ГПЭС мощностью 10,5 МВт на КС «ПортоваА.В. Андреев, А.К. Петрова – ОАО «Звезда-Энергетика»

В апреле 2012 года суммарная электрическая мощность оборудования, установленного и введенного в эксплуатацию петербургской компанией «Звезда-Энергетика», составила 1000 МВт, а количество изготовленных и отгруженных энергомодулей – 1200 единиц. За 11 лет работы предприятием построено и введено в эксплуатацию более 65 стационарных многоагрегатных электростанций.

Ключевым направлением деятельности ОАО «Звезда-Энергетика» является производство и строительство автономных источников энергоснабжения в блочно-контейнерном и стационарном исполнении на базе дизельных, газопоршневых и газотурбинных двигателей. История предприятия начинается с февраля 2001 года. В этот период на российском рынке особенно остро ощущалась необходимость в автономных источниках электроэнергии, а существующие отечественные производители генерирующего оборудования не могли обеспечить основных потребителей продуктом, отвечающим современным требованиям отрасли.
На начальном этапе компания предлагала только инжиниринговые услуги, но стремление к лидирующим позициям на рынке диктовало необходимость создавать собственные производственные мощности. В результате уже через год был образован производственный комплекс ОАО «Звезда-Энергетика», со временем появились представительство в Москве и сеть разветвленных сервисных центров.
Сегодня в собственном производственном комплексе ОАО «Звезда-Энергетика», общей площадью порядка 20000 м², изготавливаются модульные дизельные, газопоршневые и газотурбинные электростанции, а также работающие на сложных видах топлива (сырая нефть) электростанции, системы автоматизированного управления энергоустановкой, щитовое оборудование, системы пожарной безопасности.
Кроме того, проводится весь комплекс необходимых испытаний и измерений производимого оборудования. Весь комплекс работ организован на следующих производственных площадках:
•    Производство металлоконструкций. Здесь создаются контейнеры, отличающиеся повышенной прочностью и жесткостью, надежными системами звукои термоизоляции и вентиляции, высоким уровнем пожаробезопасности и автоматизации.
•    Сборочное производство контейнерных электростанций. Возможности производства позволяют ежемесячно изготавливать до 30 модульных единиц.
•    Электрощитовое производство. Опыт, накопленный компанией в монтаже электрощитового оборудования, помогает найти необходимые конструктивные решения с учетом пожеланий каждого заказчика.
•    Производство охранно-пожарных систем. Создаваемые системы успешно сочетают в себе передовые конструкторские решения, функциональность и надежность работы.
•    Производство автоматизированных систем управления. Разработка и производство современного и надежного энергооборудования невозможно без использования высокоинтеллектуальных и высокоорганизованных автоматизированных систем контроля и управления технологическими процессами электростанций. ОАО «Звезда-Энергетика» обеспечивает комплексный подход к решению задач энергоснабжения и предлагает заказчикам собственные системы управления электростанциями, разрабатываемые департаментом АСУ предприятия индивидуально для каждого объекта. При создании АСУ применяются передовые технологии и комплектующие ведущих производителей, в результате продукт отвечает самым высоким требованиям и стандартам качества. На базе департамента АСУ создана экспериментальная лаборатория АСУ, позволяющая отрабатывать технические решения на испытательном полигоне. Таким образом, на объектах заказчика применяется только проверенный продукт.
•    Испытательный стенд. На предприятии создан уникальный стенд, где проводятся испытания комплектных модульных газопоршневых электростанций полной заводской готовности, а также ДЭС и ГПЭС в высоковольтном исполнении. Стендовое оборудование позволяет проводить испытания систем утилизации тепла, входящих в состав отдельных изделий, и проверку параллельной работы двух станций на общую нагрузку. Таким образом, возможные недостатки энергоустановки можно выявить до начала эксплуатации, обеспечивая максимально высокие стандарты выпускаемой продукции. Сегодня ОАО «Звезда-Энергетика» – единственное в России предприятие, имеющее возможность проводить подобные испытания. Важным аспектом является и тот факт, что управление станциями при испытаниях осуществляется от стендового АСУ ТП собственного производства.
