Своя энергия

«ЛУКОЙЛ» соединяет производства разных видов, получая мощный синергетический эффект
17.07.2015
Иван Рогожкин

Группа «ЛУКОЙЛ» - это одновременно и крупный производитель, и крупный потребитель электрической энергии. При этом основные центры генерации у компании сосредоточены на Юге России, где действуют энергетические предприятия, прежде входившие в состав ТГК-8. А основные центры потребления находятся в районах нефтедобычи и нефтегазопереработки, таких как Западная Сибирь, Прикамье, Поволжье, Республика Коми, Нижний Новгород. Тем не менее компания стремится везде обеспечить собственные производства собственной же электрической и тепловой энергией.

В Перми, на нефтеперерабатывающем заводе ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез», строится газотурбинная электростанция для собственных нужд с электрической мощностью 200 МВт и тепловой мощностью 435 Гкал/ч (далее - ГТУ-ТЭС-200 или энергоцентр). До этого завод полностью питался от находящейся неподалёку Пермской ТЭЦ-9 КЭС-Холдинга, от которой получал как электрическую, так и тепловую энергию.

Многогранный проект

ГТУ-ТЭС-200 - это уникальный объект. В отличие от электростанций «ЛУКОЙЛа», расположенных в Астрахани, Волгограде, Краснодаре, Ростове-на-Дону, он круглогодично обеспечен тепловой и электрической нагрузкой, а потому будет работать с очень высокой эффективностью. При этом как «сердце предприятия» энергоцентр на нефтегазоперерабатывающем заводе не имеет права на остановку, потому что она приведёт к остановке всего производства. Ответственность крайне высока.

Проект по строительству ГТУ-ТЭС-200 в блоке энергетики ОАО «ЛУКОЙЛ» был задуман для того, чтобы исключить плату за пользование внешними электрическими сетями, увеличить степень утилизации попутного нефтяного газа, добываемого на месторождениях компании в Пермском крае, а также оставить внутри Группы «ЛУКОЙЛ» прибыль от эксплуатации генерирующих мощностей. Более того, собственный энергоцентр позволяет компании резко увеличить эту прибыль - благодаря тому, что ГТУ-ТЭС-200 работает на газовом топливе, производимом на собственном газоперерабатывающем производстве.

Схема «N+2»

Завод потребляет электрическую мощность около 130 МВт и тепловую энергию в виде пара. При проектировании энергоцентра встал вопрос об оптимальном выборе числа и единичной мощности газотурбинных установок (ГТУ). Остановились на варианте с восемью газотурбинными энергоблоками мощностью по 25 МВт, благо отечественная промышленность освоила их производство на основе авиационных двигателей повышенной долговечности. Предполагается, что в любой момент одна из турбин может находиться в плановом ремонте, а другая - по какой-то причине выйти из строя. Оставшиеся шесть ГТУ имеют суммарную мощность 150 МВт. Это значит, что есть запас на случаи высоких температур окружающего воздуха, при которых газовые турбины теряют часть мощности.

В основе электростанции -- газотурбинные энергоблоки
отечественного производства

Важно пояснить: ввод в строй ГТУ-ТЭС-200 не означает, что Пермский НПЗ будет отключён от ЕЭС России. Остаются соединения с сетями 110 кВ ОАО «МРСК Урала», то есть собственная электростанция НПЗ работает параллельно с Единой энергосистемой, которая её частично страхует. Почему частично? Пропускная способность связующих трансформаторных подстанций ограничена значением 60 МВА, а потому остановка всех восьми ГТУ энергоцентра недопустима.

Помимо этого, для обеспечения надёжности энергоснабжения в проекте предусмотрены специальные схемные решения. Так, каждая из распределительных подстанций на НПЗ получает напряжение 35 кВ от энергоцентра по двум кабелям. Схемы паропроводов также полностью задублированы. Кроме котлов-утилизаторов с производительностью 40 т пара в час, установленных на каждой ГТУ, пар может производить отдельно стоящая резервная котельная, включающая четыре котла с производительностью по 95 т пара в час.

Резервная паровая котельная готова в любой момент
подхватить тепловую нагрузку

В качестве основного топлива для ГТУ энергоцентра используется сухой отбензиненный газ, получаемый на заводе «ЛУКОЙЛ-Пермнефтегазопереработка» (он примыкает к НПЗ), резервное топливо - природный газ от «Газпрома».

Быстрыми темпами

Проект энергоцентра разрабатывало ОАО «Северо-западный энергетический инжиниринговый центр» (Санкт-Петербург). Под строительство была отведена промышленная площадка площадью 6,3 га в северной части территории Пермского НПЗ.

Разместив энергоблоки парами в небольших каркасно-панельных
корпусах, авторы проекта помогли ускорить строительство
и запуск энергоцентра

Проектирование ГТУ-ТЭС-200 началось в конце апреля 2012 г. Разрешение на строительство получено в декабре 2012 г. Работы непосредственно на площадке были развёрнуты в середине января 2013 г. В самый разгар работ в строительстве участвовали до 930 человек.

При строительстве были демонтированы и перенесены на другие участки многочисленные эстакады и железобетонные конструкции, АЗС, стол заказов, гаражи, цех термообработки и восстановления запасных частей и другие производственные здания.

В считаные месяцы на территории НПЗ «выросли» корпуса ГТУ-ТЭС, резервная котельная и установка водоподготовки и конденсатоочистки (на основе технологии обратного осмоса) с суммарной производительностью 732 т/ч.

Первый этап строительства завершён 31 марта 2015 г. На тот момент были введены в эксплуатацию четыре газотурбинные установки: ГТУ № 3, 4, 5 и 6.

