3. Научно-техническое решение и его сопровождение

Проектом предусмотрен вариант расширения Уфимской ТЭЦ-2 строительством блока ПГУ-123, состоящего из двух энергетических газотурбинных установок (ГТУ) с паровыми котлами утилизаторами тепла дымовых газов и паровой противодавленческой турбины.

Состав основного оборудования

1. Энергетические газотурбинные установки производства фирмы «Siemens» SGT-800 номинальной электрической мощностью 47 МВт включающие в себя:

• газотурбинный привод;

• редуктор;

• турбогенератор;

• шумоглушитель;

• воздухозаборное устройство и выхлопной газоход;

• системы контроля, управления и запуска;

• внешний корпус;

• камер сгорания с низкими выбросами оксидов азота;

• всасывающего устройства.

2. Два паровых котла утилизаторов тепла дымовых газов (паропроизводительностью 72 т/ч).

3. Паровую турбину SST-400, включающую в себя турбогенератор и вспомогательное оборудование.

4. Оборудование КРУЭ- 110 кВ (включающее в себя 17 ячеек 110 кВ, в том числе: два ТН-110 кВ; один секционный выключатель 110 кВ; три ячейки вновь включаемых блоков «генератор-трансформатор»; две ячейки к подстанции «Северная»; одна ячейка вновь включаемого резервного ТСН-110/10; две ячейки к подстанции «Сипайлово»; две ячейки к подстанции «Западная»; одна ячейка к «ТЭЦ-1»; три ячейки к существующим трансформаторам 110/10 кВ.

5. Трансформаторы: 2 ТДТЦ-125-6/110; 1 ТДТЦ-80/110; резервный трансформатор собственных нужд ТДТЦ-10/110; 3 трансформатора собственных нужд ТДН-10-10/6).

6. Оборудование РУСН 10 кВ – 3 секции с 23 вакуумными выключателями BB-TEL, 6 токоограничивающих реакторов.

7. Кабельные линии 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена между вводимыми в работу генераторами и трансформаторами общей протяженностью трасс 2,5 км.

8. Оборудование РУСН 0,4 кВ, включающее в себя 3 трансформатора собственных нужд ТМ-630-6/0,4 кВ, 5 вводных и секционных панелей с АВ 0.4 кВ, панели собственных нужд в количестве 12 штук.

9. Оборудование РЗА – 6 комплектов защит линий 110 кВ, 4 комплекта защит трансформаторов, 2 комплекта защит сборных шин 110 кВ.

10. Оборудование автоматики и телемеханики.

11. Дымовую трубу (100 метров).

12. Вспомогательное электротехническое и тепломеханическое оборудование, кабельные линии, внутренние трубопроводы и газопроводы.

13. Внешние инженерные сети (врезка в существующие цирк водоводы, трубопроводы сырой воды, сетевые трубопроводы, строительство газопровода высокого давления).

14. Подогреватели сетевой воды.

15. АСУ ТП ПГУ.

16. Здания и сооружения (монтаж металлоконструкций и нового пола первого этажа блока среднего давления, капитальный ремонт здания блока среднего давления, строительство нового здания ПВК, ГРП). Системы пожаротушения и сигнализации.

17. Мостовой кран.

18. Установка для промывки газовоздушного тракта ГТУ.

19. Модернизированное здание и оборудование береговой насосной водоснабжения.

