Районные котельные

Котельные, обеспечивающие теплоснабжение крупных районов, потребляют электроэнергию на собственные нужды в круглогодичном режиме. Потребляемая электрическая мощность котельной зависит от потребителей (сетевые насосы, тягодутьевые машины котлов и т.д.), ориентировочно на каждые 40 Гкал/ч тепловой мощности котельной нужен 1,0 МВт электрической мощности для покрытия собственных нужд котельной. Летние нагрузки несколько ниже в связи с окончанием отопительного сезона (покрываются только нагрузки ГВС).

Недопустимость прерывания теплоснабжения в зимний период обусловливает высокие требования к бесперебойности и надежности электроснабжения. Кроме того, резкий останов работы сетевых насосов и резкий повторный запуск могут приводить к гидроударам в магистралях. Для повышения надежности электроснабжения целесообразно рассмотреть вариант параллельной работы Энергоцентра с Сетью.

Так как здания районных котельных не предусматривают расширения, а мощности собственной генерации невелики, имеет смысл рассмотреть вариант поставки оборудования в контейнерах с расширением существующего распределительного устройства.

Краткая информация о собственной генерации районных котельных

Примерная стоимость Энергоцентра

Ориентир стоимости объекта (Pэл = 2 МВт): 1,7-2,1 млн евро

10-12% - инжиниринг (вкл. предпроект, проектирование, функции технического заказчика)

50-52% - основное оборудование (КГУ)

16-20% - вспомогательное оборудование (ТХ, ЭС, ОВ, ВК, СС, ГСВ, ДТ)

5-6% - общестроительные работы (КЖ, КМ, АР)

5-7% - монтаж и материалы (ТХ, ЭС, ОВ, ВК, СС, ГСВ, ДТ)

5-8% - автоматизация

2-4% - пусковая наладка и сдача в эксплуатацию

В случае контейнерной поставки стоимость основного оборудования увеличивается до 75-80%, а стоимость инжиниринга, вспомогательного оборудования, общестроительных и монтажных работ несколько снижается. Категорически не рекомендуется отказываться от общей системы диспетчеризации.

Сроки реализации Общая длительность проекта: 11-18 месяцев
Условия окупаемости проекта

Окупаемость в пределах 5,0 лет достигается при следующих условиях:

  • тариф на электроэнергию на уровне напряжения СН2-НН (>4,0 руб./кВт*ч);
  • высокая загрузка ГПУ по электроэнергии;
  • высокий коэффициент использования вторичного тепла;
  • учета качественных улучшений (снижения аварийности и т.д.).
Электрические нагрузки

Коэффициент использования мощности: 65-90%.

Загрузка круглосуточная. Мощность собственной генерации необходимо подбирать из летних нагрузок. Если подбирать оборудование для покрытия пиковых нагрузок, в летний период оборудование будет простаивать, а это критический удар по себестоимости.

Можно рассмотреть вариант с продажей электроэнергии в летнее время стороннему потребителю, но эта схема требует, чтобы «сошлись звезды».

Использование вторичных энергоресурсов когенерационных установок (КГУ) Вторичные энергоресурсы генераторных установок используются для нагрева обратной воды до котлов.
Надежность энергоснабжения и качество электроэнергии

Надежность и бесперебойность работы Энергоцентра обеспечивается параллельной работой с внешней Сетью.

Если параллельная работа генерации с внешней Сетью невозможна (низкое качество электроэнергии и частые отключения), следует выделить нагрузку для питания от собственной генерации на отдельную секцию с включением через АВР на питание от внешней Сети.

Требования к подрядчикам

Энергоцентр необходимо построить качественно и бюджетно.

Для этого нужно:

  1. Выполнить качественное проектирование. Проектная организация должна специализироваться на объектах собственной генерации.

  2. Проект должен выполняться в трехмерном виде (3D) для формирования оптимальных объемно-планировочных решений и минимизации проблем при строительно-монтажных работах.

  3. Все оборудование сгруппировать в несколько удобных лотов и провести конкурсы. Если имеется российский качественный аналог, использовать его. Например, электроустановки или вентоборудование.

  4. Проектировщик должен контролировать всю «вертикаль проекта»: строительно-монтажные работы, пусконаладку и эксплуатацию Энергоцентра. В этом случае работает принцип «ответственности за проектирование».

  5. Разработать отдельную систему автоматизации Энергоцентра (включая ГПУ, котлы, электроустановки, вентиляцию и т.д.). Климатический компьютер теплиц с этой функцией не справляется.

  6. Разработать полноценную техническую документацию (исполнительную, приемо-сдаточную, эксплуатационную и т.д.). Обучить оперативный персонал с прохождением контрольного тестирования.

Распространенные ошибки

Все потенциальные ошибки обусловлены низкой квалификацией исполнителей или недостаточным вниманием к проекту Заказчика и исполнителей:

  1. Неправильный выбор генерирующего оборудования или отсутствие полного комплекта качественной документации (технологические схемы, схемы автоматизации, электрические схемы шкафов, таблицы ввода-вывода, алгоритмы АСУ ТП, описание технологического процесса).
  2. Контейнерное исполнение КГУ без детального сравнения с вариантом единого быстровозводимого здания. Сравнение нельзя заказывать заинтересованной стороне (например, поставщику контейнерных установок).

    Недопустимо относится к контейнерной поставке как к «черному ящику», который является законченным изделием и никогда не откажет. Система управления двигатель-генератором действительно не допускает внешнего вмешательства, а вот управление тепловыми контурами обязательно должно быть доступно местному персоналу.

  3. Питание собственных нужд Энергоцентра от внешней Сети.
  4. Неудовлетворительные условия для оперативного выполнения сервисных и ремонтных работ.
Эксплуатация Энергоцентра

Рекомендуется формирование отдельной службы, отвечающей за Энергоцентр, электроустановки и вспомогательное инженерное оборудование (насосы, арматура, датчики и т.д.) всего тепличного комплекса.

Диспетчерский контроль выполняется из Энергоцентра. Возможна организация дополнительного места оператора рядом с основным климатическим компьютером (для выполнения функций оператора Энергоцентра в ночное время).

При необходимости, имеет смысл привлекать внешних специалистов по шеф-эксплуатации собственной генерации.

Описание услуги «шеф-эксплуатации»

Для повышения прозрачности производства и потребления энергоресурсов, рекомендуется создание автоматизированной системы учета энергоресурсов.

Описание АСТУЭ

Примеры объектов

Программа собственной генерации котельных Московской области

Пилотный проект по реконструкции котельных 16-го военного городка Алматы Республики Казахстан