Автоматика собственной тепловой станции технопарка

Собственная тепловая станция технопарка — это обычно блочно-модульная котельная или мини-ТЭЦ с когенерацией (одновременная выработка тепла и электричества). Строится управляющей компанией для снижения тарифов на теплоэнергию (экономия 30-50% по сравнению с внешним поставщиком) и повышения надёжности.

Варианты тепловых станций технопарка

Блочно-модульная котельная (БМК)

• Мощность 5-100 МВт
• Несколько котлов (3-10 штук) по 1-10 МВт каждый
• Газ природный или сжиженный, резервное топливо — дизель или мазут
• Автоматика Siemens или ОВЕН, SCADA с диспетчеризацией

Мини-ТЭЦ (когенерация)

• Газопоршневые установки (ГПУ) Jenbacher, MWM, Caterpillar
• Или микротурбины Capstone
• Мощность 1-20 МВт электрической + соответствующая тепловая
• КПД 85-90% (вместо 40% в раздельной генерации)
• Автоматика сложнее — синхронизация с сетью, параллельная работа ГПУ

Абсорбционные холодильные машины (тригенерация)

• К ТЭЦ добавляются АБХМ для производства холода из тепла
• Летом избыток тепла идёт в холод (кондиционирование)
• Эффективность круглогодичная

Специфика автоматики

Основная автоматика

• Контроллеры котлов (горелка Weishaupt/Baltur + собственная автоматика котла)
• Диспетчерский контроллер (Siemens S7-1500, Allen Bradley) — верхний уровень
• SCADA с WinCC или ARIS
• Учёт тепла и газа для биллинга

Специфика

• Параллельная работа котлов — автоматика выбирает лучший режим (количество котлов, нагрузка каждого)
• Погодозависимое регулирование — температура теплоносителя по погоде
• Пиковый режим — автоматический запуск резервных котлов при пике спроса
• Защиты котлов — газ, температура, давление, расход (критично для надёжности)

Для мини-ТЭЦ дополнительно

• Синхронизация ГПУ с сетью 10 кВ
• Параллельная работа нескольких ГПУ (deload sharing)
• Автоматика АВР на случай пропадания сети
• Защита от обратной мощности (нельзя качать в сеть больше чем разрешено)
• Контроль топливной эффективности и выбросов

Технико-экономика

• Срок окупаемости БМК для технопарка — 3-5 лет
• Срок окупаемости мини-ТЭЦ — 5-7 лет
• Экономия на тарифе — 30-50%
• Срок эксплуатации — 20-30 лет (с ТО и ремонтами)

Типовые ошибки

• Недостаточное резервирование — один котёл выходит и зимой весь парк без тепла
• Экономия на автоматике котлов — приводит к частым аварийным остановам
• Отсутствие диспетчеризации — операторы работают «на ощупь»
• Отсутствие учёта — невозможно биллинговать резидентов корректно

РУБИКОН изготавливает шкафы автоматики котельных для технопарков, ОЭЗ и индустриальных парков с интеграцией в SCADA управляющей компании.