И.В. Жаров – ЗАО «ВАДО Интернейшенел СНГ»

Введенная в эксплуатацию ТЭС на базе газопоршневых агрегатов Deutz обеспечивает торговый комплекс компании «Корзинка-6» в центре г. Липецка электрической и тепловой энергией, а также холодом, используемым для кондиционирования.

В сентябре в г. Липецке открылся новый торговый центр. Его работа не могла бы осуществляться без собственной ТЭС.
Расчетные потребности гипермаркета в электроэнергии составили: максимальная – 2300 кВт, минимальная – 365 кВт, средняя – 1500 кВт. Необходимая требуемая единичная мощность установок – 775 кВт.
Оборудование производства компании Deutz Power Systems (Германия) было выбрано на конкурсной основе (поставщик – ЗАО «ВАДО Интернейшенел СНГ»). Оно предназначено для работы в качестве основного источника энергоснабжения параллельно с внешней сетью, однако допускает и работу в автономном режиме.
Проект и дизайн нового Центра семейных покупок «Мы» выполнила компания «Торговый дизайн» (Москва). Проект газопоршневой электростанции выполнен кафедрой промышленной теплоэнергетики Липецкого государственного технического университета и Центром энергосбережения и передовых технологий (тепломеханическая часть), а также компанией «Промэнергопроект», г. Липецк (электрическая часть).
Монтажные работы осуществляло Брянское отделение МПНУ «Энерготехмонтаж», строительные – ЗАО «Теплоэнергомонтаж» (г. Липецк). Шефмонтажные и пусконаладочные работы проводили специалисты сервисной службы компании «ВАДО Интернейшенел СНГ» совместно с представителями завода-изготовителя.
В состав энергоблока входят три газопоршневых агрегата Deutz модели TCG2016V12. В основе агрегатов современные стационарные 4-тактные двигатели TCG2016V12 производства компании Deutz, которые приводят синхронные генераторы MarelliMotori S.p.A модели М8В400L4.
Утилизация тепла в виде горячей воды с графиком 70/95 °С осуществляется с помощью пластинчатых теплообменников систем охлаждения двигателя и масляной системы. В комплект поставки включены также трубчатые теплообменники, предназначенные для утилизации тепла выхлопных газов.
Двигатели TCG2016V12 работают на обедненной смеси и имеют водяное охлаждение, турбонаддув и промежуточное охлаждение газовоздушной смеси. В их конструкции применены раздельные головки цилиндров с 4 клапанами, открытые камеры сгорания (без форкамер), что позволяет работать на природном газе низкого давления. При использовании технологии сжигания обедненной смеси сокращается содержание вредных веществ в выхлопе, что является немаловажным, учитывая эксплуатацию станции в центре городской застройки. Поскольку турбонагнетатели сжимают не воздух, а газовоздушную смесь, двигатели менее чувствительны к изменениям содержания метана в топливном газе.
На втором уровне здания расположена диспетчерская, из которой осуществляется оперативное управление станцией. Иерархия автоматики станции представляет собой сборку из 6 шкафов управления, соединенных попарно, а также шкаф общестанционной системы уп¬равления.
Применяемая система управления агрегатом – TEM-Evo (Total Electronic Management) является на данный момент одной из самых современных систем. Она обеспечивает мгновенную реакцию на изменения в составе газа: ее датчики измеряют температуру горения в каждом цилиндре (этот показатель является одним из важных термодинамических параметров), что позволяет управлять процессом сгорания, воздействуя на соотношение компонентов газовоздушной смеси, основываясь при этом на реальных (а не на расчетных) величинах. Использование в конкурентных САУ таких параметров для управления двигателем, как давление наддува, температура газовоздушной смеси или состав выхлопных газов, дает только косвенные сведения о процессе сгорания. Поэтому управление двигателями Deutz на основе значений температуры сгорания в цилиндрах, несомненно, является прогрессом в технологии управления газовыми двигателями.
В качестве устройства визуализации в системе TEM-Evo используется 15-дюймовый встроенный монитор с сенсорным дисплеем, с помощью которого осуществляется доступ ко всем функциям. С помощью «русифицированного» интерфейса можно легко перейти в любое меню.
