Издательский Центр Аква-Терм

Требование к проектам мини-ТЭЦ

Опубликовано: 04 февраля 2016 г.

278

Требование к проектам мини-ТЭЦ для возможности параллельной работы с внешней сетью

С.Вострокнутов, директор «РУЭЛТА Москва»

В условиях постоянно растущих цен на энергоресурсы всё больше предприятий рассматривает возможность строительства собственной тепло- и электрогенерации. Однако при рассмотрении вопросов реализации задуманных проектов, сталкиваются с множеством как технических, так и организационных задач. Ответы на все возникающие вопросы обязан раскрыть проект строительства мини-ТЭЦ, в самом широком его понимании это слова. В данной статье будут рассмотрены основные требования к проектам мини-ТЭЦ и этапы их разработки.

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

Первоочередной задачей при рассмотрении вопроса строительства мини-ТЭЦ является подготовка бизнес-плана – определение целесообразности инвестиций в строительство энергоцентра, их объема, сроков возврата и перспектив получения в дальнейшем прибыли. Подготовка бизнес-плана сопряжена с правильным пониманием экономической ситуации в государстве, оценкой роста тарифов на энергоресурсы, корректным расчетом капитальных затрат на строительство мини-ТЭЦ, а также ее дальнейшей эксплуатацией.

Для того чтобы получить объективные ответы на указанные вопросы необходимо понимать ряд технических моментов:

  • в каком режиме будет работать энергоцентр – параллельно с внешней сетью или же изолированно;
  • каковы тарифы на сегодняшний день;
  • план развития предприятия;
  • режим работы объекта – насколько стабильное потребление электроэнергии, есть ли базис нагрузки;
  • состав электрических нагрузок;
  • на каком напряжении планируется выработка электроэнергии, имеется ли вся необходимая инфраструктура, или же необходимо ее строительство или реконструкция;
  • как планируется утилизировать тепловую энергию;
  • выбор основного оборудования (российское или зарубежное);
  • с какими сетевыми компаниями предстоит взаимодействовать – кто будет выдавать технические условия на подключение к внешним сетям;
  • наличие свободных лимитов на энергоресурсы;
  • выбор поставщиков основного оборудования (российские или зарубежные);
  • выбор площадки для будущего энергоцентра.

Рассматривать технические вопросы необходимо комплексно, т.к. все решения тесно взаимосвязаны и зачастую в поиске оптимальных решений участвуют специалисты различных областей энергетики. Команда строителей мини-ТЭЦ должна быть готова к этому.

Всё это относится к сбору первичной информации и подготовке задания на разработку проектной документации.

Следующим крупным этапом является разработка проектной документации, начинающаяся со сбора требований к будущей мини-ТЭЦ: технические условия и задания на проектирование.

Особое внимание необходимо уделять вопросам надежности и безопасности энергоснабжения. Как говорилось ранее, одним из ключевых вопросов является режим работы мини-ТЭЦ: параллельно с внешней сетью или же изолировано. Критериями в данном вопросе являются наличие потребителей первой категория надежности электроснабжения, наличие на объекте крупных единичных потребителей, влияние качества электроэнергии на процессы предприятия.

Внутрицеховое исполнение мини-ТЭЦ

Безусловно, режим параллельной работы является предпочтительным, однако, он влечет за собой необходимость проведения большего объема работ: должны быть рассмотрены вопросы системной безопасности и надежности – вариантная проработка режимов работы электрической сети, анализ изменения уровня тока короткого замыкания в существующей сети, по результатам которого могут быть выданы требования на замену имеющегося на объекте распределительного оборудования или его масштабной реконструкции. Отдельного внимания требуют вопросы разработки и согласования релейной защиты, т.к. в энергосистеме появляются новые источники электроэнергии, появляется необходимость рассматривать двунаправленность защит. Зачастую на объектах возникает  проблема согласования быстродействия защит распределительной сети и самого генератора. В таком случае необходимо отдельно рассматривать вопросы быстродействия и селективности. Кроме того средствами защиты и автоматики необходимо обеспечивать выделение генерации на сбалансированную нагрузку предприятия в случае исчезновения связи с внешней системой (отключение выключателя со стороны сетевой организации). В данном режиме автоматика должна действовать практически без выдержек времени, в ином случае режим «острова» может быть не удержан, и генераторы будут остановлены своими защитами.

В большинстве случаев сетевые организации дополнительно предъявляют требование о невыдаче от генераторов в сеть электроэнергии – необходимо обеспечивать нулевые перетоки по линиям связи. Данная функция является стандартной для поставщиков генерирующих мощностей, однако, она требует стыковки с уже имеющимся распределительным оборудованием. Также при больших мощностях энергоцентров выдвигаются требования о передаче в региональные диспетчерские службы телеизмерений и телесигнализации о показателях работы находящихся на объекте генерирующих мощностей.

Мини-ТЭЦ с модулем утилизации тепла

Как уже говорилось при проектировании электрической части мини-ТЭЦ требуется понимание стыковки первичного и вторичного управляющего оборудования. Автоматике управления генераторов требуется немалый объем телесигнализации и телеизмерений. Кроме того, от шкафов управления генераторов в цепи вторичной коммутации распределительных устройств должны передаваться команды телеуправления и блокировок.

Отдельным вопросом является учет энергоресурсов, потребляемых мини-ТЭЦ, а также электро- и теплоэнергии, выдаваемых в сети предприятия. Без их корректного учета невозможно определить экономические эффекты от строительства энергоцентра. Данный объем работы также должен являться одним из разделов проекта строительства мини-ТЭЦ. Двунаправленный учет электроэнергии на границе балансовой принадлежности сетей является обязательным в случае планирования продажи вырабатываемой электроэнергии во внешнюю сеть. Данный вопрос, по сути, является темой отдельной статьи, и здесь рассматриваться не будет.

С целью повышения безопасности и оперативности управления мини-ТЭЦ рекомендуется рассматривать вопросы создания автоматизированной системы управления и диспетчеризации (АСУД). При разработке системы необходимо учитывать особенности режимов работы, состав обслуживающего персонала, требования к оповещению о событиях в системе, уровни доступа к системе управления и многие другие.

После разработки проектной документации и прохождения ее согласования в сетевых организациях и инспектирующих органах проект переходит на этап строительства и пуско-наладки. Особого внимания требуют проработки временные схемы энергоснабжения мини-ТЭЦ, перенастройка релейной защиты и автоматики, учет всех возможных режимов работы системы. Отдельно следует отметить, что все испытания, даже при работе на изолированную нагрузку (нагрузочные модули) должны проводиться после выдачи разрешений инспектирующими органами, с соблюдением требований безопасности.

Завершающим этапом проекта является сдача объекта в эксплуатацию. Особое внимание здесь необходимо уделить правильности оформления документации.

Подводя итоги, хочется отметить, что в данной статье лишь кратко рассмотрены требования к проектам мини-ТЭЦ с возможностью параллельной работы с внешней сетью и без нее. Подобные проекты должны выполняться квалифицированной командой, в которую входят специалисты различных областей.




Поделиться:

вернуться назад