BIM. Инжиниринг объектов
капитального строительства

Собственная генерация для холодильных складов

Ключевой особенностью холодильных складов с точки зрения собственной генерации является нагрузка – мощные компрессоры, которые имеют трехкратный пусковой ток даже с частотными преобразователями. Компрессоры работают циклично, по программе поддержания необходимой температуры на складе.

Для устойчивой работы системы рекомендуется организация параллельной работы собственной генерации с Сетью. Отсутствие Сети как балансира часто приводит к нестабильной работе генерирующих установок, которые крайне чувствительны к резким набросам/сбросам нагрузки. Предлагаемое поставщиками оборудования решение – закупка генерации с запасом мощности – плохой вариант, так как кардинально ухудшаются инвестиционные показатели проекта.

Кратковременное отключение электроэнергии не является критичным, так как размораживания склада должно пройти существенное время (инерция холодильника). В этой связи несколько минут, необходимых для запуска резервного источника (дизель-генераторной установки) не несут угрозы сохранности продукции.

Контейнерное решение допустимо при выполнении сравнения со строительством легковозводимого здания.

Краткая информация о собственной генерации холодильных складов

Примерная стоимость Энергоцентра

Ориентир стоимости объекта (Pэл = 5 МВт): 4,3-5 млн евро

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

53-55% - основное оборудование (КГУ, нагрузочное устройство, котлы, ДГУ)

15-17% - вспомогательное оборудование (ТХ, ЭС, ОВ, ВК, СС, ГСВ, ДТ)

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

6-7% - монтаж и материалы (ТХ, ЭС, ОВ, ВК, СС, ГСВ, ДТ)

5-6% - автоматизация

3-4% - пусковая наладка и сдача в эксплуатацию

Сроки реализации Общая длительность проекта: 10-18 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 стоимость технологического присоединения к электросетям;
  • высокая загрузка ГПУ в течение года;
  • высокий коэффициент использования вторичных энергоресурсов КГУ.
Электрические нагрузки

Коэффициент использования мощности: 50-70%.

Загрузка круглосуточная со снижением мощности при сервисном обслуживании.

Использование вторичных энергоресурсов когенерационных установок (КГУ)

Вторичные энергоресурсы генераторных установок используются в технологическом процессе и теплоснабжении корпусов.

Тепло газопоршневых установок можно использовать в абсорбционной холодильной машине (АБХМ) для производства холода (+7°С) на цели кондиционирования.

Надежность энергоснабжения и качество электроэнергии

Холодильные склады не допускают длительных перерывов в электроснабжении. Поэтому используются решения гарантированного электроснабжения.

Например:

  1. Основной источник – собственная газовая генерация, работающая параллельно сети:
    • в случае остановки генерации (авария, сервис) нагрузку в полном объеме принимает на себя Сеть;
    • в случае аварии Сети происходит останов второстепенных нагрузок или включается дизель-генератор.
  2. Аварийный источник – дизель-генераторная установка. Если есть уверенность в достаточности имеющихся источников, дизель-генератор можно на закупать, но предусмотреть силовую ячейку для подключения мобильного дизель-генератора.

Собственная генерация в виде газопоршневых установок не может выдерживать набросы/сбросы нагрузок мощных компрессоров, поэтому параллельная работа с Сетью является необходимым условием для экономичной работы Энергоцентра.

При отсутствии Сети можно рассмотреть вариант с балластной нагрузкой и надстройкой системы управления алгоритмами предварительного запуска (ГПУ работает на балласт, а при включении компрессора балласт «отваливается», в итоге ГПУ не замечает резкого старта компрессора).

Экзотические варианты вроде установки микротурбин или покрытия пика нагрузок за счет дизель-генераторов не рассматриваются по причине экономической нецелесообразности.

На надежность электроснабжения также влияет качество проектирования, монтажа и наладки системы.

Требования к подрядчикам

Квалификация для выполнения профессионального проекта параллельной работы собственной генерации с Сетью или системы управления нагрузками.

Вместе с тем, для ограничения затрат на строительство Энергоцентра 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.
  2. Неправильный подбор вспомогательного оборудования ГПУ (например, мощности аппаратов воздушного охлаждения контуров ГПУ).
  3. Работа в автономном (островном) режиме без специальных мероприятий по управлению нагрузками, что приводит к множественным остановам генерации и производства.
  4. Низкий коэффициент использования потенциала вторичных энергоресурсов ГПУ.
  5. 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.).
  6. Отсутствие единой системы диспетчеризации, включающей и генерирующее оборудование, и электроустановки, и вспомогательное оборудование.
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 ООО «Первомайский хладокомбинат»

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.