Организация выдачи мощности и газоснабжения

Для выдачи электрической мощности в сеть 110 кВ производится реконструкция ОРУ-110 кВ с заменой существующего устаревшего оборудования на современные элегазовые ячейки типа PASS и изменением схемы ОРУ-110 на «одну систему шин, секционированную выключателем». На территории ОРУ-110 устанавливаются 3 генераторных трансформатора, резервный трансформатор собственных нужд. Подключение их к генераторному напряжению осуществляется посредством 10 кВ кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена, проложенных по вновь возведенным эстакадам. Распредустройства СН 10 кВ, 0,4 кВ размещаются в здании блока среднего давления. Выдача мощности в сеть 110 кВ предусматривается по трем направлениям: к ПС «Западная»; через транзит «Сипайлово-Ишимская-Глумилино»; через транзит «Северная – Донская – ТЭЦ 1». Для этого потребуется: заменить существующий провод ВЛ «ТЭЦ-2 – Западная» на АС-400, проложить 2 КЛ-110 кВ «Сипайлово-Ишимская», проложить 2 КЛ-110 кВ «Северная - Донская», с установкой выключателей на ПС «Северная» и ПС «Донская», увеличить сечение ВЛ-110 кВ «ТЭЦ-2 – Сипайлово».

Выдача тепловой мощности в микрорайоны «Инорс» и «Глумилино» осуществляется по существующим тепломагистралям. Строительство новых тепломагистралей для выдачи тепловой мощности от Уфимской ТЭЦ-1 в сторону микрорайона «Черниковка», для увеличения отпуска тепла от ТЭЦ-2 в сторону «Инорса» и «Глумилино», а так же строительство теплотрассы в сторону «Глумилино» происходит по титулу БашРТС.

Газоснабжение осуществляется от газопровода среднего давления 6-8 ата, проходящего по территории Уфимской ТЭЦ-2. Монтируется здание газодожимных компрессоров, в котором устанавливаются 6 штук газодожимных компрессоров типа YGY/6 или отечественного производства, обеспечивающих давление нагнетания 30 атм. Разрешение РАО «Газпром» на использование в качестве топлива природного газа будет получено в счет оговоренных договором существующих лимитов газопотребления ОАО «Башкирэнерго».

В качестве основного топлива предусмотрен природный газ с давлением 30 кгс/см². Резервного топлива не предусмотрено.

Краткая характеристика топлива - природный газ (в % по объему): метан – 98,305; этан – 0,703; пропан – 0,166; бутан – 0,033; азот – 0,767; углекислый газ – 0,020; кислород – 0,006.

Теплота сгорания топлива – 8000 ккал/м³, плотность – 0,68 кг/м³

Виды и объемы продукции

Основные виды продукции ПГУ – электрическая энергия (U= 110кВ) и тепловая энергия в виде сетевой воды на ГВС (150/70^оС).

Таблица 3.2 – Виды и объемы продукции

Наименование показателей	Единица измерения	Величина
1. Годовая выработка энергии: электроэнергии тепловой энергии	млн. кВт.ч тыс.Гкал	986 648
2.Затраты энергии на собственные и хозяйственные нужды в год: электроэнергии в том числе на: привод питательного насоса котла привод дожимных компрессоров тепловой	тыс. кВт.ч тыс.кВт.ч тыс.кВт.ч тыс. Гкал	35 496 10 000 12 660 1,3
3. Годовой отпуск энергии: электроэнергии тепловой энергии	млн. кВт·ч тыс. Гкал	950,5 646,7

При расчете годовой выработки энергии приняты следующие данные, приведенные в таблице 3.3.

Таблица 3.3 – Исходные данные для расчета годовой выработки энергии

Наименование показателей	Обозна-чение	Единица измерения	Величина
Электрическая мощность	Nэ	МВт	47+47+29,25 = 123,25
Тепловая мощность	Qп	Гкал/ч	81
Число часов работы в год	n	ч	8000

Объемы годовой выработки энергии определены на основании круглогодичной работы ПГУ в базовом режиме для покрытия тепловых нагрузок. Для покрытия оставшейся необходимой тепловой нагрузки используются существующее оборудование ТЭЦ.

Промышленно-производственный персонал

Обслуживание блока ПГУ будет осуществляться действующим эксплуатационным, административно-управленческим и ремонтным персоналом без расширения штата.

Календарный и финансовый планы

Поэтапный календарный план выполнения работ с графиком финансирования представлен ниже, в таблице 3.5.