Электронный производственный журнал системы TEM-Evo посредством функции протоколирования делает прозрачной работу агрегата и его периферийных устройств. Все рабочие сообщения и важные эксплуатационные действия, как и каждое изменение параметров, заносятся в протокол с точным указанием времени (дата/время), что позволяет проводить быстрый и детальный анализ эксплуатации агрегата.
Система способна наблюдать и различать одновременно свыше 600 различных параметров. Функция истории описывает до 84 параметров, которые могут быть представлены как в табулярном, так и в графическом виде. Возможно одновременное отображение на экране до 18 кривых измеряемых параметров (в режиме реального времени). Пользователь может самостоятельно выбирать параметры отображения кривых.
Система управления TEM-Evo хорошо зарекомендовала себя на многих объектах, обеспечивая высокий уровень надежности, оптимальное управление агрегатом и максимальную его защиту.
Шкаф управления вспомогательным оборудованием включает I/О-контроллер, а также устройства синхронизации, защиты генератора и т. д.
Шкаф центральной системы управления также оснащен «русифицированным» устройством визуализации, в основные функции которого входит управление станцией: подключение и отключение агрегатов при увеличении/уменьшении нагрузки с ручным либо автоматическим заданием их приоритетности, синхронизация, равномерное распределение  нагрузки между работающими агрегатами и т. д. Визуальный контроль и управление ячейками силовой части станции, а также текущие значения потребляемой мощности на секциях в режиме реального времени наглядно представлены в виде однолинейной схемы на главном экране общестанционной системы управления.
Силовая часть станции выполнена на базе силовых выключателей (0,4 кВ) производства Schneider Electric.
Для покрытия потребности в тепловой энергии при низких электрических нагрузках, а также для покрытия пиковых тепловых нагрузок в схеме энергоблока предусмотрен водогрейный котел Vitoplex 100 SX-1 (Viessmann) тепловой мощностью 1120 кВт и нормативным КПД 94%. К его достоинствам относится, прежде всего, компактность конструкции. Низкая теплонапряженность камеры сгорания и трехходовая схема газоходов котла обеспечивают минимальные эмиссии оксидов азота. Экономичная работа осуществляется с помощью системы управления Vitotronic.
Режим работы ГПЭС – круглогодичный. Для повышения коэффициента использования энергии газа в теплое время года предусмотрена трансформация тепловой энергии в холод, который будет использоваться для нужд кондиционирования торгового комплекса. Таким образом, реализуется технология тригенерации. Для этих целей предусмотрена абсорбционная холодильная машина ABSD-500 компании Trane, США. Холодопроизводительность установки – 2008 кВт, КПД при номинальном режиме работы – 71%.
Холодильный цикл осуществляется с использованием дистиллированной воды в качестве хладагента и бромистого лития в качестве абсорбента. Система управления USP2TM осуществляет автоматическую защиту абсорбента от кристаллизации, что обеспечивает безопасную работу установки. Холодильная машина снабжена «мокрой» градирней Evapco AT 28-828 для сброса теплоты в окружающую среду.
Размеры здания ТЭС в плане – 30x12 м. Кроме основного технологического оборудования (и диспетчерской), в здании размещаются: установка химического обессоливания воды, баки-аккумуляторы горячей и химически очищенной воды; масляные баки свежего и отработанного масла с системой автоматического пополнения в картеры двигателей в ходе работы станции; насосные станции тепло- и холодоснабжения. На крыше здания установлены «сухие» градирни аварийного охлаждения для сброса избыточного количества тепла в окружающую среду, а также градирни охлаждения топливной смеси.
Для снижения уровня шума до требуемых параметров (45 дБ/10 м) на дымоходах установлено по два шумоглушителя. Первый (горизонтальный) расположен внутри здания, второй (вертикальный) – снаружи.
Машинный зал снабжен краном грузоподъемностью 3,2 т, предназначенным для ремонтных работ оборудования, а также для его монтажа.
Проектом предусмотрена установка четвертого газопоршневого агрегата Deutz с ростом установленной мощности ТЭС торгового центра.
Поставка основного оборудования была осуществлена по лизинговой схеме совместно с компанией «Ресотраст» (Москва). Специалисты заказчика прошли обучение на заводе-изготовителе в г. Мангейм (Германия).
Реализация проекта позволила организовать надежное энергоснабжение крупного объекта I категории. Использование собственной электростанции существенно увеличит общую рентабельность гипермаркета.