
- ) อาจฉีด–เดือนกันยายน–ตุลาคม–มีนาคม
- ถอนจากบีบหลายสระ
-
- สิ่งอำนวยความสะดวกพร้อม - บีบอัดตัวเลือกพลังงานแสงอาทิตย์เซนทอร์ 40
- การศึกษา 50case เซนทอร์พลังงานแสงอาทิตย์ 2
- 40 - 20 0 20 40 60 80 100 120
AIT ( ° F เชื้อเพลิง )
สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงพลังงานแสงอาทิตย์ AIT VS เซนทอร์ 50
100 Centaur 40 %
%
%
100 75 75 % - 40 - 20 0 20 40 60 80 100 120
อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง ( ° F )
โดยพลังงานแสงอาทิตย์ AIT VS เชื้อเพลิง 50
เซนทอร์ Centaur 40
100%
100 % 75 %
3
ทั่วไป 75% กรณีพลังสร้างสถานีเชื้อเพลิงจัดหาสาธารณูปโภค W /
3
กรณีศึกษาการลงทุนโดยเจ้าของ
-
- ขายสถานีจ่ายน้ำเครื่องสำหรับระบบวัดแสงแต่ละสถานีจ่ายพลังงานสถานี
- เพิ่มการอัดก๊าซ ( อาจจะให้อรรถประโยชน์กรณีศึกษา
3
)การลงทุนโดยแตะอรรถประโยชน์
-
- / เข้าไปในท่อแล้วท่อ
-
สถานีจ่ายค่าใช้จ่ายสาธารณูปโภค
-
การบำรุงรักษาตามปกติอุปกรณ์ / ตรวจสอบ
-
- สถานีจ่ายเชื้อเพลิงเพื่อการควบคุมการกัดกร่อนและท่อ surveyscase ศึกษา 3
บวกต้นทุนร่วมกันสร้างความเป็นเจ้าของของค่าใช้จ่ายในรายละเอียดก่อน .
- กระเป๋า / การรีดด้วยทุน
รายได้ในการลงทุนและ& M o ต้นทุนกำหนด NPV
- NPV จะหา " ช่วยสร้าง "
การแปล กรุณารอสักครู่..