Приток энергии

Новая газотурбинная электростанция, работающая на попутном газе, поможет усинским нефтяникам сократить затраты и нарастить добычу
12.09.2016
Иван Рогожкин

На северной площадке Усинского нефтяного месторождения возле головных сооружений введён в эксплуатацию энергоцентр собственных нужд ООО «ЛУКОЙЛ-Коми» (ГТУ-ТЭЦ 100 МВт). Общество «ЛУКОЙЛ-Энергоинжиниринг» завершило строительство первой очереди энергообъекта в кратчайшие сроки и с высоким качеством, снова подтвердив высокую квалификацию своего коллектива и выгоды для Группы «ЛУКОЙЛ» от привлечения к проектам собственной инжиниринговой организации.

Используя в качестве основного и резервного топлива попутно добываемый природный газ, новый энергоцентр помогает ООО «ЛУКОЙЛ-Коми» повышать степень его утилизации. Недаром запуск Усинской ГТУ-ТЭЦ в эксплуатацию внесён в правительственный План основных мероприятий по проведению в 2017 г. в Российской Федерации Года экологии. Кроме того, энергоцентр обеспечивает промысловые объекты «ЛУКОЙЛ-Коми» собственной электрической энергией, помогая предприятию снизить операционные затраты и нарастить нефтедобычу, а также смягчить проблему энергодефицита в регионе. По планам, после пуска второй очереди электростанция выдаст на промыслы и тепловую энергию. Таким образом, новый объект имеет немалое значение - как для сохранения природы, так и для развития производства.

Дружная команда

Строительство объекта проведено в рекордно сжатые сроки - с 1 апреля 2015 г. по 1 июля 2016 г. Руководитель Дирекции по строительству Усинской ГТУ-ТЭЦ ООО «ЛУКОЙЛ-Энергоинжиниринг» Марат Хамидуллин объяснил, каким образом можно возводить столь сложные энергокомплексы быстро и с высоким качеством: «Всё дело в сработанной команде и эффективной организации работ. Административный костяк нашей дирекции сформировался ещё во время строительства Будённовской ПГУ ТЭС. Мы понимаем друг друга без слов. Конечно же, необходимые условия - качественная подготовка проекта, чёткое планирование и повсеместный контроль. Здесь нужно отдать должное поддержке со стороны блока энергетики ПАО "ЛУКОЙЛ" и главного офиса ООО "ЛУКОЙЛ-Энергоинжиниринг". Они обеспечили нам взаимодействие с МРСК, чёткое планирование и надёжную логистику. На каждое предприятие, которое выполняло для нас производственные заказы, приезжал представитель "ЛУКОЙЛа", чтобы убедиться, что работы идут по плану, что оборудование будет произведено с высоким качеством, испытано и отгружено в назначенное время». Марат Хамидуллин также отметил помощь специалистов «ЛУКОЙЛ-Коми», которые помогали дирекции взаимодействовать с региональными властями.

Генеральный директор ООО «ЛУКОЙЛ-Энергоинжиниринг» Сергей Борисенко поблагодарил коллектив предприятия за слаженную высокопрофессиональную работу. «Доверенный нам ответственный проект выполнен в сжатые сроки, с высоким качеством и с экономией бюджета, - подчеркнул он. - Мы провели полный комплекс инжиниринговых мероприятий, начиная с проработки идеи и заканчивая сдачей энергоцентра в эксплуатацию».

Хроника событий

Предпроектное исследование было проведено в 2011 г. В июле 2012 г. был заключён договор на проектирование ГТУ-ТЭЦ с ООО «СевзапВНИПИэнергопром» (входит в Трест «Севзапэнергомонтаж»). Строительные работы на площадке были начаты в апреле 2015 г.

Как рассказал менеджер отдела реализации проектов «ЛУКОЙЛ-Энергоинжиниринг» Сергей Козаченко, строительство фундамента было завершено в сентябре 2015 г. Монолитную железобетонную плиту заливали непрерывно несколько суток, используя мощности сооружённого рядом со стройплощадкой бетонного завода. Энергоагрегаты ГТЭС-25ПА имеют немалую массу, поэтому швы в фундаменте недопустимы.

Фильтры для очистки топливного газа

Сюрпризом для строителей стал высокий уровень грунтовых вод. При монтаже подземных ёмкостей строителям пришлось привезти на площадку дополнительное насосное оборудование.

Проектные решения оказались удачными и вполне себя оправдали. Так, применение гликоля в качестве теплоносителя в котельной собственных нужд позволило запустить её в холодное время года.

Для запуска электростанции «с нуля» использовалось питание от сетей МРСК по уже упомянутой воздушной линии 35 кВ. В феврале 2016 г. начались пусконаладочные работы, а к 1 июля 2016 г. энергоцентр уже был сдан в эксплуатацию.

