Як вкрасти нову газотурбінну теплоелектростанцію? ГТЕС «Коломенське» - переваги когенерації в дії Автоматизована система управління.

Сьогодні я розповім історію про те, як хотів зробити звичайний виробничий репортаж про роботу сучасної ГТЕС «Коломенське». Але розповідь звичайним не вийшла. Перед зйомкою я дві з лишком години проторчав за 10 метрів від прохідної - чекав на співробітників ДПС. Все тому, що неуважний Юсуп Якубжанович із сонячного Узбекистану своїм ВАЗом подряпав мені бочину, гад. Скоротити час очікування мені допоміг співробітник ГТЕС, який розповів багато всього цікавого як про саму станцію, так і чиновників, які хочуть її вкрасти.

1. На 1-му Котляківському провулку поруч один з одним знаходяться дві станції – РТС (районна теплова станція) та ГТЕС (газотурбінная електростанція). Обидві мають пряме відношення до жителів Південного адміністративного округу. До 2009 року тепло до будинків постачала стара РТС. Коли збудували нову ГТЕС і пустили в роботу, стару станцію закрили.
РТС побудована в 60-х роках минулого століття, страшно гуде (як, втім, решта старих РТС або ТЕЦ) і викидає в московську атмосферу купу всяких гидотів.
Планувалося, що у рамках реалізації програми міста з модернізації енергетичного та електротепломережевого господарства нові ГТЕС (і ПТУч) прийдуть на зміну старим РТС (і ТЕС).

2. На пустирі та колишньому сміттєзвалищі, поряд зі старою станцією, за два роки було зведено першу приватну газотурбінну електростанцію (ГТЕС) «Коломенське», яка на той момент була першим прикладом модернізації в енергетиці. Вона демонструвала найпередовіші екологічні та енергетичні технології. Будівництво станції коштувало інвестору $260 млн, з яких $182 млн було взято в кредит. Для здійснення проекту було отримано понад сто дозволів та погоджень. Майбутні співробітники станції пройшли навчання в Німеччині, оскільки для роботи з такою технікою була потрібна найвища кваліфікація.

3. Відмінність газотурбінної електростанції від звичайної РТС у цьому, що ГТЭС одночасно виробляє і тепло, і електроенергію, що дозволяє більш ніж 30% економити паливо. Слід додати, що такі станції – екологічно безпечні, тому що їх труби практично не димлять.
Після введення в експлуатацію ГТЕС «Коломенське» фахівці компанії Siemens визнали її найтихішою електростанцією в Європі!

4. Принцип роботи станції простий. Чисте повітря подається в газотурбінні установки через комплексні очисні установки (КВП), що знаходяться на даху електростанції.

5. На ГТЕС встановлено три газотурбінні установки SGT-800 виробництва Siemens IT по 45,3 МВт. Кожна турбіна має індивідуальний звукотеплоізолюючий кожух.

6. Через КВУ до компресора подається чисте повітря і під високим тиском направляється в камеру згоряння, куди подається і основне паливо - газ. Суміш спалахує. При згорянні газоповітряної суміші утворюється енергія як потоку розпечених газів.

7. Цей потік з високою швидкістю спрямовується на робоче колесо турбіни та обертає його. Обертальна кінетична енергія через вал турбіни приводить у дію електричний генератор.

8. Цими трубами «течуть» перетікання електрики. З клем електрогенератора вироблену електрику через трансформатор прямує в електромережу, до споживачів енергії.

10. Чеський трансформатор 63 МВА.

11. До станції підходить трубопровід міської тепломагістралі. Окрім вироблення електроенергії, станція утилізує тепло вихлопних газів, тим самим нагріває мережну воду.

12. Мережеві насоси (сині ящики в кадрі) прокачують воду, що надходить через водогрійні котли, утилізатори, які нагрівають її до 140-150º і відправляють назад у мережу для ГВП (гаряча вода з крана) і на опалення.

13. Хитросплетіння трубопроводів нагадує заставку «водопровід».

14. Два з половиною роки ГТЕС успішно пропрацювала, але зараз станцію зупинено...
Почалося все з того, що 3 січня цього року монополіст теплових мереж компанія «МОЕК» (Московська об'єднана енергетична компанія) за погодженням із заступником Мера Бірюковим зупинила роботу електростанції, перекривши вихід тепла від ГТЕС у свої тепломережі. Не називаючи причин та ігноруючи всілякі переговори.

15. Тут треба надати невелике пояснення. Станція приватна, але труби, якими йде тепло до споживачів, належать «МОЕК», яка, у свою чергу, повністю контролюється владою Москви.
Коли «МОЕК» перекрила труби, станція зупинилася, оскільки енергію тепла подіти просто нікуди. І разом із цим було зупинено виробництво електроенергії. Парадокс: сьогодні ГТЕС сама купує і тепло, і електрику. Щоб не втратити унікального обладнання.

16. У день, коли було відключено ГТЕС (3 січня), за парканом запихкала і загуркотіла її сусідка - стара РТС, яка простояла більше 2,5 років без роботи, що належить тій самій «МОЕК». За екологічними показниками (зокрема щодо концентрації діоксиду азоту), викиди в атмосферу старої РТС перевищують аналогічні показники ГТЕС у 3-5 разів, при цьому спалюється газ на 30-40% більше. Окрім тепла та гуркоту стара станція нічого не виробляє.

19 січня від «МОЕК» надійшла «Офіційна заява». У ньому було сказано про те, «оскільки ГТЕС має високі тарифи на тепло, то «МОЕК» розриває договір на його покупку».
Як пояснюють фахівці, тарифи беруться не зі стелі. Є Регіональна Енергетична Комісія (РЕК Москви). Вона встановлює тарифи на теплову енергію всім виробників, а чи не самі виробники.
Усі організації-виробники теплової енергії щорічно подають до РЕК заяви з розрахунками. У тарифі враховуються всі витрати на виробництво теплової енергії (зарплата працівників + ремонт обладнання + витрати на виплату кредиту + оренда землі та інше).
ВАТ «МОЕК» та ГТЕС «Коломенське» також подавали ці заяви на 2012 рік.

