BIM. Инжиниринг объектов
капитального строительства

Собственная генерация для аэропортов

Аэропорты требуют высочайшей надежности электроснабжения. Вместе с тем, работа аэропорта в режиме 24/7 (часа в сутки/дней в неделю) определяет высокие затраты на энергоснабжение аэропортового комплекса.

В этой связи целесообразным выглядит следующая схема энергоснабжения:

  • базовая электрическая нагрузка аэропорта покрывается собственной генерацией, установки работают на полную нагрузку с перерывами на техническое обслуживание;
  • пиковые электрические нагрузки покрываются из ЕЭС (Единой энергетической системы), которая дополнительно обеспечивает бесперебойность электроснабжения;
  • вторичные энергоресурсы собственной генерации направляются на отопление, вентиляцию и кондиционирование объектов аэропорта;
  • пиковые нагрузки по теплу покрываются пиковыми котлами;
  • резервным источником электроснабжения выступают дизель-генераторные установки.

Аэропорты являются идеальным приложением технологии тригенерации (одновременного производства трех видов энергоресурсов – электроэнергии, тепла и холода). Холод в абсорбционных холодильных машинах преобразуется из тепловой энергии в ходе химической реакции. Таким образом, в отопительный сезон тепло собственной генерации используется для отопления и вентиляции, а в летнее время – для производства холода на кондиционирование.

Собственная генерация аэропортов является распространенной технологией в мире. Некоторые примеры:

  1. Аэропорт Мюнхена. Собственная генерация (газопоршневые установки):

    • электрическая мощность 7,44 МВт;
    • тепловая мощность 8,7 МВт;
    • холодильная мощность 5,3 МВт.

    Около 44% потребления электроэнергии покрывается из внешней Сети. Есть небольшая генерация на солнечных панелях.

    Резервная мощность дизельных генераторных установок: 11,06 МВт.

  2. Аэропорт Дюссельдорфа (газопоршневые установки). Собственная генерация работает 8550 часов в год (из 8760 возможных).
  3. Аэропорт Рима (газопоршневые установки). Электрическая мощность собственной генерации 25,56 МВт, холодильная мощность – 8 МВт.
  4. Аэропорт Милана (газотурбинная установка + паровая турбина). Электрическая мощность собственной генерации 34,0 МВт.
  5. Аэропорт Лос Анжелеса (газотурбинная установка). Электрическая мощность собственной генерации 8,4 МВт. Паровая абсорбционная холодильная машина.
  6. Аэропорт Калгари (газопоршневые установки). Собственная генерация:
    • электрическая мощность 1,4 МВт;
    • тепловая мощность 1,9 МВт.

Множество аэропортов в Европе, Азии, Африке внедряют собственную генерацию на возобновляемой энергетике: в Швеции – на биомассе, в Бангалоре – на солнечных панелях.

В России проектированием собственной генерации занимался аэропорт Домодедово (Москва), Храброво (Калининград), а также УК «Аэропорты Регионов». Домодедово активизировал работу над собственной генерацией после массовых отключений электроэнергии в Московской области по причине обрыва проводов ЛЭП из-за «ледяного дождя».

Краткая информация о собственной генерации аэропортов

Примерная стоимость Энергоцентра

Ориентир стоимости объекта (Pэл = 10 МВт): 10,0-12,0 млн евро

8-10% - инжиниринг (вкл. предпроект, проектирование, функции технического заказчика)

53-58% - основное оборудование (КГУ, котлы, АБХМ, ДГУ)

15-20% - вспомогательное оборудование (ТХ, ЭС, ОВ, ВК, СС, ГСВ, ДТ)

5-7% - общестроительные работы (КЖ, КМ, АР)

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

5-7% - автоматизация

2-4% - пусковая наладка и сдача в эксплуатацию

Сроки реализации Общая длительность проекта: 12-22 месяца
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 стоимость технологического присоединения к электросетям;
  • высокая загрузка генерирующего оборудования;
  • высокий коэффициент использования вторичных энергоресурсов (теплоснабжение, кондиционирование).
Электрические нагрузки Коэффициент использования мощности: 70-90%.
Использование вторичных энергоресурсов когенерационных установок (КГУ)

В отопительный сезон дефицит тепловой мощности от КГУ покрывается пиковыми водогрейными котлами.

В летний период вторичные энергоресурсы используются на подогрев воды и кондиционирование.

Надежность энергоснабжения и качество электроэнергии

Надежность электроснабжения – ключевой фактор для аэропортов, так как от этого зависит безопасность авиасообщения.

Надежность и бесперебойность электроснабжения обеспечивается:

  • качеством проектирования, монтажа и наладки системы;
  • специальными проектными решениями по резервированию ответственных агрегатов и возможностью изолирования проблемных мест без остановки технологического процесса;
  • параллельной работой Энергоцентра с ЕЭС.

Бесперебойность работы информационных систем комплекса обеспечивается источниками бесперебойного питания (ИБП).

Потребители 1-й категории надежности электроснабжения обеспечиваются тремя независимыми источниками (собственная генерация, ЕЭС и ДГУ), вводимыми в работу автоматически, при пропадании основного источника.

Безусловным условием надежной работы Энергоцентра является качество его реализации и высокая квалификация эксплуатирующего персонала.

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. Завышенная мощность генерирующего оборудования (оптимально покрывать собственной генерацией только часть нагрузок аэропорта, остальное – из ЕЭС).
  2. Отсутствие или низкое качество решений по использованию вторичных энергоресурсов КГУ.
  3. Отсутствие единой системы автоматизации Энергоцентра. Приводит к возникновению множества «белых пятен» и, в конечном итоге, большему количеству аварий и длительному времени их устранения.
  4. Отсутствие условий для максимальной скорости выполнения сервисных и ремонтных работ (удобные площадки и механизмы, отключающая арматура, резервные агрегаты и байпасы, место для выполнения сервисных мероприятий и т.д.).
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

Мини-ТЭЦ аэропорта Домодедово

ГТУ-ТЭЦ аэропорта Пулково

АСТУЭ позволяет:

  1. Получать детальную информацию по типам энергоресурсов (электроэнергия, газ, тепло, холод, вода и канализация).

  2. Получать данные и анализировать расходы энергоресурсов по отдельным зданиям и помещениям.

  3. Обоснованно заниматься снижением тарифной нагрузки.

  4. Находить оптимальный баланс по производству / покупке электроэнергии.

  5. Получать данные для поддержания максимальной топливной эффективности Энергоцентра.

  6. Контролировать эффективность энергосберегающих мероприятий.