А.А. Свергин – ООО «Энерготехсервис»

В начале текущего года ОАО «Газпромнефть» провело конкурс на обеспечение электроэнергией объектов Равнинного нефтяного месторождения. По условиям тендера выработку энергии должна осуществлять единая электростанция мощностью 5 МВт. Потребителями являются дожимная насосная станция с установкой предварительного сброса воды и кусты скважин месторождения. Победителем конкурса была признана компания «Энерготехсервис».

Равнинное месторождение, открытое в 1988 году, до настоящего времени в промышленную разработку не вводилось. Находится оно на территории Красноселькупского и Пуровского районов Ямало-Ненецкого округа Тюменской области. Климат района – резко континентальный. Зима суровая и продолжительная, температура доходит до – 61°С. Объекты инфраструктуры в этом районе отсутствуют, грузоперевозки можно осуществлять только вертолетом или по зимнику.
Согласно графику строительства, разработанному компанией «Энерготехсервис», в апреле была введена первая очередь станции. В нее вошли две дизельные энергоустановки Cummins – C1400 G5 и C1100 G5 (мощностью 1000 и 823 кВт соответственно) для обеспечения электроэнергией строительства дожимной насосной станции.
Первый пусковой комплекс ГПЭС из двух энергоблоков Waukesha VHP 5904 GSID введен в эксплуатацию в короткие сроки: с момента подписания контракта до окончания комплексных 72-часовых испытаний прошло менее четырех месяцев. При этом ДЭС и ГПЭС работают в параллельном режиме и с автоматическим распределением нагрузки. Поставщиком энергоблоков Waukesha выступила компания «Энерготех» (Москва).
По мере роста нагрузок на месторождении планируется довести количество энергоблоков VHP 5904 GSID мощностью по 900 кВт до шести. Два энергоблока будут введены в мае 2011 года и еще два – в июне 2012-го.
Особенностью данного проекта является принцип, на базе которого он реализуется: «строить – владеть – эксплуатировать» (BOO – Build-Own-Operate). Конечный заказчик и получатель электроэнергии – ОАО «Газпромнефть» работает с производителем и поставщиком электроэнергии – компанией «Энерготехсервис» в рамках долгосрочного контракта.
ООО «Энерготехсервис» является не только оператором проекта. Компания реализует проект с привлечением внешнего финансирования.
Блочное исполнение станции позволило значительно сократить сроки ввода оборудования в эксплуатацию. Модули газопоршневых и дизельных установок проходят испытания на территории поставщика – ООО «Энерготех» (Москва), с участием и обучением представителей компании «Энерготехсервис» по программе, согласованной с заказчиком. Все оборудование энергокомплекса поставляется на объект в модулях в состоянии полной заводской готовности и монтируется в соответствии с проектом обустройства месторождения.
Конструкция модулей и компоновка технологического оборудования обеспечивают удобное и безопасное обслуживание, ремонт и замену отдельных единиц энергокомплекса. Модули ГПЭС и ДЭС смонтированы на свайном основании без дополнительных устройств виброгашения.
Энергокомплекс включает все необходимые системы: топливо- и газоснабжения, охлаждения агрегатов ГПЭС и ДЭС, отопления, вентиляции, очистки выхлопных газов, единую систему АСУ ТП.
Комплекс ДЭС состоит из двух модулей ДГУ, блока закрытого распределительного устройства ЗРУ-6 кВ с отсеком операторной, модуля мастерской с отсеком для ЗИП, системы топливоснабжения, емкости для хранения дизельного топлива (РГС-50) объемом 50 м³.
В состав газопоршневой электростанции входят шесть модулей ГПГУ с повышающими трансформаторами, двухтрансформаторная КТПН собственных нужд с НКУ-0,4 кВ, ЗРУ-6 кВ, блок операторной (ЦПУ), блок подготовки газа, аварийная ДЭС мощностью 200 кВт. Шесть энергоблоков предназначены для базового режима работы, один – резервный.
В состав АСУ входят ЦПУ с системой телемеханики для сбора, обработки информации и управления электростанциями, панели управления ГПЭС и ДЭС – InteliVision Motorteh, блок управления ЗРУ-6 кВ.
Центральный пункт управления обеспечивает работу оборудования энергокомплекса на всех режимах без непрерывного обслуживания, в том числе при параллельной работе ГПЭС и ДЭС. Он построен на базе управляющего контроллера, имеет связи по каналам управления с панелями управления энергоустановок и блоком управления ЗРУ-6 кВ. В операторной оборудовано рабочее место оператора (АРМ основное и резервное). АСУ энергокомплекса обеспечивает:
•    все необходимые защиты и блокировки генератора и сети, ручной и дистанционный автоматический пуск ГПГУ и ДГУ, вывод энергокомплекса на режим заданной нагрузки;
•    стабилизацию заданного режима работы оборудования, управление пусками, остановами и работой установок под нагрузкой по заданному алгоритму без вмешательства оператора;
•    контроль функционирования систем управления энергоблоков и ЗРУ-6 кВ, параллельную работу ГПУ, контроль параметров работающих энергоблоков, а также параметров подачи и подготовки топливного газа.