17. Наприкінці року РЕК встановив, що виробництво тепла у ГТЕС коштуватиме 1900 руб/Гкал, а «МОЕК» - 1400 руб/Гкал. Через те, що ГТЕС нова і має окупати витрати на модернізацію, а РТС - стара і їй нема чого окупати.
Найближчим часом стане очевидним, що все більше грошей буде потрібно на капітальні ремонти РТС, і населенню доведеться розщедрюватися.
У випадку ж із ГТЕС – все навпаки. Сьогодні, відповідно до інвестиційного контракту на будівництво, у тариф станції закладено платежі за кредитами. До 2014-го станція зрівняється за тарифами із традиційними станціями «МОЕК», а в лютому 2018-го (після розрахунку за кредитами) тариф знизиться більш ніж на 50% і становитиме близько 900руб/Гкал.

18. Ще один цікавий момент: щорічно «МОЕКу» виплачується різниця між «високим» та «низьким» тарифом. Як компенсація за модернізацію. І цього року компанія вже отримала близько 2 млрд. рублів за ГТЕС «Коломенське», які вона чомусь не повертає. Але й ГТЕС не включає. Де гроші?

19. На самій ГТЕС закриття пов'язують зі зміною керівництва МОЕК в особі Андрія Лихачова. Через простої станція зазнає колосальних збитків. Такий тиск на власників «ГТЕС» є типовим для рейдерських захоплень. Спочатку підприємству різними способами не дають працювати, потім власникам через посередників пропонують поступитися майном за смішні гроші. І так далі, за стандартною схемою.
Для того, щоб підтримувати обладнання у справному стані, керівництво станції, що не працює, має платити 1 млн.руб. на місяць на його обслуговування. І найсмішніше, що у відключеному стані Коломенська ГТЕС має щомісяця платити МОЕК за купівлю тепла для власної підтримки.

Дивовижна історія! Відключивши ГТЕС від мереж, «МОЕК» порушила щонайменше 5 Законів РФ:
- Стаття 10 Цивільного кодексу РФ, де сказано, що дії, що обмежують конкуренцію, тим більше вжиті монополістом (МОЕК монополіст у Москві) заборонені.
- друга частина Цивільного кодексу РФ, що регламентує порядок розірвання договору енергопостачання. Виходячи з неї МОЕК, не має права відмовитися від договору з ГТЕС (розірвати його).
- Закон РФ «Про теплопостачання» у частині те, що договір між виробником теплової енергії та власником мереж може бути обов'язково, тобто. не може бути розірвано, а також у тій частині, що ціна на тепло визначається державою шляхом встановлення тарифу.
- Закон «Про природні монополії» та Закон «Про захист конкуренції», т.к. дії МОЕК перешкоджають виходу ГТЕС на ринок тепла, а тому заборонено.
І ніхто на це не зважає! Чим більше я дізнавався про інформацію, тим сильніше мене вражав факт байдужості з боку тих, хто повинен охороняти стратегічні активи в нашій країні…

20. Основні потужності станцій, що знаходяться у «МОЕК», побудовані в середині минулого століття, що веде до відповідних проблем та неефективності через вироблений ресурс та регулярні технічні прориви. Усі ці проблеми лягають на мешканців міста. Невипадково щороку на 25% підвищуються ціни за тепло. Це платня за підтримку старих потужностей на плаву. Нові ж потужності гарантують зниження тарифів у 50 і більше відсотків.

21. ГТЕС «Коломенське - абсолютно нова станція, з ефективністю газоспоживання у 6,5 разів вища, ніж у відповідних старих станцій «МОЕК», у 4 рази нижча за собівартістю, на порядок тихіше та в 5 разів екологічно безпечнішою. Видно, що будували її для людей, для тих, кого вона обігріватиме, і для тих, хто працюватиме на ній. Дивитися на красу, що замерзає, дуже сумно. Здається, що приклад із ГТЕС може стати сигналом іншим приватним інвесторам для згортання своїх планів щодо вкладення коштів у енергетику.

24. Мені завжди було цікаво заглянути всередину труби і дізнатися, що там...

25. А там - нічого!

26. Проект станції став переможцем московського конкурсу «Найкращий реалізований проект 2009 року в галузі інвестицій та будівництва».

27. Наразі станцію зупинено, показники на нулі. Це при тому, що енергії зараз так не вистачає у ці морози...

28. Кому цікаво детальніше розібратися у питанні, тут наводяться офіційні заяви обох сторін.

Я.М. Швиряєв, к.е.н. - ТОВ «НафтаСіб Енергія»
В.Ф. Олександров - ЗАТ «ТЕПінженіринг»

У ході реалізації проекту впроваджено схему, яка виключає участь посередників. Взаємодія замовника, підрядників та постачальників обладнання здійснювалася безпосередньо. Це дозволило вдвічі скоротити вартість проекту та терміни його реалізації порівняно з аналогічними електростанціями.

