Источники электроэнергии и их вспомогательное оборудование

Ограждающие конструкции (либо в контейнерном исполнении, либо в легко возводимых сборных конструкциях).

Устройства преобразования и распределения электроэнергии (высоковольтные закрытые распределительные устройства, комплектные контейнерные трансформаторные подстанции, низковольтные распределительные устройства и т. п.).

Автоматизированную систему управления технологическим процессом (АСУ ТП) выработки электрической и тепловой энергии.

Вспомогательное оборудование и помещения электростанции (мастерская по ремонту оборудования электростанции, помещения для хранения запасных частей, бытовые помещения, помещения начальника электростанции и т. п.).

Одновременно компания усилила направление создания стационарных и блочно-модульных электростанций контейнерного исполнения с комбинированной выработкой электрической и тепловой энергии (коогенерационные электростанции или МИНИ-ТЭЦ). Поэтому в состав электростанций введены источники тепловой энергии (газо-водяные и водо-водяные утилизаторы) и системы утилизации тепла на их основе, позволяющие довести коэффициент полезного действия автономных энергоисточников до 75−85%. В настоящее время в перечне изготавливаемых компанией стационарных и контейнерных дизельных и газо-поршневых электростанций насчитываются более 300 наименований изделий единичной мощностью от 2,0 до 2400 кВт, предназначенных для применения на различных объектах и в различных климатических условиях. Все эти электростанции предлагаются потребителям для создания собственных автономных источников энергии различного назначения.

Среди наиболее существенных причин, побуждающих потребителей принять решение о строительстве собственных автономных источников энергии (АИЭ), можно выделить следующие:

Себестоимость электроэнергии от собственных АИЭ (особенно работающих на природном или попутном нефтяном газе) значительно ниже чем стоимость покупаемой электроэнергии у энергосистемы.

Стоимость строительства таких электростанций для многих предприятий соизмерима со стоимостью ущерба от перерыва в электроснабжении длительностью более 2 часов, а для некоторых (например космическая отрасль) — со стоимостью ущерба от перерыва в электроснабжении длительностью 15 — 30 минут.

Надежность электроснабжения от АИЭ значительно выше, чем от энергосистемы, особенно если для АИЭ предусмотрен режим параллельной работы с внешней энергосистемой.

Наличие АИЭ позволяют предприятиям обеспечить энергетический суверенитет, а как следствие — экономическую независимость от рынка электроэнергии.

Перечисленные выше причины заставляют многих потребителей серьезно относится к созданию собственных автономных источников энергии или электростанций на их основе. Наиболее оптимальным и экономически обоснованным является подход потребителей к созданию АИЭ разбитый на три основных этапа:

Разработка обоснования инвестиций в строительство автономного источника или автономной электростанции для нужд конкретного потребителя.

Разработка рабочего проекта создания автономного источника энергии или автономной электростанции с утверждением в надзорных органах (осуществляется при положительном результате работ по 1-му этапу).

Строительство АИЭ или автономной электростанции согласно утвержденной проектно-сметной документации (осуществляется при положительном результате работ по 2-му этапу).

Осуществление строительства электростанций (или АИЭ) в три этапа позволяет потребителям на первом и втором этапах оценить эффективность вложения инвестиций, сроки и стоимости строительства, а как следствие — избежать лишних финансовых затрат, связанных со строительством электростанции если первые два этапа покажут отрицательную эффективность результата строительства электростанции.

Вместе с тем на рынке автономной энергетики в настоящее время продолжают сохраняться тенденции потребителей построить электростанцию (АИЭ) в два параллельных этапа — проектирование и строительство электростанции одновременно, а в некоторых случаях — в один этап (этап строительства). При таком подходе эффективность строительства электростанции оценивается потребителем самостоятельно (без привлечения специализированных организаций). В результате реальная стоимость строительства электростанции оказывается значительно выше предполагаемой, а эффективность инвестиций в строительство — значительно ниже предполагаемой. Вследствие постоянной тенденции увеличения стоимости топлива на мировом рынке для традиционных источников электроэнергии, большинство Заказчиков строительства автономных электростанций выдвигают требования максимальной эффективности строящихся электростанций.

Это заставляет специалистов компании разрабатывать и применять технологии и технические средства энергосбережения, позволяющие максимально повысить эффективность использования первичного топлива и достигать максимального коэффициента полезного действия (к.п.д.) строящихся электростанций.

Основные технологии и технические средства энергосбережения, используемые компанией при строительстве электростанций, приведены в таблице 1.

Таблица 1.

В зависимости от назначения и требований Заказчика в составе изготавливаемых и строящихся электростанций применяются различные технологии и технические средства энергосбережения.

Основным направлением энергосбережения и повышения эффективности использования первичного топлива является комбинированная выработка тепловой и электрической энергии, позволяющая повысить к.п.д. автономной электростанции до 75 — 85%. Опыт эксплуатации построенных компанией блочно-модульных дизельных (электростанция 14,2 МВт в п. Эльдикан, республика Якутия) и газо-поршневых (электростанция 12,0 МВт на Кынском нефтяном месторождении и 7,5 МВт на Ярайнерском нефтяном месторождении, ЯНАО) электростанций подтвердил возможность практического достижения к.п.д. электростанции в указанных выше пределах.

Использование попутных источников энергии (попутный нефтяной газ) и технологий подготовки позволяет Заказчику снизить капитальные затраты на строительство электростанции на 20 — 30%. Примером обоснования такого тезиса является построенная и сданная в сентябре 2003 года стационарная газо-поршневая электростанция в легкосборном здании на Ярайнерском нефтяном месторождении в ЯНАО. Применение в составе электростанции блока подготовки газа позволил поднять мощность каждого газо-поршневого электроагрегата с 1100 кВт до 1320 кВт. При этом затраты на закупку и строительство блока составили около 20% от стоимости одного электроагрегата, что позволило Заказчику повысить отдаваемую мощность электростанции на 1000 кВт и уменьшить общие капитальные затраты на 15%. Применение автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) выработки и распределения электроэнергии на автономных электростанциях позволяет увеличивать моторесурс применяемых дизельных и газо-поршневых двигателей на 20 — 30%, а соответственно уменьшить срок окупаемости строительства электростанции на восемь — восемнадцать месяцев. Это достигается за счет уменьшения времени работы первичных двигателей с нагрузками менее 30 — 40% путем автоматического регулирования в зависимости от общей нагрузки электростанции числа работающих электроагрегатов. Такие АСУ ТП установлены на большинстве построенных и строящихся компанией дизельных и газо-поршневых электростанций.