44
мазут.
43
Природный газ от районной газовой распределительной станции по
газопроводу под давлением 6—12 кгс/см
2
подаётся на газовую
распределительную станцию ТЭЦ (ГРС ТЭЦ), расположенную на территории
промышленного предприятия. На ГРС ТЭЦ давление газа понижается до 0.8
кгс/см
2
, а затем вначале по трём, а далее по двум газопроводам диаметром 700
мм и 800 мм и по ответвлениям подаётся в котельные ТЭЦ-2, ТЭЦ-3, ТЭЦ-4.
Проектная мощность ГРС ТЭЦ составляет 247000 м
3
/ч.
Мазут поступает на склады ТЭЦ железнодорожным и водным
транспортом, сливается в приёмные ёмкости и прокачивается в ёмкости для
хранения на мазутном хозяйстве. Для окончательного слива мазута из цистерны
применяется выпаривание её паром давлением 11 ата с помощью
охладительной установки (ОУ). Склад жидкого топлива общей ёмкостью
200000 м
3
представляет собой несколько железобетонных и металлических
баков. В работе находится низконапорный контур с эстакадой
паромазутопроводов. Со склада внутреннего мазутного хозяйства подогретый
мазут подаётся насосами мазутонасосной станции (МНС) по мазутопроводам в
горелки работающих котлов. На форсунки мазут поступает под давлением из
топливно-химического цеха очищенным в фильтрах грубой и тонкой очистки.
Собственный расход электроэнергии.
44
Основными потребителями электроэнергии на ТЭЦ являются
электродвигатели принадлежащих электростанции механизмов,
обеспечивающих её функционирование и технологический процесс. В
подавляющем большинстве такими механизмами являются насосы и
вентиляторы. На ТЭЦ для привода механизмов используются асинхронные
электродвигатели с короткозамкнутым ротором различной мощности (0.2—
43
Справочные данные из КСУ МТО ОАО «Иркутскэнерго»
44
Паспорта, инструкции по эксплуатации и прочая техническая документация на оборудование ООО
«Автозаводская ТЭЦ»
45
5000 кВт) на напряжение 6 кВ и 0.4 кВ, для особо ответственных рабочих
машин имеются электродвигатели постоянного тока на напряжение 220 В. Для
питания электроприёмников на ТЭЦ создаются РУ собственных нужд 6 кВ и
0.4 кВ. Для питания потребителей постоянного тока устанавливаются
аккумуляторные батареи с зарядно-подзарядными устройствами.
45
Суточный график нагрузки собственных нужд ТЭЦ имеет почти
постоянную величину на протяжении всего дня, он изменяется только в
зависимости от времени года. В зимнее время собственные нужды
рассматриваемой ТЭЦ потребляют около 40 МВт 5 МВт в течениедня. Летом
эта величина уменьшается до 25 МВт 5 МВт.
Суточный график средней нагрузки собственных нужд ТЭЦ приведён на
рисунке 3, годовой график средней нагрузки собственных нужд ТЭЦ приведён
на рисунке 4.
Рисунок 3 - Суточный график нагрузки собственных нужд ТЭЦ
Рисунок 4 - Годовой график нагрузки собственных нужд ТЭЦ
(гистограмма)
45
Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного
проектирования. / Под ред. Б. Н. Неклепаева. — М.: Энергия, 1972.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 t, ч
Р
с.н.
,МВт
40
20
зима
лето
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 t, мес.
Р
с.н.
,МВт
40
20
46
Расход электроэнергии на собственные нужды рассматриваемой ТЭЦ
составляет 340—345 ГВтч в год.
Состав и характеристика электроприёмников собственных нужд ООО
«Автозаводская ТЭЦ» приведены в приложении №1.
Дополнительным расходом электроэнергии на собственные нужды
является расход на освещение производственных помещений и территории
станции, электропривод запорной и регулирующей арматуры оборудования,
привод электроинструмента (слесарные мастерские), электросварку и
электродвигатели, приспособленные для текущего ремонта оборудования.
Потребителями постоянного тока являются также приводы выключателей,
контрольно-измерительные приборы станции, средства управления,
автоматики, технологической сигнализации, блокировок и защит оборудования.
В таблице 4
46
приведены мощности электроприводов запорной и
регулирующей арматуры оборудования и освещения ТЭЦ (напряжение 0.4 кВ).
Таблица 4
Таблица мощности электроприводов запорной и регулирующей
арматуры и освещения
Участок ТЭЦ
Мощность, кВт
электропривода
арматуры
освещения
1
2
3
ТЭЦ-1
212
760, 143 (включая
уличное освещение.
Номенклатура
используемых ламп и
светильников
приведена в 3 разделе)
ТЭЦ-2
698
ТЭЦ-3
427
ТЭЦ-4
856
ТЭЦ-5
112
Общие принципы построения системы собственных нужд.