Наприкінці травня 2009 року введено в експлуатацію газотурбінну електростанцію «Коломенське». ГТЕС, побудована ТОВ «НафтаСиб Енергія» (інвестор – група «НафтаСиб»), стала першою з восьми станцій, споруджуваних на великих міжрайонних котельнях Москви.
Газотурбінні установки когенераційного циклу дозволяють заощаджувати близько 30% природного газу порівняно з роздільним виробництвом тих же обсягів тепла та електроенергії.
Для зниження втрат при забезпеченні споживачів електричною та тепловою енергією Урядом Москви прийнято програму будівництва восьми сучасних газотурбінних електростанцій загальною вартістю $2 млрд. Виконання програми йде з відставанням – ТОВ «НафтаСиб Енергія» стало єдиною компанією, яка змогла забезпечити введення станції в експлуатацію відповідно до плану.
Проект реалізований відповідно до розпорядження Уряду Москви «Про підсумки закритого конкурсу на вибір інвестора на реалізацію інвестиційного проекту будівництва ГТЕС «Коломенське» та з інвестиційним контрактом.
У загальну суму будівництва ГТЕС, яка становила $262 млн, 30% вклала група «НафтаСиб», на решту суми надала кредити державна корпорація «Зовнішекономбанк», при цьому було використано лізингову схему постачання обладнання через ВАТ «ВЕБ-лізинг».
З урахуванням продажу електроенергії та тепла за затвердженими тарифами РЕК планується окупити інвестиції протягом восьми років. Прийнятний термін окупності дозволив будувати станцію на умовах проектного фінансування – основну частку витрат на будівництво бере на себе сторонній інвестор.
Питомі капітальні вкладення на 1 кВт енергії по ГТЕС «Коломенське» склали 35 тис. рублів, із зовнішніми мережами та лізинговими платежами – 41 тис. рублів. Роботи на станції було розпочато 18.07.2007 р., дозвіл на введення в експлуатацію отримано 26.05.2009 – таким чином будівництво зайняло лише 22 місяці.
Особливість ГТЕС «Коломенське» в тому, що вона розташована в зоні житлової забудови, до неї пред'являються підвищені вимоги щодо емісії та шумових характеристик. ГТЕС відповідає чинним санітарним нормам з великим запасом.
Станція забезпечує енергією споживачів південного округу Москви – району Москворіччя-Сабурово. Електрична потужність ГТЕС становить 135 МВт, теплова – 171 Гкал/год. Гаряча вода надходить безпосередньо в мережі МОЕК, внаслідок втрати тепла зведено до мінімуму.
На ГТЕС оптимально поєднуються передові західні технології і вітчизняне обладнання, що добре зарекомендувало себе:
газотурбінні установки SGT-800 (Siemens) стаціонарного типу поєднують високий ККД з надійністю та ремонтопридатністю обладнання;
котли-утилізатори (виробництва ВАТ «ЗіО-Подільськ»), що дозволяють ефективно утилізувати тепло газів ГТУ, що йдуть, забезпечують вироблення необхідної кількості теплової енергії у всьому діапазоні температур зовнішнього повітря.
Вибрана конфігурація обладнання дає змогу досягти коефіцієнта використання тепла палива ГТЕС на рівні 82,9%.

Реалізація проекту

ТОВ «НафтаСиб Енергія» здійснювало конкурсний відбір постачальників обладнання та підрядників з будівництва, організувало процес проектування ТЕС. Крім того, було проведено дуже складну роботу зі звільнення земельної ділянки від об'єктів несанкціонованої забудови.
Не можна не відзначити велику допомогу, яку протягом усього будівництва електростанції надало ВАТ «МОЕК».
Генпроектувальник станції - ЗАТ "ТЕП-інженіринг". Під час розробки завдання на проектування ГТЕС було опрацьовано багато варіантів, щоб вибрати оптимальний. Рішення щодо компонування будівлі головного корпусу та споруд на майданчику обумовлені розмірами території, наявністю на майданчику діючих інженерних комунікацій, технічної зони метрополітену, а також характеристиками основного та допоміжного обладнання та ін.
На майданчику електростанції (1,7 га) знаходилися міські мережі та комунікації, які були винесені із зони будівництва чи реконструйовані. Зокрема, було реконструйовано міський водостічний колектор діаметром 1,5 м, розташований на глибині 11 м, перевлаштовано приймальні камери та колодязі. Винесено із зони будівництва двотрубну теплотрасу та газопровід, що подає газ на РТС «Колом'янська», районні мережі на 10 кВ, а також міський водопровід.
Проаналізувавши варіант приєднання електростанції до мереж 110 кВ МОЕСК через ПС "Сумська", фахівці ТОВ "НафтаСиб Енергія" запропонували виконати його через ПЛ 220 кВ на шини КРУЕ-220 кВ. При розробці проекту відмовилися від встановлення двох ДЕС на 10 кВ потужністю 4 МВт та загальною вартістю близько 100 млн рублів – замість них встановлено дві ДЕС 0,4 кВ по 320 кВт для аварійного резерву, вартість яких становила 4,7 млн. рублів.

Головний корпус станції

Машинне та котельне відділення головного корпусу розташовуються у двопролітній будівлі розмірами 84x50x13 м (котельне відділення з прольотом 20 м, машинне – з прольотом 30 м). Висота до рівня ферм перекриття у машинному відділенні становить 11,5 м, у котельні – 19,5 м. З одного торця будівлі до машинного залу примикає відділення електротехнічних пристроїв, з іншого торця – пункт підготовки газу з дожимними компресорами та вузлом очищення та обліку витрати .
У котельному відділенні біля кожного котла на нульовій позначці встановлені мережеві насоси та насоси рециркуляції, розташовані магістралі введення та виведення зворотної та прямої мережної води, колектори трубопроводів мережевої води із секційними засувками.
У машинному відділенні на нульовій позначці розміщуються ГТУ із допоміжним обладнанням. Вентиляція кожуха ГТУ виконана із забором повітря та вихлопом над покрівлею машинного відділення. На покрівлі машинного відділення розміщуються КВОУ, колектор газопроводу, майданчики обслуговування устаткування.

