Мини-ТЭЦ на базе газопоршневых установок 4 МВт на территории филиала ОАО «Минский моторный завод»

«О Проекте»

Проектно-сметная документация для строительство мини-ТЭЦ разра- ботана в рамках реализации Директивы Президента Республики Беларусь №3 от 14.06.2007г. «Экономия и бережливость - главные факторы эконо-мической безопасности государства», и «Программы по преобразованию котельных в мини-ТЭЦ на 2007–2010гг.». 
Мини-ТЭЦ предназначена для параллельной работы с существующей котельной филиала ОАО «Минский моторный завод». В межотопитель- ный период котельная завода переводится в резерв и покрытие тепловых нагрузок горячего водоснабжения выполняется теплообменными блока- ми газопоршневых агрегатов мини-ТЭЦ.
Работа мини-ТЭЦ предусматривается в режимах, согласованных с режимом работы котельной и тепловых сетей филиала ОАО «Минский моторный завод» (г. Столбцы) и параллельной работой с электросетью РУП «Минскэнерго».
   
Заказчик проекта Торгово-коммерческий дом Юниспектр ЗАО 
Генподрядчик Минский моторный завод ОАО 
Генпроектировщик Энэка ОДО 
Вид строительства Новое строительство
Стадийность проектирования Двухстадийное: Архитектурный и строительный проект
Заключение Белгорсэкспертизы № 126-9/08 от 24.03.2008 
Срок строительства 11 мес
Сдача в эксплуатацию март 2009 г. 
Объект Мини - ТЭЦ на базе газопоршневых установок мощностью до 4 МВт на территории филиала  ОАО «Минский моторный завод» в г. Столбцы 
Месторасположение Минская обл., г. Столбцы, филиал ОАО «Минский моторный завод»
Электрическая мощность 4000 кВт
Тепловая мощность 3,78  Гкал
Тепловой КПД 34%
Электрический КПД 39%
Основное топливо Природный газ
Режим работы Круглосуточно
 

 «Требования Заказчика»

Разработать проектно-сметную документацию соответсвенно требова- ний промышленной безопасности, строительных норм и правил.
Проектом предусмотреть применение оборудования, разрешенного для использования на опасных производственных объектах, наличие системы контроля доступа в помещения мини-ТЭЦ и охранно пожарную сигнализацию. Предусмотреть в проекте круглогодичную (круглосуточ- ную не менее 8100 часов/год) работу мини-ТЭЦ в режимах, согласован- ных с режимом работы котельной и тепловых сетей филиала ОАО«Минс- кий моторный завод» и параллельную работу с электросетями «Минск- энерго». Подстанцию 0,4 кВ/10 кВ разметить в помещении мини-ТЭЦ.
Разработать индивидуальный проект здания - стены из газосиликат- ных блоков, перекрытия из железобетонных плит.
 

«Проектно-сметная документация: проектные решения  и состав проекта» 

  1. Исходные данные
  2. Генеральный план и транспорт
  3. Архитектурно-строительные решения
  4. Тепломеханические решения
  5. Технологические решения
  6. Организация и условия труда работников
  7. Водопровод и канализация
  8. Газоснабжение
  9. Отопление и вентиляция
  10. Тепловые сети
  11. Электроснабжение
  12. Автоматика
  13. Охранная сигнализация
  14. Пожарная сигнализация
  15. Оценка эффективности проекта

 Генеральный план и транспорт

Для проезда пожарных машин к зданию предусмотрен проезд шири- ной 3,5-5,5 м. Проезд выполняется из двухслойного мелкозернистого асфальтобетона, отмостка - из песчаного асфальтобетона и мелкоразмер- ной тротуарной плитки, тротуары и площадка для курения - из тротуарной плитки, площадки для сбора мусора и хранения тары из мелкозернистого асфальтобетона. Бордюры выполняются из бортовых камней на бетонном основании. Для отвода поверхностных стоков по лоткам проектируемого проезда в ливневую канализацию планируется устройство нормативных уклонов на проездах, площадках и тротуарах. Проектируемые площадки оборудуются малыми архитектурными формами и оборудованием в соот- ветствии с функциональным назначением.
Планом озеленения предусмотрена посадка лиственных и хвойных кустарников и  цветников. Предполагается полное восстановление газо- на, после прокладки инженерных сетей и проведения благоустройства территории с минимальным добавлением растительной земли с учетом существующего плодородного слоя.

