Н.Н. Сысой, А.К. Петрова – ОАО «Звезда-Энергетика»

Производственно-инжиниринговая компания «Звезда-Энергетика» неоднократно принимала участие в проектах по созданию крупных энергетических объектов для иностранных заказчиков, и каждый раз деятельность предприятия получала самую высокую оценку. В данной статье представлен опыт реализации проекта для французского концерна TOTAL.

Известно, что зарубежные компании, выступая в роли заказчиков энергетического оборудования, предъявляют самые высокие требования к его качеству. И хотя сегодня многие российские компании заявляют о том, что уровень изготавливаемой ими продукции и качество оказываемых услуг соответствует передовым мировым стандартам, оборудование отечественного производства не пользуется должным спросом со стороны зарубежных партнеров. Далеко не каждый российский производитель или поставщик имеет в своем референс-листе перечень работ, выполненных для иностранных заказчиков, которые, как правило, предъявляют к выпускаемой продукции требования самых высоких стандартов качества.
В ноябре 2008 года французское акционерное общество «Тоталь. Разведка. Разработка. Россия» выбрало предприятие «Звезда-Энергетика» поставщиком электростанций для электроснабжения третьего этапа разработки Харьягинского месторождения. Энергоблоки предназначались для автономного обеспечения электроэнергией двух строящихся объектов, с последующим переводом в режим резервной электростанции. Генпроектировщиком объектов размещения станций выступила компания «Гипровостокнефть».
Важнейшими требованиями, предъявляемыми Заказчиком к изготовителю оборудования для данного объекта, были, во-первых, производство и поставка энергоблоков в кратчайшие сроки, во-вторых, наличие у поставщика всех необходимых сертификатов и лицензий и, в-третьих, выполнение при создании ДЭС требований не только российских, но и международных стандартов. Кроме того, в связи с автономностью работы станций, предъявлялись повышенные требования к пусковым системам и системам начального разогрева.
Выбор ОАО «Звезда-Энергетика» был обусловлен богатым опытом компании в области строительства электростанций для нефтедобывающих предприятий. Это позволяло избежать ошибок при подборе комплектующих изделий, проектировании, изготовлении и монтаже. Благодаря высокому инженерному потенциалу компании и наличию собственных производственных мощностей, технические параметры производимого оборудования соответствуют передовым мировым стандартам качества, что обеспечивает максимальную надежность и экономичность работы электростанций.
Несмотря на сжатые сроки реализации проекта и необходимость внесения существенных изменений в традиционные конструкции оборудования, предприятие в течение полугода изготовило и скомплектовало все необходимое оборудование. Комплект поставки включал 4 контейнера с генерирующим оборудованием, 4 контейнера с системами газового пожаротушения, 2 контейнера с высоковольтными распределительными устройствами.
Электростанции имеют блочное исполнение. В генерирующем контейнере смонтированы электроагрегат, топливный и масляный баки, пусковой компрессор с ресиверами, система вентиляции и отопления, стартерные аккумуляторные батареи, шкаф заземления нейтрали генератора с отключаемым резистором, шкафы автоматики, в том числе блок управления электростанцией и щит собственных нужд. В других контейнерах размещаются закрытое распределительное устройство и трансформатор собственных нужд, углекислотная система пожаротушения. Все контейнеры разработаны с учетом эксплуатации в диапазоне температур –60...+40 °С, могут доставляться железнодорожным, автомобильным и водными видами транспорта.
В энергоблоках применен дизельный электроагрегат C2250D5 производства Cummins Inc. Объявленная основная мощность агрегата согласно ГОСТ Р ИСО 8528-1-2005 – 1600 кВт, ограниченная по времени мощность составляет 1800 кВт.
На общей раме электроагрегата установлены дизель QSK60-G4, генератор HVSI804R, система управления и контроля РСС 3201, а также фильтры воздуха, масла, топлива и охлаждающей жидкости; система подогрева, регулятор уровня масла в картере и насос откачки масла. Электроагрегат комплектуется адаптированным водовоздушным блоком охлаждения выносного типа, рассчитанным на температуру окружающего воздуха до +40 °С, пружинными виброизоляторами, сильфонными компенсаторами.
Надо отметить, что компания «Звезда-Энергетика» поставляет электростанции на базе двигателя QSK60 с 2002 года в различном конструктивном и структурном исполнении мощностью 1600...2000 кВт.
Дизельный двигатель QSK60-G4, как и другие дизели серии QSK, является совместной разработкой компаний Komatsu и Cummins. В нем применены новейшие разработки обеих компаний: цилиндропоршневая группа на основе легких поршней из чугуна, топливная система с управлением подачей топлива и углом опережения впрыска посредством микропроцессорного блока управления. Поршни изготовлены из ковкого чугуна FCD450 (масса поршня 6,81 кг); гильзы – стальные, азотированные; кольца – с керамическим покрытием.
