Когенерационная электростанция в поселке Мыс Каменный на Ямале

Я. Ю. Сигидов – АО «Интертехэлектро»

Применение газопоршневых когенерационных установок в отдаленных северных населенных пунктах позволяет существенно снизить себестоимость производимой энергии и уровень выбросов вредных веществ. Повышается надежность работы локальной энергосистемы.

В Ямало-Ненецком автономном округе введена в эксплуатацию автоматизированная газопоршневая электростанция в поселке Мыс Каменный. Проект реализован в рамках инвестиционной программы АО «Ямалкоммунэнерго» – крупнейшей коммунальной корпорации ЯНАО. Суммарная электрическая мощность энергоцентра составляет 3 МВт. Ввод новой электростанции позволил вывести из эксплуатации устаревшее оборудование, уже не обеспечивающее требуемую частоту в электросети, и повысить надежность энергоснабжения потребителей.
Генеральным подрядчиком строительства выступила группа компаний «Интертехэлектро». Проектную документацию электростанции разработал «Инженерно-проектный центр Новой генерации» (входит в группу «Интертехэлектро»).
На ТЭС смонтированы две газопоршневые генераторные установки ITE 1500 G производства ООО «Курганский завод комплексных технологий» (КЗКТ) на базе двигателей GS16R2 PTK производства компании Mitsubishi. Применение газопоршневых двигателей обеспечило высокую эффективность новой электростанции, а модульная поставка основного оборудования позволила минимизировать объем строительно-монтажных работ и существенно сократить сроки и стоимость сооружения энергообъекта.
Оборудование ТЭС доставлялось с производственной площадки завода в г. Кургане сначала автотранспортом в Сергинский речной порт (Приобье), а затем на двух баржах по Оби до места установки.

Газопоршневая электростанция ITE 1500 G
Автоматизированная электростанция ITE 1500 G в контейнерном исполнении имеет выходную электрическую мощность 1500 кВт и предназначена для электроснабжения потребителей трехфазным переменным током 10,5 кВ (через повышающий трансформатор) с частотой 50 Гц.
В состав станции входит следующее оборудование и системы:
•    газопоршневая генераторная установка на базе двигателя GS16R2 PTK;
•    генератор переменного тока LSA 52.3 (Leroy Somer);
•    системы топливо- и маслоснабжения;
•    система охлаждения;
•    выпускная система;
•    система электроснабжения и управления;
•    системы освещения, отопления и венти-ляции;
•    система контроля загазованности;
•    элементы системы пожарной сигнализации и пожаротушения;
•    повышающий трансформатор 0,4/10,5 кВ;
•    шкафы управления.
Контейнер. Все оборудование электростанции смонтировано в цельнометаллическом утепленном контейнере габаритами (Д х Ш х В) 12000 х 3480 х 3050 мм. Северное исполнение контейнера обеспечивает стабильную работу оборудования в диапазоне температур от минус 65 °С до плюс 40 °C.
В корпусе контейнера установлены опорные конструкции для крепления двигателя и вспомогательного оборудования. Предусмотрены двери, проемы для вывода силовых и контрольных кабелей и выхлопного тракта, проходы труб топливной и масляной систем, системы охлаждения. Контейнер имеет антикоррозийное защитное покрытие внутренних и наружных поверхностей. Пол выполнен из металлического рифленого листа и имеет дополнительное утепление. Антивандальное исполнение исключает несанкционированное проникновение внутрь корпуса контейнера и предотвращает возможность демонтажа его элементов без применения специального оборудования.
Двигатель.В основе генераторной установки применяется двигатель GS16R2 PTK (Mitsubishi) – четырехтактный, 16-цилиндровый, V-образный, с водяным охлаждением. Он оснащен турбонаддувом и работает на обедненной топливной смеси по циклу Миллера. Привод двигателя имеет полностью электронную систему управления. Индивидуальные головки блока цилиндров обеспечивают простоту обслуживания и снижение стоимости при ремонте. Благодаря конструкции двигателя имеется удобный доступ ко всем ключевым обслуживаемым элементам.
Преимущества двигателя:
•    легкий старт даже при низких температурах;
•    электронное управление индивидуальными форсунками системы подачи топлива;
•    система зажигания с индивидуальными катушками для каждого цилиндра;
•    наличие индивидуальных датчиков температуры и детонации для каждого цилиндра;
•    наличие индивидуальной системы охлаждения;
•    снижение выбросов в атмосферу, а также расхода топлива благодаря оптимизации автоматической системы подачи топлива;
•    легкосменные воздушные и масляные фильтры типа «картридж»;
•    наличие смотровых окон для проверки состояния поршневой группы и коленчатого вала;
•    возможность оснащения системой утилизации тепла.
Основные характеристики двигателя GS16R2 PTK приведены в табл.
В двигателе применяется двухконтурная система охлаждения. Высокотемпературные и низкотемпературные водяные контуры охлаждаются посредством сухого воздухоохладителя, который установлен на крыше контейнера.
Система смазки двигателя – под давлением, с горизонтальным расположением вала отбора мощности. Масляная система включает масляный насос для закачки и откачки масла, шаровые краны, систему автоматического долива масла, дополнительный масляный бак и масляную емкость двигателя.
Генератор.Электростанция оснащена трехфазным четырехполюсным генератором LSA 52.3 (Leroy Somer). Генератор имеет систему возбуждения и регулирования напряжения, адаптированного к потребностям устройств. Панель управления генератора смонтирована внутри контейнера. Запуск и останов осуществляется вручную на панели оператора, автоматически либо в полуавтоматическом режиме.
Электростанция может быть оборудована системой управления с удаленным доступом для дистанционного запуска установки.
По желанию заказчика ГПЭС может комплектоваться системой утилизации тепла. Она предназначена для нагрева воды (или другого теплоносителя) в системе теплоснабжения или удовлетворения других потребностей в тепловой энергии за счет использования тепла с контуров охлаждения двигателя, а также тепла выхлопных газов установки.