Таблица 3.5 – Календарный и финансовый план

Этапы

2015

Апрель-Октябрь 2016

Октябрь 2016 – Апрель 2017

Апрель 2017 – Июнь 2017

Август 2017

2018

2019

…

2045

Календарный план

Проектирование, авторский надзор, экспертиза

Демонтаж выведенного из эксплуатации оборудования блока среднего давления

Приобретение ГТУ, КУ

Реконструкция главного корпуса, монтаж котла-утилизатора, дымовой трубы, установка собственно газовой турбины и генератора

Монтаж технологической части

Обучение персонала

Проведение пуско-наладочных работ

Запуск ПГУ

Финансовый план, тыс. руб.

Проектирование, авторский надзор, экспертиза

111 373,24

Демонтаж выведенного из эксплуатации оборудования блока среднего давления

115 271,87

Продолжение таблицы 3.5

Приобретение ГТУ, КУ

3 008 500

Реконструкция главного корпуса, монтаж котла-утилизатора, дымовой трубы, установка собственно газовой турбины и генератора

1 161 593,94

Монтаж технологической части

58 200,08

Обучение персонала

40 509

Проведение пуско-наладочных работ

Запуск ПГУ

Итого расходов, тыс. руб. 4 497 448,13

План производства

Учитывая высокую экономичность блока ПГУ, его работа предусмотрена в базовом режиме с числом часов использования 8000 часов в год.

Годовой отпуск продукции составит:

• электроэнергии 950,5 млн. кВт.ч;

• тепловой энергии 646,7 тыс. Гкал.

Амортизационные отчисления рассчитываются по каждому виду оборудования исходя из полезного срока службы оборудования и согласно Постановлению РФ №1 от 01.01.2008г. В табл. 3.6 приведен срок службы основного оборудования. Вид амортизации – линейная, ускоренная амортизация не используется.

Таблица 3.6 – Срок службы оборудования по видам оборудования

Оборудование	Срок службы оборудования, месяцев
2 ГТУ SGT-800 с генераторами	360
Паровая турбина SST-400	360
Генератор к турбине	360
Котлел-утилизатор	480
Оборудование АСУТП	120
Подогреватели сетевой воды	360
Электротехническое оборудование	360
Газодожимные компрессоры	360

Средняя норма амортизации по объекту составляет 3,3 %.

На основании данных о производственной деятельности предприятия рассчитана себестоимость производства продукции. В таблице 3.7 представлена калькуляция себестоимости электрической и тепловой энергии, (без учета налогов, в текущих ценах) производимой на ПГУ в первый год нормальной эксплуатации. Доля затрат, относимая на производство электроэнергии и теплоэнергии, принята пропорционально расходу топлива на выработку электрической и тепловой энергии.

Таблица 3.7 – Расчет себестоимости единицы продукции (в тыс. руб).

Статьи затрат	Электроэнергия	Теплоэнергия
Прямые издержки, в том числе:	748 968
– расходы на персонал	3 279
– топливо	745 444
- сырье и материалы	245
Постоянные издержки, в том числе:	65 069,92
– ремонт	208
Продолжение таблицы 3.7
– промывка	1 600
– прочие	4 020
Амортизационные отчисления	49 471,92
Налог на имущество	11 370
Выпуск продукции, кВт/ Гкал	860 775	619 000 000
Себестоимость, руб. на ед. продукции	1,042 руб./кВт	749,9 руб./Гкал

Прогнозный план выработки тепло- и электроэнергии и на ПГУ-123 представлены в таблице 3.8.

Таблица 3.8 – Годовая выработка тепло- и электроэнергии

Показатель	Единица измерения	2017	2018	2019	2020	2021
Электроэнергия	МВт·ч	442 481	860 775	900 528	906 480	906 480
Теплоэнергия	тыс. Гкал	317	619	642	642	642

Финансовые результаты проекта внедрения ПГУ-123 представлены в таблице 3.9.