Добиться столь сжатых сроков проектировщикам и строителям помогли специальные решения. Во-первых, это разделение энергоцентра на два пусковых комплекса по четыре ГТУ в каждом. Во-вторых, вместо одного большого машинного зала в проект были заложены четыре небольших каркасно-панельных корпуса. В каждом из них размещены по две ГТУ с генераторами и котлами-утилизаторами, выхлопные газы от которых уходят в общую трубу. Получилась модульная структура, в которой легче организовать поэтапные наладку и пуск оборудования. В-третьих, котлы-утилизаторы в первой очереди энергоцентра имеют байпасные системы, а потому её блоки можно запускать без тепловой нагрузки.

Высокие гости на ГПУ-ТЭС-200 летом 2014 г.

Кроме того, для выполнения пусконаладочных работ были использованы эквиваленты электрических нагрузок суммарной мощностью 16 МВт (8х2 МВт), что позволило проводить пусконаладку ГТУ-ТЭС-200, не подключая технологических потребителей НПЗ. Эквиваленты электрических нагрузок будут использоваться и на других строящихся энергообъектах «ЛУКОЙЛа».

В разгар строительства ГТУ-ТЭС-200 в стране обострился финансовый кризис, запрыгали курсы валют и ставки по кредитам. Рынки залихорадило. В этих условиях ООО «ЛУКОЙЛ-Энергоинжиниринг», которое выступало в роли заказчика строительства, было вынуждено взять на себя роль генерального подрядчика, полностью отвечающего за все работы на стройке. Сплочённый коллектив инжинирингового предприятия под руководством генерального директора Сергея Борисенко и его заместителя по развитию Ивана Давидёнка предпринимает все усилия, чтобы строительство было завершено без срыва сроков и с высоким качеством.

Водяная экосистема

ГТУ-ТЭС-200 гармонично вписалась в системы водообеспечения НПЗ: использованы существующие сети технического и хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также сети водоотведения. Единственное дополнение: с целью отвода образующегося на установке водоподготовки и конденсатоочистки солесодержащего стока построена новая система водоотведения, состоящая из двух трубопроводов Ду-273, которые протянуты до насосной станции ООО «НОВОГОР-Прикамье».

Энергоцентр в час потребляет около 740 м3 свежей речной воды. Для гарантированно надёжной работы блоков № 1 и 2 водозабора «Кама», который теперь обеспечивает потребности как НПЗ, так и ГТУ-ТЭС-200, планируется модернизация водозаборного оборудования.

Помимо турбин и паровых котлов, водоподготовительная установка энергоцентра снабжает обессоленной водой и очищенным конденсатом различные объекты НПЗ. Около 80 м3 воды в час будет подаваться на недавно построенный комплекс переработки нефтяных остатков и 80 м3 в час - на другие технологические установки завода (взамен воды, которую предприятие раньше получало с Пермской ТЭЦ-9).

Грамотный персонал

Для обслуживания ГТУ заключён «договор жизненного цикла» с ОАО «Авиадвигатель», которое обязуется проводить текущее техническое обслуживание и ремонты энергоагрегатов ГТЭС-25ПА (до первого капремонта агрегат должен отработать 25 тыс. ч, а его общий ресурс - 100 тыс. ч). При этом моторостроители берут на себя все риски проявления неисправностей энергетических турбин. Соответственно, они заинтересованы в том, чтобы энергоблоки были надёжными и работали как можно больше.

Обслуживанием газотурбинных энергоблоков занимается их производитель

Остальное оборудование ГТУ-ТЭС-200 обслуживают специалисты Пермского регионального управления ООО «ЛУКОЙЛ-ЭНЕРГОСЕТИ», которые заранее готовились к решению поставленных перед ними задач, выполняя техническое сопровождение строительно-монтажных и наладочных работ газотурбинных агрегатов. Будущий персонал электростанции прошёл стажировку на других предприятиях Группы «ЛУКОЙЛ». Так, во время подготовки статьи в ООО «ЛУКОЙЛ-Астраханьэнерго» стажировались начальник смены станции и ведущий специалист химводоочистки.

Как нередко бывает в энергетике, некоторые строители ГТУ-ТЭС-200 настолько прикипели душой к своему «детищу», что решили остаться работать в энергоцентре. Из Дирекции по строительству ООО «ЛУКОЙЛ-Энергоинжиниринг» на момент подготовки статьи на объект перевелись четыре специалиста, планировался перевод ещё троих.

* * *

Энергетическое строительство - дело непростое, тем более на территории действующего предприятия. На стройплощадке практически каждую неделю с рабочим визитом бывает вице-президент по энергетике ОАО «ЛУКОЙЛ» Денис Долгов. Проходящие под его руководством совещания помогают оперативно решать возникающие проблемы.

Полное завершение работ по второму этапу строительства ГТУ-ТЭС-200 запланировано на сентябрь 2015 г. Вполне возможно, что в Группе «ЛУКОЙЛ» ГТУ-ТЭС-200 станет эталонным энергообъектом. Начальник управления энергоэффективности и энергосбережения ОАО «ЛУКОЙЛ» Евгений Фролов считает, что энергоцентр можно тиражировать, поскольку «в нём применены уже отработанные и проверенные технические решения».

Если в будущем потребуется повысить генерирующую мощность, на промышленной площадке в районе четвёртого корпуса и паровой котельной найдётся место, где можно построить ещё один корпус ГТУ-ТЭС.

Как отметил президент ОАО «ЛУКОЙЛ» Вагит Алекперов, благодаря вводу в эксплуатацию новых объектов в ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтегазпереработка» и второго пускового комплекса энергоцентра уровень утилизации попутного нефтяного газа, добываемого на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ», будет доведён до 95%.

Источник: Энерговектор

Читайте другие наши материалы