Новости Электротехники 3(123) 2020





<  Предыдущая  ]  [  Следующая  >
Журнал №5(17) 2002

Оптимальное решение проблемы автономного и аварийного энергообеспечения



Беседа с А.В. Орловым, д.т.н., профессором СПбГТУ, генеральным директором ООО «АРТЭС», заместителем генерального директора АО «Звезда» по энергетическим комплексам и системам

— Анатолий Васильевич, какой, на Ваш взгляд, должна быть оптимальная система автономного и аварийного энергообеспечения?

— Во-первых, режимы функционирования автономных и аварийно-резервных систем различны, а во-вторых, критерии оптимальности зависят не только от вида систем, но и от расположения объекта, его предназначения, статуса потребителей и еще целого ряда факторов, включая даже такие, как форма собственности.
Поэтому сразу договоримся:
  • сегодня поговорим только об электроснабжении, так как энергообеспечение – это и электро-,и теплоснабжение);
  • в качестве источников энергии будем рассматривать только дизельные электростанции (ДЭС);
  • не затрагиваем проблем бесперебойного (гарантированного) электроснабжения;
  • рассматриваем только объекты на поверхности земли (не плавающие, не расположенные под землей и т.п.).
— Итак, с чего начнем?

— Давайте начнем с идентификации. Аварийно-резервная система (АРС) – это специфический, частный случай системы автономного электроснабжения (САЭ). Причем это либо подсистема локального участка большой системы электроснабжения, либо подсистема САЭ для электроснабжения ответственных потребителей объекта.

— То есть АРС, будучи подсистемой САЭ с дизельной электростанцией, может иметь свою, только для нее предназначенную, ДЭС? Это будет такая же ДЭС или другая?
— Это и есть проблема оптимальности решения! Давайте с нее и начнем. Если для вашего объекта необходимо найти оптимальный способ электроснабжения, то рекомендую следующий порядок действий, который, по крайней мере, позволит избежать серьезных ошибок. Закажите энергоаудит объекта или проведите анализ сами. Для оптимального решения при выборе структуры САЭ или АРС и их энергоблока с ДЭС вам потребуется следующая основная информация:
  • установленная мощность однофазных и трехфазных потребителей;
  • возможный худший вариант одновременности их включения, особенно неравномерность нагрузки по фазам;
  • группировки потребителей по требованиям к качеству электроэнергии и бесперебойности и возможность их включения на отдельные секции шин;
  • суточные графики нагрузок по временам года и режимам функционирования объекта;
  • максимальный возможный наброс нагрузки и параметры пуска асинхронных двигателей;
  • центры нагрузок и возможность размещения рядом с ними энергоблока с ДЭС или подстанцией.
— Если ДЭС рассматривается как альтернатива подключению к большой системе, то критерием будет цена капитальных затрат на получение одного кВт генерирующей мощности?

– Нет. Сегодня, когда большая часть объектов создается на собственные или заемные средства, главную роль играют:
  • своевременность ввода в эксплуатацию системы электроснабжения объекта, чтобы он мог начать функционировать;
  • удельная, приведенная стоимость кВт.ч электроэнергии, в которой учтены капитальные затраты на систему электроснабжения;
  • и срок их окупаемости, декларируемый заказчиком объекта.
— Вы не случайно поставили на первое место в качестве критерия срок создания САЭ?

— Все зависит от назначения объекта и срока окупаемости капитальных вложений в него. Сегодня много объектов, задержка ввода в эксплуатацию которых на несколько дней или перерыв в электроснабжении обходится хозяину дороже автономной системы электроснабжения. Это опять же задача для квалифицированного энергоаудитора и тема для отдельной беседы.
В общем, стоимость автономной, и особенно аварийно-резервной системы, нельзя рассматривать в отрыве от их предназначения.

— Если можно, коротко: какая разница в подходе к стоимости автономной и аварийной систем?

