Портал по тригенерации, когенерации и мини-ТЭЦ

О реализации проекта комбинированной выработки электрической и тепловой энергии на базе калужского турбогенератора (АЭК-500)


Г. Е. Прямкова, департамент ТЭК администрации Нижегородской области, А. Б. Синицын, Заволжский моторный завод


Научно-технический журнал "Энергоэффективность: опыт, проблемы, решения". Выпуск 1. 1999

В 1996 - 1997 гг. в Нижегородской области реализовался проект "Комбинированной выработки электрической и тепловой энергии с установкой автоматизированного электроэнергетического комплекса АЭК-500" на базе действующей паровой котельной № 1 ОАО "Заволжский моторный завод" в г. Заволжье с использованием потенциальной энергии дросселируемого пара на выходе котельной.

Предварительно департаментом топливно-энергетического комплекса администрации Нижегородской области была изучена разработанная и внедренная на ряде предприятий России энергосберегающая технология НПВП "Турбокон" и АО "Калужский турбинный завод" и проведен поиск заказчиков-потребителей электроэнергии, заинтересованных в получении собственной дешевой электроэнергии предприятий (по рекламе НПВП "Турбокон", себестоимость электроэнергии в 4 - 5 раз ниже, чем покупаемая от энергосистемы).

В результате было принято решение о реализации демонстрационного проекта на Заволжском моторном заводе с целью технической апробации автоматизированного комплекса мощностью 500 кВт, изучения экономической возможности его тиражирования на других объектах региона, в том числе в муниципальных паровых котельных.

Экономические характеристики проекта (все данные в ценах 1999 г.):

Стоимость, всего
в том числе:
1800 тыс. руб.
 оборудование 1200 тыс. руб.
 строительно-монтажные работы 600 тыс. руб.
Ожидаемый срок реализации при расчетной мощности 450 кВт и годовой выработке электроэнергии 2790 тыс. кВт*ч 1,9 года
Начало реализации проекта май 1996 г.

Участники проекта:

· НПВП "Турбокон", г. Калуга, АО "Калужский турбинный завод" (ПИР, изготовление турбогенератора, монтаж - генератор, трубопроводы, электрическая часть, КИПиА, пусконаладочные работы;

· АО "Заволжский моторный завод" (ПИР, строительная часть, монтаж, пусконаладочные работы);

· Департамент ТЭК (финансирование, презентация, организационно-нормативное сопровождение);

· ОАО "Электропроект", Нижегородский филиал (ПСД по параллельной работе с энергосистемой).

На реализацию проекта в апреле 1996 г. департаментом ТЭК был выделен льготный кредит в виде векселей ОАО Нижновэнерго в размере 1000 тыс. руб. (в деноминированном исчислении). В сентябре 1997 г. администрацией области совместно с НПВП "Турбокон", ОАО "Заволжский моторный завод" была проведена презентация АЭК-500, принят в эксплуатацию турбогенератор 500 кВт, работающий на индивидуальную нагрузку 0,4 кВ (близкорасположенные заводские потребители).

В настоящее время турбогенератор работает на выделенную нагрузку 0,4 кВ с расчетной мощностью 160 кВт.

В целях обеспечения нормативно-правовой поддержки владельцу электроэнергетического комплекса и возможности параллельной (синхронной) работы турбогенератора 500 кВт с энергосистемой ОАО "Нижновэнерго" были выданы технические условия на параллельную работу по сети 10 кВ.

Дополнительные затраты на подключение к сети 10 кВ составили 250 тыс. руб. (ПСД, монтаж, наладка) плюс реконструкция существующего распределительного устройства (РУ) 10 кВ с затратами 1600 тыс. руб. Работы по синхронизации с сетью можно отнести к общей стоимости проекта, так как это необходимый объем автоматизации для более экономичного режима работы турбогенератора. Затраты по реконструкции РУ 10 кВ связаны с конкретными особенностями существующей схемы электроснабжения ОАО "Заволжский моторный завод" и в общем случае при расчете экономического эффекта работы АЭК-500 их можно не учитывать.

На 1 февраля 1999 г. турбогенератор выработал 539 тыс. кВт*ч. Продолжительность работы 3370 часов. Малая эффективность использования турбогенератора объясняется следующими причинами:

· подключение турбогенератора на индивидуальную нагрузку циклического характера с загрузкой от 10 до 65 % номинала;

· с декабря 1997 г. начались сбои в схеме управления возбуждением генератора (работает защита на отключение). Дефект был устранен только в июне 1998 г. после многократных обращений на завод-изготовитель (Сафроновский электромеханический завод, Смоленская область);

· в связи с прекращением подачи природного газа на заводскую котельную в июле - августе 1998 г. комплекс не работал.

Следует отметить также некоторые технологические особенности работы котельной вместе с турбогенератором. По данным службы эксплуатации завода, пара расходуется больше примерно на 20 %, пар идет сырой, т. е. при отборе пара теряются его необходимые параметры, и поэтому приходится дольше его нагревать, что ведет к увеличению расхода топлива.

В настоящее время продолжается комплектация оборудования по проекту для подключения к сети 10 кВ, а также реконструкция РУ 10 кВ. Работы планируется закончить в сентябре 1999 г.

Технико-экономические показатели работы АЭК-500, установленного в котельной № 1 ОАО "Заволжский моторный завод", за 1998 г.:

Выработано тепловой энергии,
в том числе:
500886 Гкал
 водогрейная котельная 331395 Гкал
 паровая котельная 169491 Гкал
Выработано электроэнергии 337000 Гкал
Сумма затрат на производство тепла и электроэнергии
в том числе:
34733,2 тыс. руб.
 затраты на теплоэнергию 34652,3 тыс. руб
 затраты на электроэнергию 80,9 тыс. руб
Себестоимость электроэнергии, выработанной АЭК-500 0,24 руб/кВт*ч
Прогнозируемая себестоимость электроэнергии от АЭК-500 0,08-0,10 руб/кВт*ч
Средняя цена покупаемой от энергосистемы электроэнергии 0,30 руб/кВт*ч
Ожидаемая годовая экономия при практически непрерывной работе паровой котельной и выработке электроэнергии 3600 тыс. кВт*ч (3600 * разница цен электроэнергии) 720 тыс. руб.

Данный проект реализуется в качестве демонстрационного для отработки всех возможных организационных, экономических и технических нюансов, вплоть до негативных, с тем чтобы применить уже отработанную схему внедрения на других предприятиях, имеющих паровые котельные установленной мощностью более 15 МВт, а такие котельные имеются практически на всех крупных промышленных предприятиях области.