47
Потребители собственных нужд относятся к потребителям I категории
бесперебойности электроснабжения. Нормальная работа электростанции и
безопасность её обслуживания возможны только при условии надёжной работы
46
Производственная инструкция по эксплуатации схем управления и РЗА оборудования БНС-1 ООО
«Автозаводская ТЭЦ» ПИ 70.041-2017
47
Паспорта, инструкции по эксплуатации и прочая техническая документация на оборудование ООО
«Автозаводская ТЭЦ»
47
системы собственных нужд. Поэтому надёжность является основным
требованием, которому должна удовлетворять система собственных нужд. В
настоящее время общепризнано, что электроснабжение системы собственных
нужд электростанций разных типов может быть обеспечено наиболее просто,
экономично и надёжно от генераторов станции и энергосистемы.
Надёжность электроснабжения обеспечивается при выполнении
следующих условий:
1) при применении быстродействующей релейной защиты,
позволяющей уменьшить опасность снижения напряжения в системе
собственных нужд при коротких замыканиях во внешней сети и вызванного
этим торможения электродвигателей, следовательно, уменьшения
производительности рабочих машин;
2) при автоматическом регулировании возбуждения генераторов,
обеспечивающего быстрое восстановление нормального напряжения
генераторов после отключения короткого замыкания;
3) при использовании для привода рабочих машин асинхронных
электродвигателей с короткозамкнутыми роторами, легко
разворачивающихся после кратковременного снижения частоты вращения;
4) при рациональном построении схемы электроснабжения системы
собственных нужд, в основу которой положено секционирование с
присоединением группы электроприёмников, относящихся к каждому
агрегату (блоку, котлу), к отдельной секции РУ с отдельным рабочим
трансформатором. Благодаря этому короткие замыкания в сети собственных
нужд вызывают понижение напряжения только у соответствующей группы
электроприёмников.
48
Для электроснабжения рабочих машин электростанции, а также других
приёмников электроэнергии, целесообразно иметь распределительные сети и
48
Производственная инструкция по эксплуатации и управлению оборудованием БНС-2 ООО «Автозаводская
ТЭЦ»
48
соответствующие РУ двух ступеней напряжения, применяемых в настоящее
время в системе собственных нужд электростанций: 6 кВ для
электродвигателей мощностью более 200 кВт и 380/220 В для
электродвигателей меньшей мощности и освещения.
Мощность и энергия, потребляемая системой собственных нужд, зависят
от типа электростанции, вида топлива, типа и мощности турбин и других
условий.
Основными источниками электроэнергии для собственных нужд
электростанций являются генераторы и электрическая система в целом. Если на
электростанции предусматривается ГРУ-6 кВ или ГРУ-10 кВ, то
распределительное устройство собственных нужд (РУСН) получает питание
непосредственно с шин ГРУ реактивированными линиями или через
понижающие трансформаторы собственных нужд (отдельный трансформатор
на каждую секцию собственных нужд). Если генераторы электростанции
соединены в энергоблоки, то питание собственных нужд осуществляется
отпайкой от энергоблока на участке между генератором и повышающим
трансформатором. Все секции РУСН 6 кВ имеют резервное питание с ГРУ-6
кВ.
Для особо ответственных потребителей собственных нужд, требующих
повышенной надёжности электроснабжения, которые обеспечивают
сохранность оборудования в работоспособном состоянии (масляные насосы
смазки, уплотнений вала, валоповоротные устройства и др.),
предусматриваются независимые источники энергии ограниченной мощности,
обеспечивающие питание этой группы электроприёмников при полном
исчезновении напряжения на станции. Такими независимыми источниками
энергии могут быть:
49
автономные агрегаты с автоматическим пуском, состоящие из
49
Паспорта, инструкции по эксплуатации и прочая техническая документация на оборудование ООО
«Автозаводская ТЭЦ»
49
первичного двигателя в виде дизеля или газовой турбины и синхронного
генератора;
вспомогательные генераторы, установленные на валу главных
агрегатов;
аккумуляторные батареи со статическими преобразователями.
Наибольшее применение получили аккумуляторные батареи, они
имеются на всех электростанциях. Для заряда батареи предусматривается
статический (тиристорный) преобразователь, присоединённый к сети 380 В
переменного тока. В нормальном режиме приёмники энергии постоянного тока
питаются от сети переменного тока через преобразователь, который также
подзаряжает батарею. При исчезновении напряжения в сети переменного тока
приёмники постоянного тока обеспечиваются энергией от аккумуляторной
батареи без перерыва питания, даже кратковременного.
Электрическая схема системы собственных нужд ТЭЦ должна быть
согласована с тепловой схемой станции. Рассматриваемая ТЭЦ имеет
поперечные технологические связи, секционирование системы собственных
нужд целесообразно осуществлять по числу котлов. Основную нагрузку секций
будут составлять электродвигатели котельных агрегатов и турбин,
общестанционная нагрузка распределяется между секциями.