— Я рекомендую автономную систему сравнивать с вариантом электроснабжения, изложенным в ТУ, на подключение электроснабжающей организацией по двум критериям:
  • по срокам реализации проекта;
  • по удельной стоимости электроэнергии, учитывающей окупаемость капзатрат в заданные сроки.
В отличие от САЭ необходимость в аварийно-резервной системе обусловлена требованиями ПУЭ и технологией функционирования объекта. Такие системы можно сравнивать только между собой по целому ряду показателей. Главные из них:
  • минимальные затраты на обеспечение постоянной готовности к переходу из режима дежурства (готовности к пуску и приему нагрузки) в режим работы;
  • надежность выполнения требуемых функций в этих двух режимах, включая переходы из режима в режим по задаваемым алгоритмам.
— Вы ничего не сказали о роли затрат на создание АРС.

— Затраты на создание АРС нужно сопоставлять с ущербом, который может быть при их отсутствии, а между собой сравнивать их по критериям, о которых я сказал выше.

— Вернемся к вопросу оптимизации АРС внутри САЭ. Какие тут особенности?

— Масштабы САЭ позволяют с большей достоверностью, чем в больших системах, просматривать аварийные ситуации и с меньшими затратами реализовывать технические решения, их компенсирующие. При мощностях источников энергии САЭ меньше 1000 кВт обеспечить требования потребителей I категории можно схемотехническими решениями и алгоритмами управления, не применяя специальных энергоустановок.
Если мощность агрегатов ДЭС САЭ больше 1000 кВт, то тогда все зависит от соотношения мощности потребителей I категории, мощности остальных потребителей, мощности агрегатов ДЭС и наличия в САЭ потребителей, работа и переходные режимы которых могут помешать нормальной работе остальных.
Это так называемая проблема параметрической совместимости потребителей. Не путайте с электромагнитной. Об этих проблемах тоже нужно говорить отдельно.

— Итак, предположим, мы пришли к выводу, что лучший вариант для нашего объекта – САЭ с ДЭС. Как выбрать основное оборудование для такой ДЭС?

— ДЭС мощностью более 50 кВт – серьезный по затратам, функциям и последствиям неправильного выбора энергетический объект, поэтому лучше всего поработать с опросным листом. Такой лист давно разработан фирмой «АРТЭС» для помощи заказчику в выборе ДЭС и с разными вариациями применяется специалистами разных фирм.
В опросном листе, кроме основной информации, изложенной ранее, учитываются:
  • географические и климатические условия;
  • тип проекта;
  • внешние системы тепло- и электроснабжения;
  • тип предполагаемого топлива;
  • режим работы/назначение электростанции;
  • параметры нагрузки;
  • экологические требования;
  • система охлаждения;
  • повышающие трансформаторы (если необходимо);
  • автоматизация электростанции;
  • система утилизации (при необходимости);
  • сроки ввода в эксплуатацию;
  • логистика (доставка, маршрут, разгрузка и т.п.);
  • эксплуатация и обслуживание;
  • условия контракта и финансирования;
  • комплектация контейнерного модуля (при необходимости).
Технико-коммерческое предложение фирмы-поставщика должно учесть все ваши ответы. Роль каждого вопроса опросного листа в правильном выборе автономной ДЭС давайте обсудим в следующей публикации.

— В самом начале Вы ограничили рамки нашего разговора. Но читателям наверняка будет интересно узнать об использовании в рассматриваемых системах электростанций, работающих на нетрадиционных источниках энергии.

— Полностью согласен и обещаю помочь в раскрытии этих тем с привлечением различных специалистов.

УТОЧНЕНИЕ АВТОРА
Рекомендации, приведенные в статье «ИБП: Алгоритм выбора» («Новости Электротехники» №4 (16), 2002) относятся только к ИБП класса line-interactive. Виул Пожидаев, к.т.н., «Энергетический центр «Президент-Нева».


Очередной номер | Архив | Вопрос-Ответ | Гостевая книга
Подписка | О журнале | Нормы. Стандарты | Проекты. Методики | Форум | Выставки
Тендеры | Книги, CD, сайты | Исследования рынка | Приложение Вопрос-Ответ | Карта сайта




Rambler's Top100 Rambler's Top100

© ЗАО "Новости Электротехники"
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Segmenta Media создание и поддержка сайта 2001-2020