Курганский завод комплексных технологий
ООО «КЗКТ» входит в инжиниринговую группу компаний «Интертехэлектро». Завод стал первым резидентом Курганского индустриального парка, открытого в июне 2016 г. Индустриальный парк, расположенный в Запад-ном районе г. Кургана (на территории бывшего Завода колесных тягачей им. Д.М. Карбышева), предлагает резидентам более 100 тыс. м2 площадей, готовых к использованию и обеспеченных необходимой транспортной и энергети-ческой инфраструктурой для размещения промышленных производств. Общая площадь производственных помещений КЗКТ составляет более 7 тыс. м2.
В настоящее время номенклатура выпускаемой заводом продукции включает газопоршневые установки мощностью 500 и 1500 кВт, а также дизельные электростанции мощностью 600, 700, 1060, 1200 и 1900 кВт разных режимов работы – от резервного до базового. Энергоблоки имеют контейнерное исполнение, удовлетворяющее всем требованиям ГОСТ, и могут комплектоваться дополнительными системами и оборудованием по требованию заказчика.
Все газопоршневые и дизельные установки в настоящий момент комплектуются двигателями производства Mitsubishi. Японская компания была выбрана в качестве основного поставщика, так как предоставляла наиболее гибкие, по сравнению с другими производителями, условия по работе с системами управления двигателем и дальнейшей локализации его элементов, предлагала оптимизированные графики обслуживания и гарантировала надежность своего оборудования в течение длительного срока службы.
Курганский завод предлагает гибкие проектные решения для удовлетворения нужд заказчика. Поскольку контейнер изготавливается непосредственно на заводе в г. Кургане, то возможно его исполнение для различных климатических условий или увеличение внутреннего пространства для удобства технического обслуживания. Чтобы снизить конечную стоимость продукта, для комплектации энергоустановок используется вспомогательное оборудование отечественного производства.
ООО «Курганский завод комплексных технологий» и АО «Интертехэлектро» являются официальными сервисными представителями энергетического оборудования Mitsubishi в России. Персонал предприятия прошел обучение и аттестован представителями японской компании. Используя систему удаленного мониторинга, специалисты сервисной службы постоянно контролируют состояние работающих энергоустановок и оперативно направляют рекомендации по устранению или предупреждению неисправностей в их работе.
Техническое обслуживание генераторных установок ITE предусматривает замену запасных частей по результатам инспекции оборудования согласно регламенту, а не по количеству отработанных часов. Наличие собственного склада запасных частей в России позволяет существенно сократить сроки ремонта и технического обслуживания. На все оборудование КЗКТ предоставляется расширенная гарантия.
В 2016 г. на заводе изготовлено десять энергетических установок, которые были поставлены основному заказчику – АО «Ямалкоммунэнерго». Они установлены на мини-ТЭС в п.п. Тазовский (4 газопоршневых энергоблока IТЕ 1500 G), Яр-Сале (2 дизельных энергоблока ITE 1900 D) и Мыс Каменный.
В ближайших планах завода – ввод в эксплуатацию испытательного стенда. Это позволит существенно сократить сроки выполнения пусконаладочных работ на объектах заказчика, повысить качество выпускаемого оборудования, а также усовершенствовать проектные решения в процессе изготовления новых видов оборудования.
Кроме этого, планируется увеличить объем и расширить номенклатуру выпускаемой продукции, включив в нее компрессорное оборудование, модульные котельные, распределительные устройства и трансформаторные подстанции, а также административные блоки. С развитием завода значительно повысится степень локализации оборудования.Турбины и Дизели