Для обеспечения энергоснабжения в основном применяют энергоустановки с двумя типами поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС): двигатель с искровым зажиганием – газо-поршневая установка (ГПУ) и двигатель с воспламенением от сжатия – дизель-генераторная установка (ДГУ). Какой тип генерации выбрать для своего энергоцентра? Самое главное преимущество дизельной силовой установки — простота топливоснабжения. Не смотря на то, что Россия — газовая держава, и по сей день дизельное топливо для большинства районов строительства более доступно, чем магистральный газ. Основными же преимуществами газопоршневых двигателей перед дизельными является более дешёвое топливо и экологическая безопасность (уровень выбросов NOx в 3 раза меньше).

И в том и в другом случае возможно использование ДВС для когенерационной выработки тепловой энергии. Когенерация – это процесс совместной выработки электрической и тепловой энергии. В процессе работы двигателей производится большое количество высокопотенциальной тепловой энергии в различных зонах: масляной радиатор, теплообменник системы охлаждения воздуха, радиатор системы охлаждения. Все вышеперечисленные системы объединяются высокотемпературным контуром и могут использоваться на нужды теплоснабжения. Утилизация тепла позволяет существенно увеличить эффективность и снизить срок окупаемости затрат на строительство энергоцентра. Применение в системах когенерации ГПУ является оправданным, так как при равной электрической мощности суммарная тепловая мощность у газовой теплоэлектростанции выше, чем у дизельной, к тому же ГПЭС экологичнее.

Общий коэффициент полезного действия ГПУ составляет 88%, из которых 43% приходится на вырабатываемую электрическую энергию, 45% – на тепловую энергию и 12 % – на потери. Эти величины могут варьироваться +/-2% в зависимости от производительности установки, см. рис

Теплообмен в ГПУ происходит в самом двигателе, в системе охлаждения и дополнительных теплообменных аппаратах. ГПУ оснащают котлами-утилизаторами для отвода теплоты от выхлопных газов. Система утилизации тепла дымовых газов может использоваться как для горячего водоснабжения, так и для производства пара на различные технологические нужды.

При отсутствии необходимости съема тепловой энергии от двигателя предусматривается устройство аппарата воздушного охлаждения (АВО) для сброса излишков тепла в атмосферу. Для дымовых газов используется система байпасирования котла утилизатора. На рисунке 2 приведен один из возможных вариантов организации утилизации тепла от газо-поршневой установки и показан процесс теплообмена между отдельными элементами.

При необходимости в электростанции на базе двигателей внутреннего сгорания имеется возможность осуществить выработку холода на нужды вентиляции, холодоснабжения складов, промышленного и технологического холодоснабжения, путем установки абсорбционной холодильной машины (АБХМ). Данный процесс называется тригенерацией.

В настоящее время компания «ПитерЭнергоМаш» запускает в производство серию ГПЭС блок-модульного исполнения с системами утилизации тепла на базе ГПУ 1000 кВт и 1500 кВт.

В качестве примера рационального и комплексного подхода к выбору термодинамической системы использования газопоршневой установки можно привести реализацию энерго-комплекса, спроектированного и построенного ООО «ПитерЭнергоМаш» для автономного учебного центра МО РФ. В проекте комплекса применены технологии пакетирования силовых установок в стандартные морские контейнеры. За счет использования блок-модульного принципа, данный комплекс является хорошим примером не только эффективного расходования средств, но и создания простой в обслуживании энергетической инфраструктуры, которая характеризуется компактностью и быстротой развертывания, по сравнению с любым капитально построенным зданием энергоцентра.

Уважаемые сотрудники, в компании приняты антикризисные меры в связи с распространением новой короновирусной инфекции COVID-19:

1. Создан антикризисный штаб.

Антикризисный штаб имеет следующие цели:

— информировать о порядке правового регулирования текущей ситуации в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, о нормативных актах, принятых ПЭМ, мерах защиты от коронавируса, действиях при подозрении и подтверждении заболевания, а также другими связанными вопросами;

— если сотрудник болен и не может выйти из дома, доставить продукты, средства защиты и дезинфектанты;

— в экстренных случаях вызвать такси;

— оказать необходимую финансовую помощь при госпитализации;

— помочь решить вопросы, относящиеся к компетенции руководства компании.