За годы работы компания приобрела авторитет и доверие крупнейших промышленных государственных и коммерческих предприятий и организаций. Среди них – Газпром, Роснефть,
ЛУКойл, РИТЭК, Башнефть, Славнефть, концерн «РосЭнергоатом», Транснефть, ТНК-ВР, Мосэнерго, ТЭК СПб, Сургутнефтегаз, региональные генерирующие компании, MOL Group, Shell, Total и многие другие.
Одним из давних заказчиков является РИТЭК – дочерняя компания ОАО «ЛУКойл», успешное сотрудничество с которой началось в конце 2003 г., а первая электростанция была введена в 2005 г. За это время на месторождениях, разрабатываемых РИТЭК, компанией «Звезда-Энергетика» построен целый ряд ЭСН на попутном нефтяном газе. Их суммарная электрическая мощность составляет 34,5 МВт. Нужно отметить, что все электростанции эксплуатируются силами завода-изготовителя. На сегодня в работе ОАО «Звезда-Энергетика» еще один крупный проект: в конце 2011 г. компания стала победителем тендера, проводимого ОАО «ЛУКойл», на поставку газопоршневой электростанции 15 МВт в контейнерном исполнении для РИТЭК. Реализация осуществлялась в два этапа: первый этап включал проектирование и поставку в марте 2012 г. на ВосточноПеревальное нефтяное месторождение ГПЭС мощностью 7,5 МВт, работающей на попутном нефтяном газе, включая блок подготовки газа.
Важным аспектом в реализации проекта является модернизация системы очистки попутного нефтяного газа и увязки системы подготовки ПНГ в технологическую схему, обеспечивающую топливоснабжение существующей и строящейся электростанций. За период, прошедший с момента строительства первой электростанции на Восточно-Перевальном месторождении, специалистами отдела подготовки газа накоплен опыт, позволяющий существенно повысить уровень очистки ПНГ. Таким образом, пропускная способность блока подготовки газа, разрабатываемого для данного проекта, достигнет 4000 м3, что позволит параллельно подключить к нему существующую и новую станцию. Суммарная электрическая мощность газопоршневой электростанции после расширения составит 22,5 МВт. Также будут проведены работы по объединению всех ГПЭС месторождения и впервые произведена синхронизация 15 агрегатов.
Для управления технологическими процессами на существующей и новой электростанции будет разработана общая автоматизированная система управления собственного производства на базе комплектующих ведущих отечественных и мировых производителей. Согласно условиям контракта, первый этап работ выполнен: оборудование отгружено, на объекте ведутся строительно-монтажные работы. Предприятие приступило ко второму этапу: изготавливаются пять контейнерных энергоблоков Звезда-ГП 1500ВК-02М3 и комплект вспомогательного оборудования (модули ЗРУ, ТСН, БПТГ).
В этом году ОАО «Звезда-Энергетика» реализует для компании «ЛУКойл» еще один крупный проект – ГТЭС «под ключ» для Леккерского нефтяного месторождения. Объем поставки включает 4 модульные электростанции единичной мощностью 1,8 МВт на базе газотурбинного агрегата KG2-3E (Dresser Rand). В состав станции входит дожимная компрессорная станция, блок подготовки топливного газа, ЗРУ 6,3 кВ, ГРЩ 0,4 кВ, модуль операторной и автоматизированная система управления. Особенностью работы ГТЭС является использование в качестве топлива попутного нефтяного газа с высоким содержанием серы.
Говоря о долговременных партнерских отношениях, нельзя не отметить февральский контракт 2012 года с ООО «Матюшкинская вертикаль» (MOL Group, Венгрия) на строительство газопоршневой электростанции на попутном газе для собственных нужд нефтяного месторождения. Предприятие поставит два модульных энергоблока Звезда-ГП-1540ВК-02М3 на базе двигателей Cummins, модуль ЗРУ, ГРЩ, а также блок подготовки попутного нефтяного газа, выполнит строительно-монтажные и пусконаладочные работы на площадке.
