Энергетическая авария, произошедшая в столице в 2005 году, выявила проблему ненадежности энергоснабжения. В результате аварии многие социально значимые объекты остались без энергоснабжения, кроме того, промышленные предприятия понесли убытки, был нанесен экологический ущерб.
В свете этих событий увеличилось внимание к МИНИ-ТЭЦ, в основном работающих на основе газопоршневых двигателей.
По данным специалистов разрешенные к проектированию и строительству различных объектов в городе Москве оказались не в полной мере обеспеченными энергоресурсами. В связи с этим начали появляться предложения различных фирм по обеспечению автономными газопоршневыми МИНИ-ТЭЦ, себестоимость производства электроэнергии которых составляет 50–60 коп. за 1 кВт • ч.
Однако для нормального функционирования МИНИ-ТЭЦ требуется соблюдение следующих условий:
- полный анализ электрических и тепловых нагрузок объекта, а так же согласование из работы с режимом энергопроизводства в течение суток и в целом по году;
- снабдить системы энергопотребления по необходимым параметрам тепла, электроэнергии на объекте, близкие к графику номинального энергопроизводства (коэффициент загрузки на уровне 70–100 %), или, если есть возможность отыскать «внешнего» платежеспособного потребителя для обеспечения его электроэнергией из «излишков»;
- осуществлять по конкурентным ценам, а так же соответствующее требованиям надежности техническое обслуживание, в том числе доставку профилактических и расходных материалов, запасных частей.
Оказывается, что из нескольких отечественных компаний лишь единицы способны предъявить самостоятельно выполненные и реализованные проекты.
В стране основная доля МИНИ-ТЭЦ функционирует как автономный источник энергии вахтовых поселков, буровых, отдельных предприятий, другие МИНИ-ТЭЦ служат в качестве резервных источников энергии на объектах, не допускающих сбоев энергообеспечения, и в этом случае вопросы себестоимости производства резервной энергии рассматриваются как второстепенные. Лишь небольшая часть газопоршневых установок в стране работает параллельно с единой энергосистемой, воспринимающей «излишки» выработки энергии МИНИ-ТЭЦ.
Основные технические показатели современного агрегата приведены в табл. 1. Параллельно с выработкой электроэнергии агрегат выделяет тепловую энергию, которая с помощью теплообменников преобразуется в горячую воду системы теплоснабжения.
| Характеристики | Ед. измерения | Величина |
|---|---|---|
| Номинальная электрическая мощность | кВт | 1 000 |
| Напряжение | В | 400 |
| КПД общий/электрический | % | 85/42 |
| Расход природного газа при 100 % нагрузке | н. м. куб/ч | 275 |
| Давление газа | кПа | 25 |
| Полный ресурс | час | 200 000 |
| Ресурс до малого ремонта | час | 13 000 |
| Ресурс до капитального ремонта | час | 60 000 |
| СО, приведенное к 5 % О2 | мг/н. м. куб | 1 100 |
| NOх, приведенное к 5 % СО2 | мг/н. м. куб | 250 |
| Вес агрегата (двигатель и генератор на раме) | т | 10 |
МИНИ ТЭЦ состоит из трех контуров утилизации теплоты:
- контур охлаждения «рубашки» двигателя номинальной производительностью 500–550 кВт;
- контур охлаждения масла теплопроизводительностью около 100 кВт;
- контур охлаждения отработанных продуктов сгорания мощностью 700–750 кВт.
Как правило, при оптимальной загрузке МИНИ-ТЭЦ, себестоимость производства тепловой энергии в 1,5-2 раза ниже уровня тарифов центральной энергосистемы.