В составе штаба: Руководитель штаба — Дудкин Ю.С.; Техническая поддержка — Мелузов А.В., Щегольков С.А.; Работа с персоналом — Бологова А.В.; Организация удаленной работы — Шашорин А.Б., Танков А.А.. Телефоны экстренной связи для сотрудников:+7(931)272-0944 +7(999)026-5399

2. Созданы дублированные каналы связи и оповещения:

— актуальная информационная и правовая поддержка сотрудников компании на официальном сайте компании piterenergomash.ru.

— группа WhatsApp "COVID19". В группе публикуются актуальные проверенные материалы по COVID19, нормативные акты и распоряжения правительства РФ, Санкт-Петербурга и Ленинградской области, ссылки на официальные источники РФ, приказы, рекомендации и разъяснения ООО «ПитерЭнергоМаш», мониторинг состояния здоровья сотрудников компании.

— облако mail.ru: В компании ведется постоянный оперативный мониторинг состояния здоровья сотрудников, выявление заразившихся Гриппом, ОРЗ, ОРВ, COVID19: с целью применения мер препятствывающих дальнейшему распространению инфекции. Данные о состоянии здоровья ежедневно поступающие от сотрудников через руководителей подразделений консолидируются в аналитической сводной таблице с которой работает антикризисный штаб и руководство компании.

— телефоны экстренной связи для сотрудников: +7(931)272-0944; +7(999)026-5399 (круглосуточно).

3. Заключен договор с провайдером «яндекс-такси» на корпоративное обслуживание для обеспечения:

— доставки сотрудников в экстренных случаях до больниц, поликлиник, аэропортов и вокзалов;

— доставки продуктов питания до людей, нуждающихся в помощи;

— доставки медикаментов.

Осуществлять вызов такси от имени «ПитерЭнергоМаш» имеют право все руководители подразделений и сотрудники кризисного штаба.

4. Сотрудникам выданы необходимые наборы средств защиты:

В составе набора — маска, перчатки, очки, парацетамол, памятка по применению средств защиты и о мерах обеспечения личной безопасности.

5.Создан резерв наборов средств защиты.

6.Большинство сотрудников, не связанных непосредственно с производственным процессом, переведены на удаленную работу.

Организация удаленной работы в компании:

Модульные подстанции изготавливаются в виде нескольких самостоятельных блоков. Модули выполняются на базе 40-, 30- и 20-футовых морских контейнеров собственного производства. Транспортный габарит модулей обеспечивает возможность их перевозки автомобильным транспортом на полуприцепах длиной до 17 м, шириной 3 м, а также железнодорожным и морским транспортом в стандартных логистических схемах.

МПС предназначены для работы в одиночном режиме, в режиме комплекса двух и более трансформаторных подстанций. Модульные подстанции эффективно решают вопрос электроснабжения строящихся объектов, так как ввиду высокой заводской готовности модулей. Монтаж и ввод в эксплуатацию осуществляется в короткие сроки — от 2-х дней до недели, в зависимости от мощности и технических условий. Это позволяет начать строительство практически в любой момент, не дожидаясь утверждения проекта присоединения объекта к внешней сети и строительства дополнительной распределительной подстанции. Модернизация устаревших распределительных подстанций с применением современного компактного элегазового оборудования и модульных распределительных устройств позволяет высвободить площади в плотной городской застройке, а также улучшить экологическую ситуацию.

Конструктивными особенностями модульных подстанций производства «ПитерЭнергоМаш» является полное отсутствие открытых токоведущих частей и транспортные габариты, не требующие специального сопровождения при транспортировке. Еще одним из инновационных решений Компании является возможность выпуска модульных подстанций, преобразующих входное напряжение в два и более различных уровней выходного напряжения без необходимости замены ячеек отходящих линий. Это достигнуто благодаря применению специальных конструкций электротехнических ячеек и силовых трансформаторов.

