• Скачать статью в формате PDF
  

Д. А. Капралов – ООО «Турбомашины»

Доставка дизельного топлива в северные и восточные районы страны всегда требовала огромных расходов. Использование местных энергоресурсов и применение современных технологий для выработки электроэнергии и тепла с целью обеспечения жилых поселков, объектов добычи полезных ископаемых позволяет значительно снизить себестоимость энергии, причем без ущерба для экологической обстановки.

В конце 2008 года в поселке Еруда Северо-Енисейского района Красноярского края компанией «Полюс» – крупнейшим золотодобывающим предприятием в России – введена в эксплуатацию когенерационная дизельная электростанция мощностью 17,2 МВт.
Для ЗАО «Полюс» впервые в России были поставлены дизель-генераторные установки компании Caterpillar – D3616, работающие на сырой нефти. Поставка оборудования осуществлялась силами ООО «Восточная Техника» – официального дилера компании на территории Сибири, Якутии и севера Дальнего Востока. Генподрядчиком выступила фирма «Рукет-Менеджмент». Электростанция спроектирована исследовательским и проектным центром ЗАО «Полюс».
Аналогом данного проекта является электростанция в г. Анадыре, где также применяются установки D3616, которые работают на дизельном топливе. Однако в данном проекте, в отличие от анадырской ТЭС, в качестве топлива используется сырая нефть. С этой целью специально проложена ветка от нефтепровода Юрубчано-Тохомское месторождение – Богучаны до поселка Еруда.
Учитывая географическое положение объекта, особую сложность для компании-поставщика при реализации проекта представляла доставка сверхтяжелых установок – весом
64 тонны. Это потребовало дополнительной корректировки и согласования маршрута. Кроме того, ситуация обострялась в связи со сложными погодными условиями и последствиями недавнего урагана, прошедшего по предполагаемому маршруту доставки на территории США. Но несмотря на все трудности, ДГУ были доставлены в сроки, соответствующие условиям контракта.
Сегодня мини-ТЭС обеспечивает электрической и тепловой энергией инфраструктуру горно-обогатительного комбината, а также потребителей поселка. Электростанция работает в параллель с энергосистемой.
В состав ТЭС входят четыре дизельные установки D3616 мощностью по 4,3 МВт. Общая электрическая мощность станции составляет 17,2 МВт. Энергоблоки работают в базовом режиме. Утилизация тепла энергетических установок позволяет получать до 17,2 МВт тепловой энергии при работе ТЭС с максимальной нагрузкой.
Энергоцех располагается в здании ангарного типа (рис. 1). В первом ярусе находятся энергоблоки в открытом исполнении и силовое оборудование, во втором – система управления станцией, пультовая, элементы инфраструктуры станции. В отдельном помещении, примыкающем к основному зданию (где размещены дизель-генераторные установки), находится система подготовки топлива и расходный резервуар.
Энергоблок D3616 создан на базе четырехтактного V-образного 16-цилиндрового двигателя D3616, с непосредственным впрыском топлива (рис. 2). С задней стороны двигателя расположены два турбокомпрессора. Характеристики энергоблока представлены в табл.
Топливная система включает топливный насос, насосы-форсунки и двойные топливные фильтры. Система охлаждения – дифференцированная, с расширительным баком, применение которой обязательно для двигателей, работающих на тяжелом топливе. Контур охлаждения рубашки двигателя и контуры охлаждения наддувочного воздуха и масла разделены. Температура охлаждающей жидкости для рубашки охлаждения двигателя составляет 90 °С, для охлаждения наддувочного воздуха системы охлаждения – 32 °С.
В двигателе используется замкнутая система смазки. В ее состав входит шестеренный насос с приводом от двигателя, масляный поддон вместимостью 1600 л, водомасляный теплообменник, масляные фильтры, щуп и заливная горловина. Система предпусковой смазки двигателя приводится в действие пневматически. Термостат, отрегулированный на 32 °С, входит в контур охлаждения наддувочного воздуха и масла.
Применена воздушная система пуска двигателя и сухая электронная система управления. Цифровой контроллер GP-723 PLUS регулирует частоту вращения и нагрузку на привод. Исполнительный механизм смонтирован на двигателе, блок управления находится в щите управления. Двигатель имеет защиту по перегреву, превышению частоты вращения и низкому давлению масла.