Данный объект является еще одним звеном в цепочке успешного и плодотворного сотрудничества компаний «Звезда-Энергетика» и «Матюшкинская вертикаль». Ранее уже была построена газопоршневая электростанция для собственных нужд нефтяного месторождения, а также разработана интеллектуальная система «База знаний» для автоматизированной системы управления электростанцией. Необходимость данной разработки обусловлена тем, что оператор, эксплуатирующий электростанцию, не всегда может быстро сориентироваться в случае выдачи системой какого-либо кода ошибки и, соответственно, оперативно обнаружить узел, в котором произошел сбой, чтобы принять нужное решение по его устранению. Интеллектуальная система выводит оператору на экран не только расшифровку кода, выданного системой, но и дает указания к совершению определенных действий в том или ином узле станции.
В текущем году в самые короткие сроки был реализован проект для энергоснабжения УстьТегусского нефтяного месторождения, разрабатываемого ТНК-Уват (ТНК-ВР). Так, в период февраль–март поставлен полный комплект оборудования, состоящий из 10 модульных энергоблоков Звезда-ГП-1540-ВК-02М3 на базе двигателей Cummins, двухсекционный модуль ЗРУ напряжением 6,3 кВ и модуль ГРЩ с трансформаторами собственных нужд, модуль операторной и подготовки топливного газа.
ОАО «Звезда-Энергетика» реализует ряд технически сложных комплексных проектов. Одним из них является строительство двух электростанций на шахтном газе для предприятия «Воркутауголь» мощностью 6 и 10 МВт. Силовые модули изготовлены производственным блоком компании на базе двигателей MWM единичной мощностью 2 МВт. В состав электростанции входят блоки подготовки газа, система утилизации тепла, автоматизированная система управления с функцией контроля перетока мощности в сеть 35 кВ и 110 кВ. В рамках данного проекта компания выполняет комплексную реконструкцию двух существующих подстанций 35 кВ и 110 кВ, а также координирует работу по реконструкции смежных подстанций.
Реализация комплексных проектов строительства и реконструкции сетевых объектов – одно из новых и перспективных направлений развития компании. ОАО «Звезда-Энергетика» выполняет подключение собственных генерирующих мощностей предприятий к электрической сети, а также осуществляет строительство и реконструкцию под ключ сетевой инфраструктуры напряжением 6…110 кВ. В ходе проека прорабатываются вопросы динамической устойчивости электростанции при возмущениях во внешней сети, а также подбираются устройства противоаварийной автоматики. Все расчеты, в том числе релейной защиты и противоаварийной автоматики, выполняются с учетом производственных процессов потребителя, обеспечивая максимально возможную надежность электроснабжения. Развивая это направление, компания ведет строительство новой подстанции напряжением 110 кВ мощностью 2х10 МВА и 6 км ВЛ-110 кВ.
ОАО «Звезда-Энергетика» также принимает участие в реализации инновационного проекта Газпрома по экспериментальной добыче метана из угольных пластов Нарыкско-Осташкинской площади (Кемеровская область). На начальном этапе добычи газа планируется использовать метан в качестве альтернативы природному газу (покупной вид энергоресурса для региона) для организации энергоснабжения объектов Кемеровской области.
В период с января по март этого года компанией выполнены пусконаладочные работы и проведены испытания оборудования электростанции собственных нужд для ООО «Газпром добыча Кузнецк». В результате 12 марта рабочая комиссия выдала заключение, что оборудование в составе двух газопоршневых энергоблоков Звезда-ГП-1100ВК-02-М3 на базе двигателей Cummins мощностью по 1,1 МВт, а также резервная дизельная электростанция Звезда100НК-02-М3 успешно опробованы и готовы к эксплуатации.
ЭСН обеспечит энергоснабжение площадок скважин Нарыкско-Осташкинской и Талдинской площади. Уникальность станции состоит в том, что она будет работать без дожимного компрессора на метане низкого давления, входной показатель которого составляет 0,03…0,15 МПа.
По результатам эффективности данного экспериментального проекта будет приниматься решение об организации промышленной добычи газа на угольных месторождениях с целью расширения ресурсной базы углеводородного сырья. По прогнозам, ресурсы метана угольных пластов в России сопоставимы по своим масштабам с традиционными месторождениями природного газа и оцениваются в 49 трлн м³.