Панель управления ГПУ и ДГУ обеспечивает ручной и дистанционный автоматический пуск по команде оператора ЦПУ, прием нагрузки и равномерное распределение между установками; автоматическое и ручное регулирование нагрузки, напряжения и частоты тока; автоматическую защиту агрегата по аварийным параметрам, синхронизацию генераторов энергоблоков.
Блок управления ЗРУ-6 кВ обеспечивает дистанционное управление включением/выключением вакуумных выключателей высоковольтных ячеек, контроль релейной защиты оборудования ЗРУ на всех режимах работы, контроль положения первичного оборудования.
Система подготовки топливного газа осуществляет прием попутного нефтяного газа и его подготовку до необходимых параметров, обеспечивая очистку ПНГ от твердых (пыль, окалина, ржавчина) и жидких (влага, конденсат) примесей. Учитывая, что при подаче газа возможны залповые выбросы нефти в подходящий к ГПЭС газопровод, предусмотрена утилизация отделенных примесей. Предусмотрен нагрев попутного газа выше точки росы, чтобы исключить выпадение конденсата.
Система подачи топливного газа имеет свою систему управления, входящую в общую АСУ дожимной станции. Организован коммерческий учет топлива. Параметры системы, определяющие безопасность работы ГПЭС и расход топлива, контролируются и выдаются в АСУ ДНС.
В качестве основного оборудования для строительства электростанции используются газопоршневые генераторные установки Waukesha VHP 5904 GSID и дизельные генераторные установки Cummins C1400 G5 и C1100 G5.
Двигатели компании Waukesha могут работать на различных видах газообразного топлива: природном, попутном газе (тяжелого состава), газе мусорных свалок и др. Низкая частота вращения (1000 об/мин) и большой объем двигателя обеспечивают стабильную работу с нагрузкой, превышающей единичную мощность. Ресурс двигателей до первого капремонта составляет около 80 тыс. часов, полный ресурс – более 250 тыс. ч.
Энергоблоки работают без потери мощности на тяжелых видах газообразного топлива с расчетным индексом детонации более 35. Они могут эксплуатироваться на топливе с изменяющимися параметрами, что характерно, в частности, для попутного нефтяного газа. Низкооборотные двигатели серии ATGL и VHP имеют низкие эксплуатационные затраты, возможность непрерывной работы в течение 500 часов, низкий уровень шума.
Двигатели Waukesha надежны и экономичны. Они незаменимы для длительной эксплуатации в суровых погодных условиях. При этом, установки работают в постоянном режиме до 99% всего времени – их останавливают только для проведения краткосрочного профилактического обслуживания.
Возможность синхронной работы с основной сетью и в параллель с другими энергоустановками позволяет успешно их использовать в составе многоагрегатных станций. Компания «Энерготехсервис» имеет успешный опыт эксплуатации данных установок на Чатылкинской и Холмистой ГПЭС.
Электростанции Cummins надежно работают в сложных климатических условиях и используются в качестве приводов бурового оборудования на предприятиях нефтегазовой отрасли. Помимо этого, они активно эксплуатируются в качестве основных систем электроснабжения объектов, удаленных от централизованных электрических сетей. Оснащенные системами утилизации тепла, ДЭС обеспечивают постоянное электроснабжение и обогрев помещений, позволяя экономить топливо и снижая финансовые затраты на отопление жилых и производственных зданий.
Срок гарантии на резервные ДЭС может составлять от двух до пяти лет. Для ДГУ производства Cummins характерны низкие показатели уровня шума и вредных выбросов, хорошие характеристики на переходных режимах, экономичный расход топлива и масла, большой ресурс (до 25000 часов до первой переборки), применяются современные системы управления. Допускается работа на маслах и охлаждающей жидкости отечественного производства, стоимость капитального ремонта – не более 50% стоимости двигателя.
В настоящее время основным источником электрической энергии на месторождении являются два газопоршневых энергоблока VHP 5904 GSID на попутном газе с метановым индексом, согласно методике Waukesha, WKI=46,5. Вырабатываемая электрическая энергия предназначена для ОАО «Газпромнефть – Ноябрьскнефтегаз». Резервирование мощности обеспечивает ДЭС.
Компания «Энерготех» приступила к агрегатированию еще двух энергоблоков VHP 5904 GSID. Их поставка будет осуществляться по зимнику, и в конце первого квартала следующего года запланирован ввод в эксплуатацию второй очереди ГПЭС.