Виброизоляторы двигателя и генератора устанавливаются между рамой и бетонным основанием-фундаментом.
Электрогенератор переменного тока 6P12-3600 (производства фирмы Kato Engineering) – бесщеточный, синхронный. Мощность генератора 5400 кВА, выходное напряжение – 6,3 кВ. Схема соединения – звезда, исполнение – IP23. Частота вращения ротора – 1000 об/мин. Генератор установлен на двух самосмазывающихся подшипниках. Системой возбуждения являются постоянные магниты. Применен антиконденсационный подогрев обмоток и дифференциальная защита, изоляция – класса «F».
Максимальные суммарные гармонические искажения напряжения составляют не более 5 %, в соответствии со стандартами NEMA MG1-22 и IEC 34-1. Генератор способен выдерживать перегрузку 110 % в течение двух часов при работе в качестве основного или постоянного источника электроснабжения, а также короткое замыкание, превышающее на 300 % рабочую силу тока в течение 10 секунд.
Каждый энергоблок оборудован системой утилизации тепла выхлопных газов (компании Tedom) и модулем теплообменников контуров двигателя и контура сетевой воды с насосами и термостатами. На двигателях установлены глушители выхлопа с системой виброкомпенсаторов.
Горизонтальные выносные радиаторы аварийного сброса тепла и охлаждения технологического контура установлены также по одному комплекту на каждый двигатель. Радиаторы размещаются на площадке перед энергоцехом.
Распределительное устройство собственных нужд с двумя трансформаторами 6,3/0,4 кВ смонтировано в виде отдельных электрических шкафов и находится в техническом помещении 1-го уровня. тематические объявления удаленная работа и найти работу http://izeus.ru/poisk-raboty/russia свежие вакансии на форумах или на доске Трансформаторы (1600 кВА)– необслуживаемые, установлены в отдельном помещении.
Высоковольтное распределительное устройство 6,3 кВ представляет собой отдельные электрические шкафы с общей шиной. Щит управления двигателем, а также щит управления «Мастер» для управления распределительными устройствами на 6,3 и 0,4 кВ установлены в диспетчерской. Силовой щит генератора находится в цехе рядом с энергоблоком.
Основной частью топливной системы установок является топливохранилище. В его состав входит 12 наружных емкостей объемом по 3000 м3, два расходных бака по 25 м3, которые находятся внутри здания, и один бак объемом 5 м3 – на сепараторе. Для эксплуатации двигателей, работающих на сырой нефти, применяется установка подготовки топлива. Она выполняет функции отстоя и сепарации сырой нефти с отделением воды и механических примесей, подогрев до заданной температуры и поддержание давления топлива на входе в двигатель. Многоступенчатая фильтрация нефти обеспечивает тонкость очистки до 12 мкм. Блок подготовки топлива разработан и поставлен немецкой компанией Westfalia.
Масляное хозяйство электростанции состоит из баков для чистого масла объемом 5 м3
и общего бака для отработанного масла (10 м3). Баки имеют цилиндрическую форму, расположены горизонтально на раме, на которой также размещены насосы и арматура маслосистемы. Для подпитки двигателей маслом предусмотрены четыре бака объемом по 0,5 м3, которые находятся непосредственно в помещении энергоцеха. Система фильтрации масла (с функциями дублирования) включает шесть фильтрующих элементов.
Система подготовки и хранения пускового воздуха смонтирована в отдельном помещении 1-го уровня. В ее состав входят два электрических компрессора пускового воздуха высокого давления с влагомаслоотделителями, ресиверы пускового воздуха общим объемом 10 м3.
В нижней части воздушного ресивера предусмотрен ручной кран для удаления шлама и конденсата. Компрессоры, расположенные непосредственно около воздушного ресивера, подсоединяются к напорному трубопроводу через упругие металлические шланги.
Все системы энергоблока имеют высокую степень автоматизации, что позволяет осуществлять эксплуатацию мини-ТЭС общим штатом численностью 30 человек.
АСУ ТП верхнего уровня станции реализована на платформе SCADA TRACE MODE, на нижнем и среднем уровнях ТЭС используются контроллеры компании Mitsubishi Electric. Обеспечивается дистанционный контроль работы всех систем станции.
Электростанция в пос. Еруда, являющаяся основным источником энергоснабжения, позволяет не только значительно снизить себестоимость вырабатываемой электроэнергии, но и повысить ее качество.