Важной особенностью модульных изделий «ПитерЭнергоМаш» является широкое использование в их конструкциях быстроразъемных межмодульных связей, сведенных к одному месту подключения (шкафу кабельных связей). Это существенно упрощает и ускоряет процессы развертывания и наладки МПС на объектах. Совместные разработки компаний «ПитерЭнергоМаш» и Siemens в области проектирования компактных элегазовых КРУ позволяют существенно сократить размеры подстанций 110 кВ и кардинально сократить сроки и стоимость строительно-монтажных работ.

Компания «ПитерЭнергоМаш» имеет решения в части производства МПС для различных климатических зон. В частности, по созданию модульных систем для работы в диапазоне температур от – 70 до + 60 ° С при условиях резких перепадов температур. Также, предприятием разработаны проекты МПС для применения в сейсмоопасных регионах с сейсмической активностью до 9 баллов по шкале Рихтера. Для подобных изделий предприятие производит специальные сейсмостойкие рамы.

С каждым годом в крупных городах страны все острее встает проблема эффективного использования территорий. Плотность городской застройки увеличивается, в зачет идет каждый квадратный метр. Одним из инструментов, позволяющим высвободить площади в городской среде является изменение способа прокладки линий электропередач. Использование кабеля вместо традиционных воздушных линий позволяет получить значительные дополнительные площади в центре городов за счет исключения необходимости устанавливать опоры. Учитывая высокую стоимость земли на данных территориях, даже относительно существенное повышение капитальных затрат на подземные высоковольтные линии оказывается оправданным.

Ранее, на протяжении десятилетий, единственным экономически эффективным оставался способ прокладки ЛЭП при помощи опор воздушных ЛЭП. В современных реалиях с развитием наукоемких технологий и совершенствования производства все большее распространение получает скрытый (в земле) способ прокладки линий электропередач. Прокладка осуществляется при помощи высоковольтного кабеля с номинальным напряжением до 500 кВ. Технологии укладки кабеля и технологии в самом кабеле делают данные линии в достаточной мере надежными при очевидном экономическом эффекте.

Однако невозможно одномоментно перевести воздушные линии огромной протяженности в кабель, на это потребуется не один десяток лет. В то же время, вновь строящиеся объекты сразу целесообразно присоединять к питанию при помощи кабельных линий. Такой способ требует безопасной стыковки и перехода воздушных линий электропередач в кабельные.

Решая данную задачу в рамках сетей 110 кВ, компания ООО «ПитерЭнергоМаш» совместно с АО «НТЦ ФСК ЕЭС» разработала решение в виде модульной конструкции закрытого переходного пункта (ЗПП 110 кВ) на базе КРУЭ. Конструкция представляет собой четыре модуля полной заводской готовности. Каждый из модулей представляет собой сварной блок, снабженный всеми системами: обогрева, вентиляции, кондиционирования, а также системами безопасности. Внутри модулей устанавливается два линейных КРУЭ, в составе которых трансформаторы тока, разъединители-заземлители и иное оборудование.

Также в состав ЗПП входит общеподстанционный пункт управления (ОПУ), состоящий из полноценной системы оперативного постоянного тока (СОПТ) собственного производства, системы приема и распределения переменного тока для собственных нужд, пожарных систем и т.д. Кроме того, данное решение снабжено системой комплексного мониторинга элегазового оборудования, в основе которой лежит метод мониторинга частичных разрядов. ЗПП отвечает всем требованиям цифровых сетей, поскольку в одной из возможных конфигураций, вся передача данных осуществляется на базе стандарта МЭК 61850-9-2.

В чем же принципиальная выгода от применения данного решения? Ответ кроется в слове «типизация». Мы разработали методику, которая при незначительных переработках позволяет перевести воздушные линии электропередач в кабельные с напряжения 35 кВ до напряжения 220 кВ без изменения форм-фактора. Таким образом решается вопрос единообразия, скорости разработки и реализации крупных проектов.