50
Сборные шины 0.4 кВ секционируются для повышения надёжности
питания. Потребители собственных нужд напряжением 0.4 кВ присоединяются
к секциям 0.4 кВ, получающим питание от трансформаторов собственных нужд
6.3/0.4 кВ. Эти трансформаторы устанавливаются по возможности в центрах
нагрузки. Трансформаторы мощностью более 1000 кВА не применяются, так
как их применение приводит к значительному увеличению тока короткого
замыкания в сети 0.4 кВ. Для каждого котла (турбины) в РУ 0.4 кВ
предусматривается одна секция. Каждая секция обеспечивается рабочим и
50
Паспорта, инструкции по эксплуатации и прочая техническая документация на оборудование ООО
«Автозаводская ТЭЦ»
50
резервным питанием, включаемым автоматически.
Для повышения эффективности энергоснабжения на предприятии нужно
не только внедрять новое оборудование и передовые технологии, но и
правильно организовать управление энергопотреблением. Для этого нужно
организовать обработку и предоставление информации по энергопотреблению
по отдельным структурным подразделениям, позволяющее оперативно
выявлять и реагировать на факты необоснованного перерасхода эл. энергии,
наладить взаимодействие с энергопотребителями, организовать условия для
появления предложений, направленных на экономию энергоресурсы
(мотивация персонала), а также находить возможности для реализации
экономически выгодных проектов. При этом важно не забывать, что
проведение разъяснительно-воспитательной работы со всеми работниками о
необходимости и важности энергосбережения также является одной из
функций системы управления электросбережением.
Таким образом, согласно структуре ООО «Автозаводская ТЭЦ»,
управление энергопотреблением происходит следующим образом: Планово-
Технический Отдел организовывает обработку и предоставление информации
по энергопотреблению по отдельным структурным подразделениям, на
основании которых делается анализ и генерируются предложения,
направленные на экономию энергоресурсов. В подаче предложений
задействованы все цеха и отделы. Предложения с высокой рентабельностью
реализуются через Отдел Капитального Строительства по инвестиционным
программам.
На основании Федерального закона от 23 ноября 2009 г. №261-ФЗ «Об
энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении
изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», а также
Решения Региональной службы по тарифам Нижегородской области №7/19 от
25.03.2016г. на рассматриваемом предприятии была разработана и утверждена
51
«Программа в области энергосбережения и повышения энергетической
эффективности в сфере теплоснабжения ООО «Автозаводская ТЭЦ».
Программа была разработана по результатам энергетического
обследования, проведенного в 2011г. закрытым акционерным обществом
«Энерго-Сервисная компания», являющегося членом саморегулируемой
организации в области энергетического обследования - некоммерческое
партнерство «Объединение независимых энергоаудиторских и
энергоэкспертных организаций».
Были выявлены основные проблемы, приводящие к нерациональному
использованию энергетических ресурсов в организации:
- слабая мотивация работников организации к энергосбережению и
повышению энергетической эффективности;
- отсутствие системы контроля за рациональным расходованием топлива,
энергии и воды;
- незавершенность оснащения приборами учета используемых
энергетических ресурсов;
- высокий износ основных фондов организации, в том числе зданий,
строений, сооружений, инженерных коммуникаций, котельного оборудования,
электропроводки;
- использование оборудования и материалов низкого класса
энергетической эффективности;
Таким образом, основной целью Программы было обеспечение
рационального использования энергетических ресурсов за счет реализации
мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической
эффективности.
Основными задачами Программы стали:
- реализация организационных мероприятий по энергосбережению и
повышению энергетической эффективности;
52
- оснащение приборами учета используемых энергетических ресурсов;
- повышение эффективности системы теплоснабжения;
- повышение эффективности системы электроснабжения;
Сроки реализации Программы был рассчитан 2016 – 2019 г.
В «Программу в области энергосбережения и повышения энергетической
эффективности в сфере теплоснабжения ООО «Автозаводская ТЭЦ» вошли
следующие мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической
эффективности в сфере теплоснабжения, в частности:
1.Модернизация с использованием энергоэффективного оборудования с
высоким коэффициентом полезного действия:
53
Таблица 5
Мероприятия по «Программе в области энергосбережения и
повышения энергетической эффективности в сфере
теплоснабжения ООО «Автозаводская ТЭЦ»
2. Разработка и реализация плана оснащения зданий, строений и
сооружений, находящихся в собственности регулируемых организаций,
приборами учета используемой воды, природного газа, тепловой энергии,
электрической энергии:
№
п/
п
Наименование
мероприятия
Источники
финансиро
вания
Финансовые затраты на
реализацию (млн. руб.
без НДС)
2016г
2017г
2018г
1
.1
Техническое
перевооружение системы
подготовки сетевой воды с
монтажом подогревателя
сетевой воды на
турбоагрегатах ст.№№ 10,
11
Собственны
е средства
23,5
00,0
00,0
1
.2.
Мероприятия по
сохранению нормальной
работы станции до ввода
ПГУ-400, в т.ч.:
Тариф на
тепловую
энергию
287,8
363,3
55,5
1
.1
Замещающие мероприятия
в системе пароснабжения
170,3
185,9
18,8
1
.2
Замещающие мероприятия
в системе
воздухоснабжения
35,2
31,5
0
1
.3
Замещающие мероприятия
в системе газоснабжения
75,2
73,9
0,7
1
.4
Замещающие мероприятия
в системе
электроснабжения
7,2
72,0
36,0