Блок-картер, головки, воздуховоды, турбокомпрессоры выполнены из чугуна, коленчатый вал – стальной, с двумя рядом стоящими шатунами на шейке, противовесами, демпфером и маховиком. Масляный насос опущен в поддон, что обеспечивает запуск двигателя без предварительной прокачки. В развале блок-картера установлен пластинчатый охладитель масла. Турбонаддув осуществляется на основе 4 турбокомпрессоров, наддувочный воздух охлаждается в низкотемпературном жидкостном контуре.
Блок управления выполняет функции регулирования частоты (изохорный регулятор), подачи топлива и угла опережения впрыска в соответствии с величиной нагрузки, изменением нагрузки и частоты, давления наддува, температуры наддувочного воздуха. Двигатель QSK60 соответствует стандарту ГОСТ Р 51249-99 по выбросам вредных веществ с отработавшими газами.
Топливоподкачивающий насос обеспечивает циркуляцию топлива для канала регулирования угла опережения впрыска, канала подачи топлива на горение, для охлаждения форсунок. Регулятор расхода топлива подает топливо в форсунки в соответствии с текущей мощностью и изменением частоты вращения и нагрузки.
Регулятор угла опережения впрыска изменяет наполнение гидравлической полости между верхним штоком форсунки и нижним плунжером впрыска топлива. Клапан отсечки топлива используется для остановки двигателя.
В электроагрегате применен синхронный генератор HVSI804R производства AVK Deutschland GmbH & Co. KG. Генератор – воздушного охлаждения, с одним подшипником качения, бесколлекторный, явнополюсный. Система возбуждения – с автоматическим изохорным электронным регулятором, начальным возбудителем на постоянных магнитах и вращающимся выпрямителем.
Система разогрева электростанций выполнена на базе автономных жидкостных и воздушных подогревателей мощностью 51 кВт и 11 кВт соответственно. В качестве топлива подогреватели используют дизельное топливо электростанции.
Как было отмечено ранее, согласно требованиям Заказчика ДЭС разработана на соответствие российским и французским стандартам. Реализация некоторых из данных требований стала пилотной для специалистов компании «Звезда-Энергетика». Например, применение двойной системы пуска – пневмостартерной и электростартерной, с увеличенным числом попыток пуска без дозаправки пусковым воздухом и подзарядки стартерных аккумуляторных батарей. Производитель дизельного электроагрегата (в данном случае Cummins) подобных систем для такой мощности не предлагает.
Пневмостартерная система выполнена на базе стартера турбинного типа мощностью 49 кВт, а электростартерная – впервые снабжена никель-кадмиевой аккумуляторной батареей со специализированным зарядным устройством. Департамент инжиниринга ОАО «Звезда-Энергетика», разрабатывая новую систему двойного пуска, предусмотрел возможность выбора оператором типа пуска – электростартерного или пневмостартерного. Кроме того, возможен автоматический режим выбора стартера при неудачных попытках пуска.
Применение дополнительного синхронизатора производства фирмы DEIF (Дания) позволило реализовать возможность автоматизированного перевода нагрузки с дизельных электростанций на внешнюю сеть без прекращения питания потребителей. Предусмотрена возможность дистанционного пуска и останова электроагрегата по командам, передаваемым по цифровому протоколу ModBus.
Важным этапом в ходе реализации проекта стало проведение испытаний всех без исключения систем электростанций и ДЭС в целом по специальной программе, разработанной ОАО «Звезда- Энергетика» и согласованной с Заказчиком. Акцент был сделан на испытаниях под нагрузкой, с использованием трансформаторной подстанции и низковольтных нагрузочных устройств. Функции технического контроля изготовления, сборки, испытаний и отгрузки электростанций выполняло ЗАО «Мооди Интернэшнл», представители которого принимали как отдельные узлы и комплектацию, так и электростанцию в целом.
Испытания проводились в производственном комплексе, проверялось качество вырабатываемой электроэнергии в установившихся режимах и при ступенчатом приеме нагрузки, синхронизация электростанций, параллельная работа в режиме стабилизации активной мощности, количество возможных пусков дизеля от каждой из пусковых систем. По результатам испытаний было признано полное соответствие оборудования предъявляемым техническим требованиям. В настоящее время все оборудование поставлено Заказчику и полностью смонтировано, выполнены пуско-наладочные работы и проверка на нагрузочные реостаты, проводятся приемочные испытания по согласованной с Заказчиком программе.
Сочетание новейших технологий и накопленного на протяжении многих лет опыта в создании электростанций, оперативность в принятии решений и, безусловно, сильный инженерный состав – это те основополагающие факторы, благодаря которым ОАО «Звезда-Энергетика» успешно реализует самые сложные проекты. Индивидуальный подход к каждому заказчику и комплексный подход к решению задач энергоснабжения – стиль работы компании.