В рамках сотрудничества предприятия «Звезда-Энергетика» с Газпромом важную нишу занимает строительство ЭСН для крупнейшей в мире компрессорной станции «Портовая», работающей в составе российско-германского газопровода «Северный поток». Первая нитка газопровода выведена на полную загрузку в мае текущего года с производительностью 73 млн м³/сут и 27,5 млрд м³/год. Для данного проекта была построена газопоршневая электростанция мощностью 10,5 МВт, разработана часть разделов проектной документации, поставлено оборудование, проведены шефмонтажные и пусконаладочные работы.
В состав ЭСН входят семь энергоблоков Звезда ГП-1500ВК-02М3 на базе двигателей Cummins QSV91G, а также автоматизированная система управления собственного производства. Электростанция смонтирована на свайном основании, имеет контейнерное исполнение, с проходной галереей, пристыкованной с торца. Благодаря контейнеру, в условиях экстремально низких или высоких температур поддерживается нормальный температурный режим станции, что гарантирует запуск двигателей и бесперебойную работу дополнительного оборудования. Кроме того, контейнер выполняет функцию звукоизоляции, обеспечивает высокую мобильность и безопасность эксплуатации.
В процессе своей работы компания «ЗвездаЭнергетика» наладила надежные связи с ведущими отечественными и зарубежными производителями оборудования для энергетической отрасли, а также тесно сотрудничает с научноисследовательскими институтами России и стран СНГ. Исходя из потребностей заказчиков, предлагаются электростанции на базе двигателей ВДМ, РУМО, Коломенского завода, Cummins, Wartsila, MTU, MWM, Rolls-Royce.
Компания «Звезда-Энергетика» успешно развивает направление по реализации проектов и на базе газотурбинных двигателей. Сегодня в ее активе целый ряд заказов по проектированию и строительству энергоустановок мощностью до 200 МВт. В этом секторе деятельности компания сотрудничает как с отечественными производителями – Пролетарский завод, так и с зарубежными – Kawasaki, Hitachi, Dresser Rand, Siemens, Centrax, Turbomach. В сентябре этого года успешно проведены заводские испытания газотурбинной электростанции Звезда-ГТ-1500ВК-22М3 на базе двигателя ГТГ-1500-ГГ производства Пролетарского завода.
В ходе испытаний, на которых присутствовали представители эксплуатирующих организаций и управления энергетики ОАО «Газпром», проверялась работа ГТЭС до режима «малого газа» (без нагрузки) до синхронной и надсинхронной частоты вращения двигателя в автоматическом режиме. Также выполнялись в штатном режиме горячие пуски с выходом на режим «малый газ», с отработкой технологических защит и блокировок в объеме, предусмотренном программой испытаний. Результаты испытаний показали, что электростанция работала в заданном режиме согласно утвержденному алгоритму, перечню уставок, блокировок и защит.
В рамках реализации данного проекта компанией разработана конструкторская документация, на основе которой в производственном комплексе изготовлен энергоблок ЗвездаГТ-1500. Основное оборудование размещается в двух 12-метровых контейнерах, установленных друг на друга. В нижнем контейнере смонтирована газотурбинная установка и система автоматизированного управления, силовое оборудование, в верхнем – КВОУ, вентиляционный отсек, маслоохладитель, система выхлопа и шумоглушения. В результате такой компоновки минимизируются затраты на проведение монтажных работ непосредственно на объекте. Опытно-промышленная эксплуатация энергоблока будет проводиться на КС «Артезиан» (Газпром трансгаз Ставрополь).
Индивидуальный подход к каждому объекту и ориентация на потребности заказчика являются главными принципами, которыми руководствуется ОАО «Звезда-Энергетика» в своей деятельности. Это позволяет разрабатывать энергетические системы, максимально соответствующие требованиям заказчика по своим техническим, экономическим и эксплуатационным характеристикам.
Комплексные энергетические решения обеспечивают современный подход к созданию систем автономного энергоснабжения самой высокой степени сложности. Инновационные технологии, накопленный многолетний опыт и высокопрофессиональный коллектив – это синергетический эффект успеха компании в производстве электростанций.