Газотурбінні установки

В основі станції – три установки SGT-800. Модульне виконання, мала кількість деталей, високий ресурс компонентів та простота обслуговування гарантують тривалий період між капремонтами та низькими експлуатаційними витратами.
Треба зазначити, що за традицією, що існує у світі, газотурбінним установкам привласнили імена – «Наталія», «Катерина» та «Анастасія» (що підкреслює ставлення компанії до реалізованого проекту).
Ротор компресора і триступінчаста турбіна ГТУ спираються на два гідродинамічні сегментні підшипники з колодками, що самовстановлюються. Генератор знаходиться з холодного кінця установки, що забезпечує просту та ефективну конструкцію вихлопу.
Висока ефективність компресора забезпечується за рахунок аеродинамічних профілів з керованим прикордонним шаром. Перші три ступені мають змінну геометрію. Мінімізація витоків на кінцях лопаток досягається за рахунок стирання ущільнень на 4-15-му щаблях. Обойми лопаток секції високого тиску (сходи 11-15, лопатки яких мають малу довжину) виготовлені зі сплаву з низьким коефіцієнтом розширення, що дозволяє зберігати мінімальні зазори.
У ГТУ застосовано малоемісійну камеру згоряння кільцевого типу, яка забезпечує емісії NOx та СО менше 15 ppm (15% Про 2) при роботі на природному газі.
Генератор з'єднується з двигуном через редуктор паралельного типу з подвійним косозубим зачепленням. Пусковий електромотор зі змінною частотою обертання з'єднаний з редуктором через обгінну муфту, що самосинхронізується, і спеціальний пусковий привід.
Система керування SGT-800 виконана на засобах Simatic S7 та має контролери серії AS400 зі станціями введення/виводу серії ЕТ-200М. Інтерфейс «людина-машина» включає станцію оператора з графічним кольоровим монітором та резервний пульт управління.
Електроустаткування, обладнання САУ, шафи керування установкою та акумуляторні батареї розміщені у модульному локальному пункті керування, розташованому поруч із ГТУ.
Звукотеплоізолюючий кожух ГТУ закриває рами основного та допоміжного обладнання, включаючи двигун та дифузор вихлопу. У КВОУ є двоступінчастий змінний повітряний фільтр, шумоглушник та теплообмінник протизледеніння.
ГТУ SGT-800 зручна у технічному обслуговуванні. Одна сторона двигуна вільна від трубної обв'язки, кабелів та з'єднань, що спрощує проведення інспекцій. На двигуні передбачені бороскопічні отвори для обстеження щаблів компресора. На передній стороні камери всмоктування встановлений люк з армованим прозорим вікном для доступу до конфузору компресора.
Корпус компресора має вертикальний роз'єм вздовж осі, що забезпечує легкий доступ до ротора та деталей статора. Середня лінія ротора, що знаходиться на висоті 1,5 м від рівня підлоги, створює додаткову зручність під час інспекцій. Конструкція камери згоряння дозволяє проводити заміну кожної з тридцяти DLE-пальників без демонтажу корпусу КС, що також полегшує інспектування.
Усередині кожуха ГТУ встановлено кран-балку та передбачено вільний простір навколо установки для проходу обслуговуючого персоналу.

Котли-утилізатори

Котли-утилізатори працюють у зв'язці із ГТУ. Відпустка тепла здійснюється за графіком 150/70 ° З зрізанням на 130 ° С за рахунок підмішування зворотної мережевої води в існуючі мережі РТС. Котел-утилізатор має вертикальний профіль, власний каркас, газощільну внутрішню обшивку, зовнішню теплозвукоізоляцію та декоративну обшивку. Над котлом встановлюється димова труба, стовбур якої має власний каркас, поєднаний із каркасом котла. Внутрішній діаметр труби – 3200 мм, висота труби – 70 метрів.
По газовому тракту котел з'єднується з фланцем ГТУ через компенсатор, після якого встановлюється горизонтальний дифузор із компенсатором перед котлом, поворотний короб, вертикальний короб нагріву. За поверхнею нагріву встановлено двоступінчастий шумоглушник, конфузор, газохід до димової труби з компенсатором. На вході димаря передбачена дощова заслінка з електроприводом і дренажем для захисту шумоглушника та поверхні нагріву від атмосферних опадів, а також для підтримки котла в гарячому резерві при зупинках.
Аеродинамічний опір котла становить трохи більше 2,5 кПа. Температура поверхні теплової ізоляції вбирається у 45 °С. Рівень звукового тиску на відстані 1 м від обшивки котла менше 80 дБ. Елементи котла проходять для підприємства контроль, включаючи всі види необхідних випробувань. Термін служби КУВ до списання становить 30 років.

Теплова схема ГТЕС

Зона дії ГТЕС поєднує зони РТС «Колом'янська», «Нагатіно», «Леніно-Дачне», КТС-16, КТС-17. У опалювальний період у балансі беруть участь теплові навантаження цих зон (497,2 Гкал/год), у літній період – теплові навантаження гарячого водопостачання (83,7 Гкал/год).
Видача теплової потужності ГТЕС здійснюється з поділом теплових потоків гарячої води після КВВ на два теплові виводи і далі – на два напрями тепловими мережами.
Для видачі 94,4 Гкал/год за першим тепловим виведенням розроблено спеціальне технологічне рішення, оскільки гідравлічні режими споживачів РТС «Нагатіно» не дозволяють передавати мережеву воду із зони ГТЕС до теплових мереж «Нагатино». Це пов'язано зі значною різницею в геодезичних відмітках (понад 25 м), із залежною схемою приєднання системи опалення у значної частини споживачів РТС «Нагатіно», а також зі старим станом підігрівачів у ЦТП.
За допомогою підігрівальної установки (теплообмінник), розміщеної на РТС «Нагатіно», потоки мережної води поділені на два незалежні контури. Протягом опалювального періоду теплообмінник передає мережній воді РТС, що циркулює за 2-м контуром, 80 Гкал/год із постійною витратою води 1600 т/год (130/80 °С).
Таким чином, зберігається власний існуючий контур теплових мереж зони РТС з усталеним гідравлічним режимом. Водогрійні котли РТС працюють у піковому режимі.
Від кожного напряму здійснюється відведення та повернення мережної води на підігрівачі хімічно очищеної води та деаераційну установку РТС, а також на тепловий пункт (у головному корпусі) для забезпечення опалення та господарських потреб ГТЕС. На енергоблоках мережева вода використовується для підігріву робочого тіла в теплообмінниках замкнутого контуру протиобледенної системи ГТУ та системи вентиляції кожуха двигуна.
Введення та виведення магістралей тепломережі виконано за двома напрямками: у бік теплового вузла РТС «Нагатино» та камери-павільйону КП-1 на теплових висновках існуючої РТС «Колом'янська».
Насосне обладнання системи теплофікації включає 6 мережевих насосів СЕ-1250-140-11 та 3 насоси рециркуляції котла типу НКУ-250. Мережеві насоси по входу та виходу об'єднані у загальні колектори з секціонуванням по кожному блоку. Кожна секція напірного колектора забезпечує підведення мережної води до котла відповідного блоку, відведення води здійснюється до загального колектора.

