М.Н. Зингер, к.т.н. – ОАО «Энергостроительная Корпорация «Союз»

Парогазовая установка мощностью 120 МВт строится по заказу ОАО «ТГК-9» и является одним из приоритетных инвестиционных проектов ЗАО «КЭС-Холдинг» в рамках договора о предоставлении мощности на оптовый рынок электроэнергии. Это первый контракт «под ключ» на строительство новых энергообъектов в России, заключенный с начала кризиса. На базе ТЭЦ-6 будет построен парогазовый энергоблок с использованием современного энергетического оборудования и технологий.

Пермская ТЭЦ-6, введенная в эксплуатацию в 1942 году, обеспечивает теплом жителей Свердловского, Ленинского и Мотовилихинского районов, а также расположенные здесь промышленные предприятия. Сегодня Пермско-Закамский энергоузел является энергодефицитным и нуждается в развитии, в то время как резервы по тепловой мощности ТЭЦ-6 практически исчерпаны. В городе остро стоит вопрос обеспечения теплом в перспективе. Таким образом, необходимость реконструкции Пермской ТЭЦ-6 (установленная электрическая мощность 56,7 МВт, тепловая – 750,7 МВт) очевидна, и данный инвестиционный проект является ключевым для развития энергосистемы Пермского края. Его реализация позволит увеличить электрическую мощность ТЭЦ до 180 МВт, тепловую – до 860 МВт. Годовая выработка электроэнергии при этом составит около 1000 млн кВт•ч, тепловой энергии – около 2,2 млн Гкал. Город получит энергию для промышленного развития, тепло и электричество для строящихся микрорайонов, повысится надежность энергоснабжения.
Контракт на реконструкцию ТЭЦ заключен с ОАО «ЭСК «Союз» по результатам открытого конкурса, «твердые» предложения в ходе которого представили 5 крупнейших российских и зарубежных инжиниринговых компаний. В качестве генерального подрядчика ЭСК «Союз» готовит рабочую документацию по проекту строительства парогазового энергоблока. Выполняет проект всей энергетической инфраструктуры в пределах площадки, строительной части главного корпуса, инженерных коммуникаций по площадке, систем вентиляции главного корпуса, отопления, пожаротушения. На территории действующей станции будет возведено здание новой парогазовой установки, а электротехническая часть разместится в существующем здании ТЭЦ.
Основу «силового острова» станции составят две газовые турбины SGT-800 электрической мощностью по 45 МВт, котлы-утилизаторы и паровая турбина SST-600 электрической мощностью 28,9 МВт (производства компании Siemens Industrial Turbomachinery АВ). ПГУ обеспечит номинальную выходную электрическую мощность, выдаваемую в электрическую сеть «Пермэнерго», 117 МВт (согласно ISO), максимальную выходную теплофикационную мощность 93 МВт, а также производство технологического пара 25 т/ч при давлении 0,6 МПа и температуре 245 °С.
Газотурбинные установки будут расположены на нулевой отметке главного корпуса. SGT-800 – стационарная одновальная установка промышленного применения. Модули ГТУ, заключенные в единый корпус, смонтированы на общей раме.
Паровая турбина серии SST-600 – одноцилиндровая, с производственным и теплофикационным отборами пара. В качестве конденсатора используется сетевой подогреватель, в котором реализуется первая ступень подогрева сетевой воды.
Паровой котел-утилизатор производства компании АЕ&Е – вертикального типа, предназначен для производства пара с параметрами Р=8,0 МПа, t=510 °С за счет тепла выхлопных газов ГТУ без дополнительного сжигания топлива. Котел – самонесущий, одного давления, с естественной циркуляцией. Конструкция его корпуса также обеспечивает опору и площадки для резервуара питательной воды и деаэратора.
Основным топливом для нового энергоблока является природный газ. Уровень выбросов NOx, СО, СО₂ при работе ПГУ будет минимизирован благодаря использованию в газовых турбинах горелок с сухим подавлением оксидов азота (DLE).
Проектируемый корпус ПГУ представляет собой здание (54,6x79,2 м), состоящее из трех разновысоких одноэтажных отделений – котельного, отделения ГТУ и отделения паровой турбины. Разделительных стен между ними не предусмотрено. Каркас здания – металлический, с огнезащитой несущих металлоконструкций. Ограждающие конструкции спроектированы из стеновых и кровельных сэндвич-панелей с негорючим утеплителем из минераловатных плит. Это удовлетворяет нормам тепловой защиты и энергосбережения здания.
Электроэнергия вырабатывается тремя генераторами с напряжением 11 кВ. Два из них, единичной мощностью по 52,2 МВА, соединены с ГТУ, а один, мощностью 38 МВА – с паровой турбиной. Выработанная энергия передается на комплектное распределительное устройство 110 кВ с элегазовой изоляцией и далее – во внешнюю сеть. Генераторы соединены через генераторные выключатели с повышающими трансформаторами.
К генераторам каждой ГТУ присоединены трансформаторы собственных нужд 11/6,3 кВ мощностью 12 МВА. Сеть 6,3 кВ предназначена для электроснабжения электростанции.
Реализация стратегии энергосбережения является обязательной при строительстве новых энергоблоков. Проектом предусмотрены следующие энергосберегающие мероприятия:
•    использование частотных преобразователей для управления асинхронными двигателями, что позволяет экономить электроэнергию в режимах переменных нагрузок;
•    экономичные и энергосберегающие типы светильников;
•    автоматическое управление вентиляционными системами, системами освещения, позволяющее минимизировать потребление собственных нужд станции.
Для ввода в строй нового энергоблока необходима реконструкция КРУЭ-110 кВ. Компания поставляет на объект оборудование КРУЭ (F35 AREVA), трансформаторы ТДЦ 63000 и 40000 (производства ОАО «ЗТР»), разъединители, ограничители перенапряжений и т.д.
Блочные трансформаторы генераторов ПГУ планируется располагать открыто. На шины КРУЭ-110 кВ будут переведены шесть существующих ВЛ-110 кВ, трансформаторы связи ГРУ-6 кВ с КРУЭ-110 кВ (с заменой одного из них трансформатором мощностью 40 МВА). Также предусмотрено расширение КРУЭ-110 кВ на две ячейки для подключения новых ВЛ-110 кВ «Берег». Компания проектирует АСУ ТП и автоматизированные измерительные системы коммерческого учета электроэнергии, поставляет оборудование для систем управления – PACIS (Areva) и MICOM.
В рамках реконструкции строится блок подготовки природного газа. Предусмотрена установка дожимных компрессоров (в объеме поставки Siemens), которые монтируются в отдельных звукоизолирующих кожухах. Для подачи газа в ГТУ предусмотрены три компрессора (два в работе, один в резерве). Блоки компрессоров оборудованы системами обнаружения утечек газа и пожара, углекислотными системами пожаротушения.
Система управления «силовым островом», выполненная Siemens, предназначена для управления энергоблоком во всех эксплуатационных и аварийных режимах. В АСУ ТП включаются все функции оперативного контроля работы газовых турбин, котлов-утилизаторов, паровой турбины и вспомогательного оборудования.
В настоящий момент на объекте ведутся работы нулевого цикла. Строительство осложняется тем, что территория ТЭЦ имеет плотную застройку, насыщена коммуникациями и автодорогами. Ввод нового блока ПГУ в эксплуатацию ЭСК «Союз» планирует в начале 2011 года.