В статье представлено несколько проектов, разработанных и реализованных ГК ТСС на основе дизельных электростанций: система энергообеспечения для нефтеналивного терминала порта «Бухта Север» на Таймыре, энергетическая установка с выносными радиаторами для подмосковного дата-центра и резервная дизель-электростанция для завода, выпускающего лекарственные препараты.
Энергоцентр для нефтеналивного терминала порта «Бухта Север»
Два года назад перед специалистами ГК ТСС была поставлена очень сложная задача, которую требовалось решить в кратчайшие сроки. Надо было в условиях Крайнего Севера обеспечить постоянное энергообеспечение нефтеналивного терминала и инфраструктурных объектов в порту «Бухта Север». Строящийся терминал, расположенный на западе полуострова Таймыр, в 40 км к югу от поселка Диксон, должен обеспечить перевалку нефти с месторождений компании «Роснефть» (проект «Восток-Ойл», Пайяхский и Ванкорский кластеры) для транспортировки по Северному морскому пути. К 2030 году он будет включать 102 резервуара с общим объемом перевалки до 100 млн т.
За два года коллектив ГК ТСС выполнил и завершил всю работу по созданию энергетического комплекса (рис. 1). В его состав вошли:
- 7 высоковольтных дизель-генераторов (дизельных электростанций) контейнерного типа с комплексной системой АСУ ТП и ячейками модульных сборных камер одностороннего обслуживания КСО‑298М в металлических корпусах;
- блочно-модульное закрытое распределительное устройство ЗРУ‑10кВ в исполнении «Север» (разработка ГК ТСС);
- модуль оператора с двумя автоматизированными рабочими местами (АРМ), которые управляются в реальном времени SCADA-системой также собственной разработки.
Рис 1. Внешний вид энергетических установок построенного комплекса
Работа над реализацией проекта включала подготовку конструкторской и технической документации, поставку необходимых агрегатов, комплектующих изделий и материалов, производство контейнеров типа «Арктика», пакетирование агрегатов в контейнеры и их отправку на объект. На всех этапах выполнялся контроль качества, а перед упаковкой изделий и отправкой – приемо-сдаточные испытания. Весь комплекс работ завершился пусконаладочными работами в присутствии представителей заказчика.
В процессе проектирования энергоцентра был выполнен сравнительный анализ возможных технических решений. В результате для дизель-электростанций (рис. 2) были выбраны:
- оригинальные 16‑цилиндровые дизельные двигатели Cummins QSK60-G8 с V‑образной компоновкой цилиндров, турбонаддувом, жидкостным охлаждением (объем 492 л), электронным регулятором частоты вращения и непосредственным впрыском топлива. Рабочий объем двигателя составляет 60,2 л, мощность – 1942 кВт, расход топлива – 455 л/ч при 100‑процентной нагрузке. Рабочий ресурс двигателя – 30 тыс. моточасов. В дополнительной комплектации предусмотрены подогреватели охлаждающей жидкости с циркуляционным насосом и топливные фильтры-сепараторы;
- генераторы высокого напряжения Evotec мощностью 10,5 кВт;
- система управления параллельной работой нескольких дизель-генераторов на базе контроллера Deep Sea DSE8610 – автоматического блока управления синхронизацией и распределением нагрузки (рис. 3), обеспечивающего разные уровни функциональности на одной общей платформе и интеграцию всех используемых дизель-электростанций в единую систему автономного энергоснабжения.
Рис 2. Дизель-электростанция с двигателем QSK60‑G8 и генератором Evotec в сборе
Рис. 3. Лицевая панель контроллера DSE 8610
Контроллер оборудован микропроцессором ARM с мощной специализированной функциональностью и широкими возможностями мониторинга в реальном времени, позволяющими контролировать генераторную установку, визуализируя на ЖК-индикаторе ее рабочее состояние и наличие неисправностей. В функции контроллера входят также сигнализация о неисправностях с помощью звукового аварийного сигнала и автоматическое выключение и включение двигателя. Контроллер имеет встроенный журнал событий с объемом до 250 записей. Прочный корпус устройства изготовлен из пластмассы и монтируется на передней панели установки. Подсоединение контроллера производится с помощью вилочных разъемов с защелкой.
Для размещения дизель-генераторов и закрытого распределительного устройства использованы 4 тяжелых блок-контейнера типа ПБК‑1 ОТ «Арктика» (рис. 4) с несколькими отсеками. Контейнеры разработаны инженерами ГК ТСС специально для условий Крайнего Севера, диапазон эксплуатационных температур этих уникальных конструкций составляет –60…+40 °C. Блок-контейнеры образуют единый блок-модуль с габаритами 20 000 × 5400 × 2965 мм. Класс конструктивной пожарной опасности – С0, степень огнестойкости – III.
Рис. 4. Внутреннее пространство блок-контейнера: слева видна лицевая панель контроллера DSE 8610
В пространстве блочно-модульного устройства ЗРУ‑10кВ размещены 42 ячейки модульных сборных камер КСО‑298М, при этом обеспечено полное соблюдение всех требуемых правил при работе оперативного персонала энергоцентра. К распределительному устройству подключены дизель-генераторы, а также разработанная ГК ТСС АСУ ТП, при комплектовании которой использованы изделия только отечественных изготовителей.
Энергетическая установка с выносными радиаторами для ЦОД
Новый проект дата-центра в Домодедово Московской области, разработанный и реализованный ГК ТСС, предусматривает использование:
- четырех дизель-генераторов, включающих в свой состав 16‑цилиндровый дизельный двигатель Mitsubishi S16R-TAA2 (с V‑образной компоновкой цилиндров, электронным регулятором частоты вращения двигателя, водяным охлаждением, турбонаддувом и охладителем наддувочного воздуха), генератор Leroy Somer LSA52.3S6 и систему управления на базе контроллера DSE 8610;
- выносных радиаторов;
- автоматических выключателей АВВ с мотоприводом.
Особенностью решения стали двигатели с выносными радиаторами, расположенными на крыше дата-центра, а также АСУ ТП, которая может полностью обеспечить автономную параллельную работу дизель-генераторов без участия оператора.
Дизель-электростанция для резервирования электроснабжения
Резервная дизель-электростанция мощностью 1120 кВт (рис. 5) для завода по производству лекарственных препаратов в Зеленограде включает в свой состав:
- дизельный двигатель Mitsubishi S12R-PTA2 номинальной мощностью 1195 кВт, 12‑цилиндровый с V‑образным расположением цилиндров, электронным регулятором частоты вращения, водяным охлаждением, турбонаддувом и охладителем наддувочного воздуха;
- бесщеточный синхронный генератор Месс Alte EC043‑VL мощностью 1120 кВт, с цифровыми регуляторами напряжения;
- контроллер Lovato RGK800 с функцией AMF – автоматического слежения и контроля сети.
Рис. 5. ДГУ для завода лекарственных препаратов
Следует отдельно отметить, что отношения между ГК ТСС и компанией Mitsubishi определяются официальным статусом OEM-партнера. ОЕМ – от англ. original equipment manufacturer, то есть изготовитель оригинального оборудования. Другими словами, все используемые технологии – от проектирования и изготовления до испытаний и сертификации дизель-генераторов с брендом TSS на базе дизельных силовых установок компании Mitsubishi Turbocharger and Engine Europe B. V. – соответствуют стандартам этого производителя.
Статья опубликована в журнале «ИСУП»