Архитектурно-строительные решения

Проектом предусматривается строительство мини-ТЭЦ и выхлопной трубы. Корпус мини-ТЭЦ согластно проекта предполагает отапливаемое одноэтажное прямоугольное в плане здание с размерами 30х18м, с высо- той до низа несущих конструкций 6м и высотой до плит перекрытия 3,2м Фундаменты запроектированы монолитные столбчатые и сборные ленточ- ные на естественном основании. Внутренние стены и перегородки - газо- силикатные и кирпичные. Корпус мини-ТЭЦ включает: зал газопоршне- вых агрегатов,  ГРУ, теплоузел, ремонтный участок, операторскую, КТП, помещение масленого хозяйства, электрощитовую, бытовые помещения.

Тепломеханические решения

Проектом предусматривается установка газопоршневых агрегатов в проектируемом здании мини-ТЭЦ, в  непосредственной близости от существующей котельной, что позволяет максимально использовать существующие инженерные коммуникации котельной и значительно снизить затраты на их сооружение.
Отпуск тепловой энергии потребителям осуществляется по закрытой схеме теплоснабжения. В качестве основного оборудования к установке приняты два газопоршневых агрегата «Cаterpiller G3520C». Конструкция газопоршневой установки включает в себя агрегат двигатель-генератор с системами управления, защиты и распределения нагрузки, комплектное теплотехническое оборудование, оборудование для утилизации теплоты выхлопных газов, системы охлаждения рубашки двигателя, системы смазки.
Технические характеристики «Caterpiller G3520C»
Наименование технических характеристик  Величина
Электрическая мощность 2000 кВт
Тепловая мощность 1860 кВт
Электрический КПД 39,5%
Тепловой КПД 43,53%
Общий КПД 82,9%
Расход природного газа 524 нм3
Давление природного газа на входе ГПУ 35 кПа
Расход воздуха на горение tвозд=25° С 149 м3/мин
Расход выхлопных газов 158 м3/мин
Температура выхлопных газов за ГПУ 467 °С
Температура выхлопных газов за УТГ 120 °С
Температура на входе в СУТ 70 °С
Температура на выходе из СУТ 95 °С
Суммарный расход нагреваемой воды 152 м3/час
Номинальный расход горячей воды 10 бар
Двигатель: G3520C  SCFC
Мощность 2000 кВт
Частота  вращения двигателя 1500 об/мин
Удельное потребление смазочного масла 0,18 г/кВ*ч
Объем маслосистемы 541 литр
Тип генератора: CAT SR4B
Напряжение 4,0 кВ
Мощность 4285 кВА
 
Тепловая система установки обеспечивается тремя независимыми контурами - первичным, промежуточного охлаждения и вторичным. Первичный контур представляет собой закрытый контур в рамках газо- поршневой установки, в котором тепло от смазочного масла и охлаж- дающей жидкости двигателя посредством теплообменника передается во вторичный контур. Вторичный контур обеспечивает вывод главной тепловой мощности установки в отопительную систему. Для передачи теплоты от двигателя, в первичном контуре и контуре промежуточного охлаждения используется 55% раствор этиленгликоля. На случай образования избытков теплоты газопоршневой установки оснащаются сухими градирнями. Градирни располагаются снаружи здания.
При работе газопоршневых установок в летний период, для аккуму- ляции тепла в ночное время, используются баки-аккумуляторы общей емкостью - 280 м3, что способствует стабильности работы газопоршевых установок. Приготовление подпиточной воды требуемого качества и под- питка тепловой сети выполняется от существующей водоподготовки котельной.
Устанавливаемое в проекте оборудование и арматура предполагает свободный доступ для обслуживания и ремонта. Диаметры трубопрово- дов выбраны с учетом пропускной способности и оптимальных скорос- тей потоков, чем обеспечиваются приемлемые шумовые условия для работы персонала котельной.