Система охолодження

Система охолодження обладнання ГТЕС – зворотна, з випарними вентиляторними градирнями. Компонування системи – блокова. По трубопроводах, що підводять і відводять, охолоджувальна вода циркуляційним насосом подається на основне обладнання і далі - до градирень. Для масло- та газоохолоджувачів генераторів кожної ГТУ, мережевих насосів та насосів рециркуляції встановлено по два циркуляційні насоси KSB Etanorm G-100-160 G010 з подачею 269 м 3 /год та тиском 0,27 МПа (один робочий та один резервний).
Нагріта в теплообмінниках ГТУ вода трубопроводом відводиться на свою групу охолоджувачів, що складається з трьох вентиляторних градирень «Росинка-80/100». Градирні розміщені на покрівлі головного корпусу та забезпечують температуру води, що охолоджує, 29 °С при розрахункових метеоумовах.
Щоб запобігти обростанню теплообмінного обладнання та трубопроводів біологічними організмами, вода, що охолоджує, обробляється розчином біоциду. Для цієї мети передбачено спеціальне встановлення підготовки та дозування розчину біоциду.

Система газопостачання

Основним та резервним паливом ГТЕС є природний газ. Підведення газу до пункту підготовки здійснюється двома газопроводами від розподільчої станції РТС: на 1,2 МПа та 0,6 МПа. Пункт підготовки газу для ГТУ включає вузол очищення та обліку газу та дотискну компресорну станцію для збільшення тиску газу до 2,8 МПа.
Обладнання вузла очищення та обліку витрати газу (постачання НТЦ "Прилад", Москва), скомпоноване в одному контейнері, складається з трьох паралельно включених ліній. Працюючи на газі з тиском 1,2 МПа працює одна лінія, при тиску 0,6 МПа – дві. До складу кожної лінії входять газовий фільтр, комерційний лічильник турбінного типу, САУ та запірна арматура.
Дожимна станція фірми Enerproject SA (Швейцарія) складається з чотирьох гвинтових маслонаповнених компресорних установок, що працюють на загальний колектор подачі газу на ГТУ. Залежно від початкового тиску газу в роботі знаходяться три компресори (0,6 МПа), або два (1,2 МПа).

Головна електрична схема

Головна електрична схема електростанції включає:
комплектний розподільний елегазовий пристрій на 220 кВ (КРУЕ-220 кВ). У приміщенні КРУЕ передбачено резервні місця для розширення станції;
три трансформатори потужністю по 63 МВА виробництва ETD Transformatory (Чехія), що служать для зв'язку КРУЕ-220 кВ та головного генераторного розподільчого пристрою на 10 кВ;
комплектний генераторний розподільний пристрій на 10 кВ (КГРУ-10 кВ) з використанням осередків Siemens NXAIR Р, з релейними відсіками на мікропроцесорах Siprotec;
комплектний розподільний пристрій на 10 кВ (КРУ-10 кВ), що включає 98 осередків, зібраних із шаф типу Simoprime виробництва фірми Siemens;
Основна потужність – 108 МВт – надходить споживачам (10 кВ) кабельними лініями. Надлишок потужності видається у мережу 220 кВ. КРУЕ-220 кВ розподіляє вироблювану та споживану (залежно від режиму роботи) потужності та здійснює зв'язки з енергосистемою. КРУЕ виконано з двома системами шин та одним шиносєднувальним вимикачем. Розподільний пристрій складається з 9 осередків, що складаються з уніфікованих модулів Siemens 8DN9-2 з комутаційними електричними апаратами та допоміжним обладнанням. З'єднання з трансформаторами зв'язку здійснюється за допомогою екранованих кабелів однофазних, а з повітряними лініями - комплектним елегазовим струмопроводом.
КГРУ-10 кВ складається із трьох окремих секцій, не пов'язаних один з одним. До кожної з них підключається свій генератор і два реактори, що живлять секції КРУ-10 кВ.
Кожна секція КГРУ складається з п'яти осередків – осередку ТН, двох осередків живлення відповідних підлеглих секцій КРУ-10 кВ з вакуумними вимикачами (ВВ), одного генераторного та одного трансформаторного осередку з ВВ.
Від кожної із трьох секцій КГРУ запитано по дві секції КРУ-10 кВ. Для обмеження струмів КЗ живильні лінії виконані реактивними. Розподільні пристрої Simoprime сертифіковані на дугостійкість при внутрішніх КЗ та забезпечують будь-які перемикання при закритих дверцятах відсіку вимикача.
ДТЕС «Коломенське» підключено до енергосистеми за схемою «захід-вихід» ПЛ-220 кВ. З цією метою перед будівлею електротехнічних пристроїв збудовано вхідний портал на чотири ПЛ. На конструкціях порталу кожну повітряну лінію 220 кВ встановлені високочастотні загороджувачі, конденсатори зв'язку та обмежувачі перенапруг.