Таблица 3.9 – Финансовые результаты проекта внедрения ПГУ, тыс.руб.

Показатели	август 2017	2018	2019	2020	2021
Выручка	1 162 768	2 117 195	2 731 623	2 869 728	2 869 728
-электроэнергия	951 019	1 573 151	2 134 723	2 248 071	2 248 071
-теплоэнергия	149 285	305 283	440 057	456 486	456 486
-мощность	62 464	238 761	156 842	165 170	165 170
Себестоимость	(499 297)	(729 379)	(913 913)	(993 515)	(1 052 228)
Валовая прибыль	663 471	1 387 817	1 817 710	1 876 212	1 817 500
Прибыль/убыток от продаж	663 471	1 387 817	1 817 710	1 876 212	1 817 500
Прибыль до выплаты налога	489 526	1 226 140	1 656 033	1 714 535	1 655 823
Налог на прибыль (20%)	(127 575)	(274 897)	(360 876)	(372 576)	(360 834)
Чистая прибыль	510 299	1 099 589	1 443 504	1 490 306	1 443 336

Технико-экономические показатели проекта

Основные технико-экономические показатели газотурбинного блока представлены в табл. 3.10.

Таблица 3.10 – Технико-экономические показатели проекта

№ п/п	Наименование показателей	Единица измерения	Величина
			2011-2014 г.	После 2015 г.
1.	Установленная мощность: электрическая тепловая	МВт Гкал/ч	57,14 35	123 81
2.	Число часов использования установленной мощности: электрической тепловой	ч/год	8 000 8 000	8 000 8 000
4.	Годовой отпуск продукции: электроэнергии тепловой энергии	млн. кВт·ч тыс. Гкал	440,66 277,84	950,5 646,7
5.	Годовой расход топлива (природный газ, Qнр = 8 000 ккал/м3): на электроэнергию на тепловую энергию	тыс. м3 -«- -«-	108 000 67 279 40 721	216 000 121 200 94 800
6	Удельный расход условного топлива на отпущенную (7 000 ккал/кг): электроэнергию теплоэнергию	г ут/кВт·ч кг ут/Гкал	174,5 167,5	145,73 167,5
7.	Коэффициент использования топлива (теплофикационный режим)	%	77,7	86,7
8.	Электрический КПД	%	45,5	49,2
9.	Капиталовложения (с НДС)	тыс. руб.	4 497 448
10.	Удельные капиталовложения на единицу только электрической мощности	тыс.руб/кВт		36,490

Экологическая информация

Газотурбинные установки SGT-800 удовлетворяют жестким (соответствующим европейскому уровню) требованиям ГОСТ 29328. Содержание в дымовых газах NO_x не более 42 мг/нм³ (при содержании кислорода 15%).

Источниками шума у газовых турбин являются всасывающий и выхлопной тракты, сама газовая турбина заключена в шумотеплоизолирующий кожух.

Во всасывающем тракте устанавливается комплектное воздухоочистительное устройство КВОУ, в котором для воздухоочистки применяется большое количество пластмассовых микро-циклонов. Шум от ГТУ, распространяющийся из турбоблока вверх по потоку всасываемого воздуха в сторону КВОУ, попадает на микро-циклоны и спектр его смещается в сторону больших частот, которые, в свою очередь, интенсивно рассеиваются в пространстве. Шум выхлопной струи снижается в котлах утилизаторах тепла. Шум из вентиляционных каналов также глушится, в результате уровень шума удовлетворяет санитарным нормам.

Социальная обстановка

С вводом в эксплуатацию ПГУ на Уфимской ТЭЦ-2 повысится надежность электро- и теплоснабжения г. Уфы, будут обеспечены высокие технико-экономические показатели и конкурентоспособность энергии, вырабатываемой ТЭЦ, будут обеспечены тепловые нагрузки микрорайонов «Инорс» и «Глумилино».