Портал по тригенерации, когенерации и мини-ТЭЦ

строительство  мини-ТЭЦ мощностью 3398 кВт

 

Данное технико-коммерческое предложение выполнено на основе опросного листа заполненного Заказчиком.

 

  1. Исходные данные

 

Согласно опросного листа и переговоров с Заказчиком требуется строительство мини-ТЭЦ со следующим основным оборудованием:

    • 2 паровых котла производительностью по 1,5 т/ч, давление 0,7 МПа;

    • 1 водогрейный котел, теплопроизводительностью 3,5 МВт;

    • электрогенерирующее оборудование суммарной производительностью 2,5 - 3,0 МВт.

Основное и резервное топливо – природный газ

Напряжение выдачи мощности 10 кВ.

Расчетные тепловые нагрузки:

отопление, Гкал/ч

0,85;

вентиляция, Гкал/ч

6,0;

горячего водоснабжения (среднечасовая), Гкал/ч

0,85;

температурный график теплосети

95 / 70  0С.

 

  1. Обоснование мощности устанавливаемых агрегатов.

 

В соответствии с таблицей расчета электрических нагрузок, представленной генеральной проектной организацией комплекса, суммарная расчетная нагрузка составляет 3398 кВт. Поскольку в настоящий момент рабочее проектирование многих объектов не начиналось, следует считать эту цифру ориентировочной. С другой стороны проектом внешнего электроснабжения комплекса, выполненным проектным институтом, питание потребителей предусматривается от двух ТП-10/0,4 кВ, на каждой из которых устанавливаются по два трансформатора мощностью по 1600 кВА, включаемых по схеме неявного резерва. Таким образом, в нормальном режиме каждый из 4-х трансформаторов может быть максимально загружен на 50 % своей мощности. Следовательно, максимальная нагрузка комплекса в перспективе не должна превышать 1600х4х0,5=3200 кВА.

По требованию Заказчика устанавливаемое электрогенерирующее оборудование должно работать на выделенную нагрузку, то есть без параллельной работы с энергосистемой. Согласно схеме внешнего электроснабжения  подключение электрогенерирующего оборудования должно быть выполнено на каждую секцию 10 кВ РТП. Такое подключение электрогенерирующего оборудования при работе его без синхронизации с энергосистемой диктует мощность электрогенерирующего оборудования, которая должна быть не ниже потребляемой всем предприятием и которая должна быть на уровне 3200 кВа.

В связи с выше изложенным к установке предлагаются два газопоршневых агрегата компании «Caterpillar» общей мощностью 2х1460 кВт (2920 кВт); общая полная мощность составляет при номинальном косинусе φ 2х1820 кВА           (3640 кВА).

Максимальная мощность, которую могут выдать оба генератора при максимально допустимом cos φ = 0,9, составит 3640х0,9=3276 кВт.

Таким образом, установка этих агрегатов позволит полностью обеспечить потребность комплекса в электроэнергии изолированно от системы.

 

  1. Предлагаемое оборудование ТЭЦ

 Для покрытия электрических и тепловых нагрузок в паре и горячей воде предлагается следующее основное оборудование:

  1. Два газопоршневых электрогенерирующих агрегата с блоками утилизации тепла электрической мощностью по 1450 кВт и тепловой 1,5 Гкал/ч производства компании «Caterpillar».
  2. Два паровых котла производительностью 1,6 т/ч пара производства ОАО «Белэнергомаш».
  3. Один водогрейный котел теплопроизводительностью 3,5 МВт производства ОАО «Белэнергомаш».
  4. Блочная автоматизированная химводоочистка для умягчения исходной водопроводной воды.
  5. Главное распределительное устройство, комплектуемое шкафами КРУ, с вакуумными выключателями к которому подключаются, устанавливаемые генераторы.

 

Основные технические характеристики газо-поршневого мотор-генератора приведены в нижеследующей таблице:

Параметр

Ед. изм.

Величина

Номинальная электрическая мощность при cos f 0,8

кВт

1460

Напряжение

В

10500

КПД электрический

%

38,3

Расход природного газа при 100 % нагрузке

нм3/час

388

Расход природного газа при 75 % нагрузке

нм3/час

303

СО приведенное к 5 % О2 с катализатором

г/нм3

1,014

NОх приведенное к 5 % О2

г/нм3

0,250

О2 (сухой) в выхлопных газах

%

9,5

Габариты ДхШхВ

м

5,674х1,744х2,415

Вес сухого агрегата (двигатель и генератор на раме)

т

17,248

 

Газопоршневой двигатель представляет собой V-образный четырехтактный двадцатицилиндровый двигатель с искровым зажиганием и турбонаддувом с промежуточным охлаждением, оснащенный воздушными фильтрами с индикаторами времени замены фильтров, соединен муфтой с генератором и смонтирован на общей раме.

Топливная система состоит из:

    • регулятора давления газа с манометром;

    • газового смесителя;

    • турбокомпрессора;

    • охладителя смеси после турбокомпрессора;

    • дозирующей заслонки.