Автоматизована система керування

Маючи досвід у розробці завдань, виборі системи управління та її експлуатації, компанія «НафтаСиб Енергія» провела велику роботу в частині АСУ ТП та КВП, яка дала дуже хороший результат. Відповідно до технічного завдання на АСУ ТП було отримано пропозиції від низки фірм.
Найкращою, з технічної точки зору, була запропонована фірмою Siemens найновіша система управління SPPA Т3000. Вона має широкі можливості для вирішення всіх завдань з контролю та управління електростанцією, оптимізації роботи обладнання, розрахунків техніко-економічних показників.
Однією з основних переваг системи є те, що АСУ ТП та локальні САУ газотурбінних установок та дотискних компресорів виконані на однотипних апаратних та програмних засобах. Це дозволило організувати «безшовну» інтеграцію до АСУ ТП без застосування додаткового обладнання та, таким чином, отримати єдиний інформаційний простір.
Управління всім обладнанням ГТЕС здійснюється із центрального щита управління (ЦЩУ). На ЦЩУ організовано автоматизовані робочі місця начальника зміни станції, машиніста енергоблоків та чергового інженера-електрика. АРМ обладнано спеціальними меблями з регульованими по висоті столами та підставками для моніторів операторських станцій. Щит управління оснащений відеостіною, на яку можна вивести будь-яку технологічну схему з відображенням поточних параметрів роботи обладнання, а також кадри від камер відеоспостереження, які розташовані у виробничих приміщеннях та на території електростанції.
У зв'язку з широкою номенклатурою приладів КВП був визначений єдиний постачальник, в обов'язки якого входило детальне опрацювання специфікацій, замовлення приладів, доставка, зберігання на власних складах і передача в монтаж при необхідності. Комплексне постачання приладів виконала московська фірма «Полум'я-Е», включаючи систему контролю емісії газів, що йдуть (екологічний моніторинг).
Все обладнання станції підбиралося ретельно та раціонально, продумано компонування обладнання та систем. Створено чудові умови роботи для персоналу – починаючи від центрального щита управління з плазмовими панелями, які автоматично підлаштовуються під оператора (сидячи/стоячи), розміщення обладнання та систем та зручності їх обслуговування. Цікавим є і інженерний дизайн головного корпусу. Станція справді є найпередовішою із запроваджених у Росії. У ній використано нові розробки в галузі мікроелектроніки та проектування.

Порівняно короткий досвід експлуатації – чотири місяці – вже дозволяє відзначити правильність прийнятих технічних рішень щодо компонування електростанції та застосованого на ній обладнання. Процеси проектування, узгодження та будівництва станції здійснювалися паралельно. Це дозволило скоротити величезну кількість часу та ресурсів.
У ході створення ГТЕС сформовано команду з досвідчених будівельників та енергетиків, здатну реалізувати енергетичні проекти будь-якої потужності в будь-якому регіоні країни. У планах ТОВ «НафтаСиб Енергія» – реалізація проектів на базі парогазових, паросилових (вугільних), газотурбінних та газопоршневих установок із застосуванням передових інженерних рішень.

На початку січня московська влада в особі МОЕК в односторонньому порядку відключила теплоелектростанцію ГТЕС "Колом'янська" від московської тепломережі. Натомість було запущено в роботу РТС "Колом'янська", яка раніше обслуговувала Південний адміністративний округ Москви. Власник ДТЕС "Коломенське" ("НафтаСібЕнергія") заявляє про те, що зупинка ГТЕС загрожує столиці техногенною катастрофою. У МОЕК кажуть, що жодної аварії не може бути.

Представник прес-служби ГТЕС Ольга Ведернікова заявляє, що у випадку, "якщо вдарять великі морози, а наша станція не буде включена, то це загрожує Москві досить серйозною техногенною катастрофою - під загрозою відключення тепла опиниться весь ЮАО близько двох мільйонів москвичів". "Наша станція побудована за останнім словом науки і техніки. А станція, яка включена зараз замість неї, - дуже стара, вона 60-70-х рр. минулого століття, і якщо зараз будуть сильні морози, а нам їх обіцяють, і МОЕК буде змушений збільшити навантаження, то на ньому полетять усі котли, усі мережі", - вважає О.Ведернікова.

"Ми не вважаємо це конфліктом, ми вважаємо це справедливим рішенням, тим, що ми відключилися від ГТЕС "Колом'янська" через завищені тарифи на покупку тепла. Ми переключили свої навантаження на РТС "Колом'янська". Це наша станція, яка дуже багато років працювала на жителів Москви, і навіть у разі зниження температур жителям південного адміністративного округу відключення не загрожує.

О.Ведернікова вважає, що коли МОЕК каже, що дві сторони не "домовилися за тарифами", то тут є деяка лукавство. "По-перше, вони взагалі не можуть домовлятися, оскільки тарифи призначає ФСТ (Федеральна служба з тарифів) та РЕК (Регіональна енергетична комісія), а із зазначеними службами суперечок немає. По-друге, тарифи ГТЕС трохи вищі, тому що в них закладено інвестиційну складову - ті 180 млн дол. взято в кредит у ВЕБу, на них у лізинг куплено обладнання, і кредит треба віддавати. зараз працює сам МОЕК. На п'ятий рік тариф ГТЕС стане нижчим приблизно на 15-17%, а на шостий - і зовсім на 54% нижчим, ніж у МОЕК", - каже О.Ведернікова. О.Ведернікова також зазначає, що вся ця ситуація може бути схожою на підготовку до рейдерського захоплення компанії.