По окончании пусконаладочный работ на объекте прошли последние испытания частотоделительной автоматики в соответствии с требованиями Системного оператора к маневренности турбин. Проектировщики, строители и эксплуатанты убедились, что все энергоустановки способны разгружаться и нагружаться со скоростью 200 кВт/с, сохраняя стабильный режим работы.

Переключение

До пуска энергоцентра Усинский газоперерабатывающий завод и расположенные вокруг него участки механизированной нефтедобычи «ЛУКОЙЛ-Коми» питались от подстанции «Новая», подсоединённой к сетям МРСК Северо-Запада. От подстанции «Новая» электроэнергия по воздушной линии 110 кВ поступала на подстанцию «Баяндыская», к которой подключены установки подготовки нефти, выделения и грануляции серы, а также участки механизированной нефтедобычи одноимённого месторождения.

Дожимные компрессорные станции

Ключевой момент для энергетиков обществ «ЛУКОЙЛ-Коми», «ЛУКОЙЛ-ЭНЕРГОСЕТИ» и «ЛУКОЙЛ-Энергоинжиниринг» наступил, когда воздушная линия между подстанциями «Новая» и «Баяндыская» была «разрезана» на две части, которые были подключены к свежепостроенной двухниточной 2,5-километровой воздушной линии 110 кВ, ведущей к энергоцентру. С того момента обе подстанции питаются от ГТУ-ТЭЦ, которая выдаёт мощность на промысловые объекты «ЛУКОЙЛ-Коми», работая параллельно с сетью МРСК.

В рост с нефтедобычей

Усинское месторождение, открытое в 1963 г., содержит вязкую нефть. Для интенсификации её добычи необходима термическая обработка пластов. Нефтяники «ЛУКОЙЛ-Коми» сегодня разрабатывают способы теплового воздействия и уточняют параметры теплоносителя, которые им должны обеспечить энергетики.

Шкафы управления ГТЭС-25ПА

Вторая очередь строительства энергоцентра, предварительно намеченная на 2019 г., включает установку и подключение двух котлов, использующих тепло отработанных в турбинах газов. После запуска котлов-утилизаторов в эксплуатацию нефтяники «ЛУКОЙЛ-Коми» смогут опробовать на Усинском месторождении различные режимы закачки в пласты горячей воды в сочетании с химическими реагентами, после чего уточнят параметры ещё двух котлов, которые будут установлены на объекте в рамках третьей очереди строительства. Помимо этого на площадке ГТУ-ТЭЦ предусмотрено место для монтажа дополнительного энергоблока, который в перспективе позволит довести электрическую мощность станции до 125 МВт.

Таким образом, энергоцентр на Усинском месторождении будет развиваться и расти вместе с нефтедобычей, повышая свою эффективность благодаря когенерации электрической и тепловой энергии.

Отечественное оборудование

В основе энергоцентра - уже зарекомендовавшие себя на предприятиях ПАО «ЛУКОЙЛ» 25-мегаваттные энергоагрегаты ГТЭС-25ПА Пермского ОАО «Авиадвигатель». Как и на заводе «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез» (см. статью «Своя энергия» в № 7/2015 на с. 4), в энергоцентре «ЛУКОЙЛ-Коми» применена сдвоенная компоновка энергоагрегатов - по два в машинном отделении. Однако здесь каждый энергоагрегат имеет свою дымовую трубу (высотой 45 м), а котлы-утилизаторы будут располагаться рядом с ГТУ, а не сверху.

Электрогенератор энергоблока

На выходе каждой турбины установлен дивертор, который сегодня направляет отработанные газы непосредственно в дымовую трубу. После монтажа котлов-утилизаторов диверторы позволят регулировать потоки горячих газов через котлы в зависимости от текущей потребности в тепловой энергии.

В ОРУ 110 кВ и ЗРУ 35 кВ применено комплектное оборудование производства ГК «Электрощит» (Самара). Трансформаторы для ГТУ-ТЭЦ поставил завод «Тольяттинский трансформатор», а дымовые трубы, диверторы и другие элементы газоотводящей системы - Подольский машиностроительный завод. Он же, вероятно, станет поставщиком котлов-утилизаторов для второй и третьей очередей строительства.

Системы подготовки газа и дожимную компрессорную станцию (ДКС) для ГТУ-ТЭЦ изготовила компания «Энергаз».