Водопровод  и  канализация

В здании спроектированы системы водоснабжения: хозяйственно - питьевой водопровод и водопровод горячего водоснабжения. Мини-ТЭЦ запитывается холодной водой на противопожарные и хозяйственные нуж- ды из наружных сетей водопровода.
Сети водопровода холодной и горячей воды спроектированы тупико- выми и монтируются из стальных электросварных труб и оборудуются запорной, водоразборной арматурой согластно ГОСТ 3262-75.

Газоснабжение

Для газоснабжения проектируемой мини-ТЭЦ запроектирован газо- провод высокого давления Г3 (Р=0,6 МПа) из стальной электросварной трубы по ГОСТ 10704-91. Подключение проектируемого газопровода осуществляется от существующего газопровода высокого давления Ду300мм. Природный газ на проектируемую мини-ТЭЦ подается по над- земному газопроводу, проложенному по стене существующей котельной В проектируемое здание подается газ высокого давления 0,6 МПа. Для понижение давления до требующегося для работы двигатель-генераторов 30 кПа в здании мини-ТЭЦ предусмотрена ГРУ.

Отопление и вентиляция

В помещениях запроектирована двухтрубная система отопления с нижней разводкой. В качестве нагревательных приборов в помещениях электрощитовой и масляного хозяйства приняты регистры из гладких труб, в остальных помещениях - радиаторы 2K60. Воздух из системы отопления удаляется через воздухосборники установленных в высших точках системы. В проекте не предусмотрено топление зала газопоршне- вых агрегатов, поскольку избытки тепла выделяемые оборудованием, поддерживают положительную температуру воздуха. Источник тепло- снабжения - сетевая вода от блоков утилизации тепла газопоршневых агрегатов. 
Параметры внутреннего воздуха в зале газопоршневых агрегатов поддерживаются автоматизированной системой управления вентиляцией, которая  рассчитана на поглощения теплоизбытков с учетом подаваемого на горение воздуха . Приток и вытяжка воздуха в зал газопоршневых агрегатов осуществляется приточно-вытяжными установками с рецирку- ляцией воздуха. В бытовых и вспомогательных помещениях мини-ТЭЦ запроектирована естественная приточно-вытяжная вентиляция. Из поме- щения масляного хозяйства предусмотрена механическая вытяжная вентиляция.

Тепловые сети

От здания мини-ТЭЦ до здания существующей котельной проектом предусмотрена покладка тепловой сети. Трубопроводы выполненые из труб стальных электросварных согласно ГОСТ 10704-91 проложены по эстакаде.

Электроснабжение

Предполагается подключение 2-х газопоршневых агрегатов с гене- раторами мощностью 2000кВт каждый к секциям 0,4 кВ низковольтного щита КТП мини-ТЭЦ. Вырабатываемая электроэнергия в полном объеме планируется выдаваться через повышающие трансформаторы ТСЗГЛ- 2500 кВА на РП-10 кВ ПС «Промузел» 110/10 кВ. В комплект поставки газопоршневой установки входят шкаф ввода низкого напряжения, шкаф управления и шкаф синхронизации, на которые выводится защита, устройства автоматики и синхронизации.
К генераторным ячейкам газопоршневых установок дополнительно предусматривается подключение электронных счетчиков СС-301 для передачи данных в систему АСКУЭ РУП «Минскэнерго» о выработке электроэнергии. Электропитание собственных потребностей мини-ТЭЦ осуществляется от ЗРУ существующей котельной по двум кабелям  АВБбШв-4х120 мм2. Учет потребляемой электроэнергии осуществляется электронными счетчиками, установленными во вводном устройстве в электрощитовой.

Автоматика

Газопоршневые установки в комплекте с блоком утилизации тепла оснащены системой автоматики, которая в комплекте с исполнительны- ми механизмами и датчиками контроля параметров обеспечивает учёт тепла, отпускаемого с сетевой водой, проверку герметичности газовых клапанов,  автоматический пуск газопорщневых установок, световую и звуковую сигнализацию при нарушении контролируемых параметров с запоминанием первопричины аварии и т. д.

Пожарная сигнализация

Помещения мини-ТЭЦ оборудуются автоматической пожарной сигнализацией. Тип пожарных извещателей  определен в соответствии с характеристикой помещений. 


Назад