У свою чергу Ольга Дружініна заявляє, що основне завдання МОЕКу – знизити навантаження на населення. "Економіка понад усе. Теплова енергія, що відпускається ГТЕС "Коломенське" в 3 рази дорожча для МОЕК, ніж та ж енергія від Мосенерго. Якщо ми продовжуватимемо купувати тепло у "НафтаСибЕнергії", то це загалом спричинить зростання тарифу для населення. ВАТ "МОЕК" діє лише на користь споживача і розуміє, що дешевше і вигідніше або самим виробити теплову енергію, або купити її за нижчою ціною.

"Звідки ця цифри? Тариф МОЕК на сьогодні становить 1433,11 рубля за одну Гкал виробленого тепла, наші тарифи, затверджені РЕК, - 1880,56 рублів. Це легко перевірити. При цьому після закінчення виплат по лізингу тариф ГТЕС взагалі впаде мінімум на третину, - відповідає О.Ведернікова. - Говорячи про триразове перевищення тарифу МОЕК сильно лукавить.

Як вкрасти нову газотурбінну теплоелектростанцію?

Сьогодні я розповім історію про те, як хотів зробити звичайний виробничий репортаж про роботу сучасної ГТЕС «Коломенське». Але розповідь звичайним не вийшла. Перед зйомкою я дві з лишком години проторчав за 10 метрів від прохідної - чекав на співробітників ДПС. Все тому, що неуважний Юсуп Якубжанович із сонячного Узбекистану своїм ВАЗом подряпав мені бочину, гад. Скоротити час очікування мені допоміг співробітник ГТЕС, який розповів багато всього цікавого як про саму станцію, так і чиновників, які хочуть її вкрасти.

1. На 1-му Котляківському провулку поруч один з одним знаходяться дві станції – РТС (районна теплова станція) та ГТЕС (газотурбінная електростанція). Обидві мають пряме відношення до жителів Південного адміністративного округу. До 2009 року тепло до будинків постачала стара РТС. Коли збудували нову ГТЕС і пустили в роботу, стару станцію закрили.
РТС побудована в 60-х роках минулого століття, страшно гуде (як, втім, решта старих РТС або ТЕЦ) і викидає в московську атмосферу купу всяких гидотів.
Планувалося, що у рамках реалізації програми міста з модернізації енергетичного та електротепломережевого господарства нові ГТЕС (і ПТУч) прийдуть на зміну старим РТС (і ТЕС).

2. На пустирі та колишньому сміттєзвалищі, поряд зі старою станцією, за два роки було зведено першу приватну газотурбінну електростанцію (ГТЕС) «Коломенське», яка на той момент була першим прикладом модернізації в енергетиці. Вона демонструвала найпередовіші екологічні та енергетичні технології. Будівництво станції коштувало інвестору $260 млн, з яких $182 млн було взято в кредит. Для здійснення проекту було отримано понад сто дозволів та погоджень. Майбутні співробітники станції пройшли навчання в Німеччині, оскільки для роботи з такою технікою була потрібна найвища кваліфікація.

3. Відмінність газотурбінної електростанції від звичайної РТС у цьому, що ГТЭС одночасно виробляє і тепло, і електроенергію, що дозволяє більш ніж 30% економити паливо. Слід додати, що такі станції – екологічно безпечні, тому що їх труби практично не димлять.
Після введення в експлуатацію ГТЕС «Коломенське» фахівці компанії Siemens визнали її найтихішою електростанцією в Європі!

4. Принцип роботи станції простий. Чисте повітря подається в газотурбінні установки через комплексні очисні установки (КВП), що знаходяться на даху електростанції.

5. На ГТЕС встановлено три газотурбінні установки SGT-800 виробництва Siemens IT по 45,3 МВт. Кожна турбіна має індивідуальний звукотеплоізолюючий кожух.

6. Через КВУ до компресора подається чисте повітря і під високим тиском направляється в камеру згоряння, куди подається і основне паливо - газ. Суміш спалахує. При згорянні газоповітряної суміші утворюється енергія як потоку розпечених газів.

7. Цей потік з високою швидкістю спрямовується на робоче колесо турбіни та обертає його. Обертальна кінетична енергія через вал турбіни приводить у дію електричний генератор.

8. Цими трубами «течуть» перетікання електрики. З клем електрогенератора вироблену електрику через трансформатор прямує в електромережу, до споживачів енергії.

10. Чеський трансформатор 63 МВА.

11. До станції підходить трубопровід міської тепломагістралі. Окрім вироблення електроенергії, станція утилізує тепло вихлопних газів, тим самим нагріває мережну воду.

12. Мережеві насоси (сині ящики в кадрі) прокачують воду, що надходить через водогрійні котли, утилізатори, які нагрівають її до 140-150º і відправляють назад у мережу для ГВП (гаряча вода з крана) і на опалення.

13. Хитросплетіння трубопроводів нагадує заставку «водопровід».

14. Два з половиною роки ГТЕС успішно пропрацювала, але зараз станцію зупинено...
Почалося все з того, що 3 січня цього року монополіст теплових мереж компанія «МОЕК» (Московська об'єднана енергетична компанія) за погодженням із заступником Мера Бірюковим зупинила роботу електростанції, перекривши вихід тепла від ГТЕС у свої тепломережі. Не називаючи причин та ігноруючи всілякі переговори.

15. Тут треба надати невелике пояснення. Станція приватна, але труби, якими йде тепло до споживачів, належать «МОЕК», яка, у свою чергу, повністю контролюється владою Москви.
Коли «МОЕК» перекрила труби, станція зупинилася, оскільки енергію тепла подіти просто нікуди. І разом із цим було зупинено виробництво електроенергії. Парадокс: сьогодні ГТЕС сама купує і тепло, і електрику. Щоб не втратити унікального обладнання.