Системы автоматики

Совсем без импортных компонентов обойтись не удалось. Так, в состав энергоагрегатов ГТЭС-25ПА входят электрогенераторы производства Siemens, а ДКС построена на основе компрессоров швейцарской компании EnerProject. Как объяснил ведущий специалист отдела реализации проектов ООО «ЛУКОЙЛ-Энергоинжиниринг» Вячеслав Ястребинский, отечественные производители энергооборудования пока не могут предложить аналогичную продукцию нужного качества, но работают над этим.

Оборудование имеет северное климатическое исполнение. При этом практически все системы дублированы для повышения надёжности. Предусмотрены и средства жизнеобеспечения в нештатных режимах. Например, на случай аварийного останова энергоблоков в каждом машинном отделении имеются источники бесперебойного питания мощностью 300 кВт, которые поддержат работу масляных насосов на время остановки турбины, если в этот момент вдруг выключится всё электричество.

Газовое хозяйство

Основное и резервное топливо для энергоцентра - попутный газ. Он поступает в энергоцентр по двум ниткам газопровода. Для обеспечения необходимых параметров топлива предусмотрен пункт подготовки газа. В нём после отделения капельной жидкости происходит тонкая фильтрация топлива. Здесь же расположен узел учёта.

Попутный газ на Усинском нефтяном месторождении очень жирный, с большим содержанием высоких углеводородов. На узле подготовки газа они конденсируются и попадают в специальную ёмкость, из которой конденсат периодически забирают на Усинский ГПЗ для переработки.

Открытое распределительное устройство

С узла подготовки газа выходят два газопровода. Один направляется к котельной собственных нужд, которая обеспечивает теплом корпуса энергоцентра, используя в качестве теплоносителя гликоль. Второй газопровод идёт на вход дожимной компрессорной станции (в ней применены три блочные установки с компрессорами мощностью 1 МВт), которые повышают давление до уровня, необходимого для нормальной работы ГТУ. Чтобы после ДКС в газе не выпадал конденсат, его перегревают до температуры выше точки росы. Прежде чем попасть в турбины, газ проходит через блок топливообеспечения, где установлены дополнительные фильтры тонкой очистки и регулирующие клапаны.

Выдача мощности

Напряжение с энергоцентра выдаётся потребителям по двум воздушным линиям 110 кВ. В схеме выдачи мощности применены четыре блочных силовых трансформатора (по одному на каждый блок ГТЭС) и два трёхобмоточных трансформатора 110/35/6 кВ. Также предусмотрены два трансформатора собственных нужд на напряжение 6 кВ. От них, в частности, питается дожимная компрессорная станция.

Котельная собственных нужд очень помогла строить ТЭЦ

Для работы параллельно с сетью МРСК и обеспечения резерва построена 800-метровая воздушная линия напряжением 35 кВ до подстанции «Промысловая» филиала МРСК Северо-Запада «Комиэнерго».

Всесторонний сервис

Задачи по обслуживанию оборудования ГТУ-ТЭЦ решаются совместно несколькими организациями. Специалисты ООО «ЛУКОЙЛ-ЭНЕРГОСЕТИ» отвечают за работу трансформаторов, распределительных устройств, систем релейной защиты и автоматики. Для этого сотрудники сетевой компании, в частности, ездили учиться в Чебоксары на предприятие «ЭКРА», которое поставило на станцию оборудование РЗА. Некоторые работники прошли стажировку в ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез», где уже второй год успешно работает энергоцентр собственных нужд мощностью 200 МВт, построенный на основе энергоблоков ГТЭС-25ПА.

Рассказывает начальник Усинского регионального управления ООО «ЛУКОЙЛ-ЭНЕРГОСЕТИ» Максим Плеско: «Персонал нашего управления появился на площадке энергоцентра на стадии завершения строительно-монтажных работ и передачи оборудования в пусконаладку. Наши специалисты сопровождали пусконаладочные работы, фиксировали замечания на основе опыта эксплуатации энергоустановок в Перми и в Архангельской области на Верхотинском ГОКе, готовили предложения. Все замечания и предложения мы передавали обществу "ЛУКОЙЛ-Энергоинжиниринг", которое принимало решения об их учёте и реализации в проекте».

Обслуживать газовое хозяйство в энергоцентре будут сотрудники Усинского ГПЗ. Сервис дожимных компрессорных установок и газотурбинных энергоблоков взяли на себя их поставщики.

Линии электропередачи тянутся к потребителям энергии

Как и другие новые энергообъекты «ЛУКОЙЛа», Усинский энергоцентр глубоко автоматизирован. В операторной энергоцентра развёрнуто пять автоматизированных рабочих мест, охватывающих системы подготовки газа, управления энергоблоками, безопасности, управления верхнего уровня и электротехническую часть энергокомплекса. Основная информация наглядно выведена на модульную видеостену.

Источник: Энерговектор

Читайте другие наши материалы