     

Топливо – природный газ с удельной теплотой сгорания, МДж/нм3 – 30,0 – 47,0. Давление газа на входе в регулятор давления газа, кПа – 10 – 35.

Система охлаждения двигателя – двухконтурная. Контур охлаждения рубашки и контур охлаждения газо-воздушной смеси.

 

Основные технические характеристики парового котла приведены в нижеследующей таблице.

Наименование показатели

Е-1,6-0,9 ГН

Паропроизводительность, т/ч

1,6

Давление пара, МПа абс.

0,9

Температура, 0С:

     - пара

     - питательной воды

     - уходящих газов

 

174

50

186

Площадь поверхности нагрева, м2:

     - топочной камеры

     - конвективного пучка

 

3,2

39,3

Объем котла, м3:

     - водяной

     - паровой

 

0,45

0,33

Давление, мм вод.ст.:

     - перед горелкой

     - на входе в газопровод

 

150

650

КПД котла, %

92

Расход топлива, м3/ч

135

Габаритные размеры котлоагрегата, мм:

     - длина

     - ширина

     - высота

 

2730

1705

2820

Масса котла с арматурой, т

2,8

Котлоагрегат представляет собой автоматизированный, вертикально-водотрубный, газоплотный котел, работающий под наддувом.

 

Основные характеристики водогрейного котла приведены в нижеследующей таблице.

Наименование показателей

КВЖ-3,5-115ГМ

Теплопроизводительность, МВт (Гкал/ч)

3,5 (3)

Давление воды, МПа (кгс/см2) абс.:

     на входе в котел

     на выходе из котла

 

1,0 (10)

0,9 (9)

Расчетное топливо

Газ, мазут

Расход топлива:

     газа, нм3/ч

     мазута, кг/ч

 

382

355

Коэффициент полезного действия, %

92/91,2

Температура сетевой воды, 0С:

     на входе

     на выходе

 

70

115

Габаритные размеры котлоагрегата, мм:

     длина

     ширина

     высота

 

7600

4500

3300

Масса котла, т

15,5

 

Все оборудование будет размещено в легкосборном здании из металлического каркаса покрытого комплексными панелями типа «Сэндвич».

 

В здании также будут размещаться помещения:

    • главного распредустройства 10 кВ;

    • группового щита управления;

    • ремонтная мастерская;

    • склад запасных частей и материалов;

    • склад масла;

    • бытовые помещения.

 

  1. Подключение агрегатов к сети электроснабжения комплекса.

 

Точки подключения генераторов к сети электроснабжения комплекса определены в проекте внешнего электроснабжения согласно которому подключение предусматривается к шинам РУ-10 кВ РТП. Проектом предусмотрены шкафы для подключения генераторов – по одному на каждой секции.

Генераторы коммутируются непосредственно на шины организуемого    ГРУ-10 кВ ТЭЦ через генераторные выключатели.

Организация ГРУ-10 кВ обусловлена необходимостью синхронизации генераторов между собой при параллельной работе. ГРУ-10 кВ состоит из двух секций с секционным выключателем и комплектуется шкафами КРУ-10 кВ.

Выдача мощности с шин ГРУ-10 кВ осуществляется двумя кабельными линиями на шины РУ-10 кВ с подключением в выше указанные шкафы.

В нормальном режиме при работе обоих генераторов вводные и секционные выключатели РУ-10 кВ в РТП отключены, т.е. генераторы работают на изолированную от системы нагрузку. При отключении одного из генераторов в случае, если суммарная нагрузка в этот момент не превышает мощности генератора, изолированная работа сохраняется, в противном случае второй генератор отключается защитой от перегрузки и восстановление схемы выполняется оперативными переключениями.

Подробно режимные вопросы будут рассмотрены при конкретном проектировании.

Питание нагрузки собственных нужд ТЭЦ предусматривается от организуемого РУСН-0,4 кВ, запитываемого от двух сухих трансформаторов 10/0,4 кВ.

ГРУ-6 кВ и РУСН-0,4 кВ размещаются в отдельных помещениях здания ТЭЦ.

Трансформаторы запитываются с разных секций ГРУ-10 кВ.

 

 

  1. СТОИМОСТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

 

Общий объем капитальных вложений в строительство по укрупненным показателям в текущих ценах ориентировочно составит ~ 113 726 тыс. руб., в том числе НДС. Включая:

1. Проектирование - 4 325 тыс. руб.

2. Оборудование - 88 881 тыс. руб.

(в т.ч. газопоршневые агрегаты, паровые и водогрейные котлы, вспомогательное тепломеханическое и электротехническое оборудование, транспортные расходы и т.д.)

3. Строительно-монтажные работы, включая строительство здания мини-ТЭЦ  - 16 720 тыс. руб.

4.  Шеф-монтаж и пусконаладочные работы - 3 800 тыс. руб  

 Указанные затраты будут уточнены после выезда на место специалистов, получения всех необходимых исходных данных и при наличии технического задания, утвержденного Заказчиком.

В указанную стоимость не вошло:

-        строительство газопровода до ТЭЦ

внутриплощадочные коммуникации.