16. У день, коли було відключено ГТЕС (3 січня), за парканом запихкала і загуркотіла її сусідка - стара РТС, яка простояла більше 2,5 років без роботи, що належить тій самій «МОЕК». За екологічними показниками (зокрема щодо концентрації діоксиду азоту), викиди в атмосферу старої РТС перевищують аналогічні показники ГТЕС у 3-5 разів, при цьому спалюється газ на 30-40% більше. Окрім тепла та гуркоту стара станція нічого не виробляє.

19 січня від «МОЕК» надійшла «Офіційна заява». У ньому було сказано про те, «оскільки ГТЕС має високі тарифи на тепло, то «МОЕК» розриває договір на його покупку».
Як пояснюють фахівці, тарифи беруться не зі стелі. Є Регіональна Енергетична Комісія (РЕК Москви). Вона встановлює тарифи на теплову енергію всім виробників, а чи не самі виробники.
Усі організації-виробники теплової енергії щорічно подають до РЕК заяви з розрахунками. У тарифі враховуються всі витрати на виробництво теплової енергії (зарплата працівників + ремонт обладнання + витрати на виплату кредиту + оренда землі та інше).
ВАТ «МОЕК» та ГТЕС «Коломенське» теж подавали ці заяви на 2012 рік.

17. Наприкінці року РЕК встановив, що виробництво тепла у ГТЕС коштуватиме 1900 руб/Гкал, а «МОЕК» - 1400 руб/Гкал. Через те, що ГТЕС нова і має окупати витрати на модернізацію, а РТС - стара і їй нема чого окупати.
Найближчим часом стане очевидним, що все більше грошей буде потрібно на капітальні ремонти РТС, і населенню доведеться розщедрюватися.
У випадку ж із ГТЕС – все навпаки. Сьогодні, відповідно до інвестиційного контракту на будівництво, у тариф станції закладено платежі за кредитами. До 2014-го станція зрівняється за тарифами із традиційними станціями «МОЕК», а в лютому 2018-го (після розрахунку за кредитами) тариф знизиться більш ніж на 50% і становитиме близько 900руб/Гкал.

18. Ще один цікавий момент: щорічно «МОЕКу» виплачується різниця між «високим» та «низьким» тарифом. Як компенсація за модернізацію. І цього року компанія вже отримала близько 2 млрд. рублів за ГТЕС «Коломенське», які вона чомусь не повертає. Але й ГТЕС не включає. Де гроші?

19. На самій ГТЕС закриття пов'язують зі зміною керівництва МОЕК в особі Андрія Лихачова. Через простої станція зазнає колосальних збитків. Такий тиск на власників «ГТЕС» є типовим для рейдерських захоплень. Спочатку підприємству різними способами не дають працювати, потім власникам через посередників пропонують поступитися майном за смішні гроші. І так далі, за стандартною схемою.
Для того, щоб підтримувати обладнання у справному стані, керівництво станції, що не працює, має платити 1 млн.руб. на місяць на його обслуговування. І найсмішніше, що у відключеному стані Коломенська ГТЕС має щомісяця платити МОЕК за купівлю тепла для власної підтримки.

Дивовижна історія! Відключивши ГТЕС від мереж, «МОЕК» порушила щонайменше 5 Законів РФ:
- Стаття 10 Цивільного кодексу РФ, де сказано, що дії, що обмежують конкуренцію, тим більше вжиті монополістом (МОЕК монополіст у Москві) заборонені.
- друга частина Цивільного кодексу РФ, що регламентує порядок розірвання договору енергопостачання. Виходячи з неї МОЕК, не має права відмовитися від договору з ГТЕС (розірвати його).
- Закон РФ «Про теплопостачання» у частині те, що договір між виробником теплової енергії та власником мереж може бути обов'язково, тобто. не може бути розірвано, а також у тій частині, що ціна на тепло визначається державою шляхом встановлення тарифу.
- Закон «Про природні монополії» та Закон «Про захист конкуренції», т.к. дії МОЕК перешкоджають виходу ГТЕС на ринок тепла, а тому заборонено.
І ніхто на це не зважає! Чим більше я дізнавався інформації, тим більше вражав мене факт байдужості з боку тих, хто повинен охороняти стратегічні активи в нашій країні…

20. Основні потужності станцій, що знаходяться у «МОЕК», побудовані в середині минулого століття, що веде до відповідних проблем та неефективності через вироблений ресурс та регулярні технічні прориви. Усі ці проблеми лягають на мешканців міста. Невипадково щороку на 25% підвищуються ціни за тепло. Це платня за підтримку старих потужностей на плаву. Нові ж потужності гарантують зниження тарифів у 50 і більше відсотків.

21. ГТЕС «Коломенське - абсолютно нова станція, з ефективністю газоспоживання у 6,5 разів вища, ніж у відповідних старих станцій «МОЕК», у 4 рази нижча за собівартістю, на порядок тихіше та в 5 разів екологічно безпечнішою. Видно, що будували її для людей, для тих, кого вона обігріватиме, і для тих, хто працюватиме на ній. Дивитися на красу, що замерзає, дуже сумно. Здається, що приклад із ГТЕС може стати сигналом іншим приватним інвесторам для згортання своїх планів щодо вкладення коштів у енергетику.

24. Мені завжди було цікаво заглянути всередину труби і дізнатися, що там...

25. А там - нічого!

26. Проект станції став переможцем московського конкурсу «Найкращий реалізований проект 2009 року в галузі інвестицій та будівництва».

27. Наразі станцію зупинено, показники на нулі. Це при тому, що енергії зараз так не вистачає у ці морози...

28. Кому цікаво детальніше розібратися у питанні, тут наводяться офіційні заяви обох сторін.