Главная >  Инжиниринг 

 

Реализация концепции развития эн. В.П. Пастушенко, заместитель главного энергетика ОАО ММК , г. Магнитогорск

 

Г.В. Никифоров, главный энергетик ОАО ММК , д.т.н., чл. корр. АЭН РФ,

 

В России по-прежнему на единицу выпускаемой продукции расходуется в 3 раза больше энергетических ресурсов, чем в индустриально развитых странах, что делает нашу экономику неконкурентоспособной. При этом на нужды промышленности расходуется около 60 % топливно-энергетических ресурсов, основными потребителями которых являются электроэнергетика, химия и нефтехимия, черная и цветная металлургия. Наметившийся в последнее время рост промышленного производства и одновременно возрастающая необходимость вывода из эксплуатации морально устаревшего и физически изношенного энергетического оборудования привели к дальнейшему увеличению дефицита мощности и энергоносителей. По оценкам МЭА (Международного энергетического агентства) потребление первичной энергии в период 1995-2020 гг. будет возрастать в среднем на 2 % в год и увеличится с 9245 млн. т до 14995 млн. т нефтяного эквивалента. Прирост потребности в энергии в странах с переходной экономикой будет составлять 1,5 %. Одновременно с ростом потребности в энергии возрастают трудности с обеспечением не только электроэнергией, но и природным газом, связанные не столько с традиционными для России “платежами”,но и с дефицитом энергоносителей, который определяется техническим и экономическим состоянием естественных монополий. Это обстоятельство может послужить серьезным ограничителем наметившегося роста объемов производства в энергоемких отраслях промышленности - металлургии, машиностроении, нефтехимии и т.д.

 

Сложный политический и экономический период в России длится уже более 1.0 лет. Сопутствующий топливно-энергетический кризис, изменяя формы ' и остроту, продолжает оставаться реальным спутником производственно-экономической деятельности любого предприятия и жизни всей страны.

 

Основная особенность потенциала энергосбережения в России заключается не только в его большой величине, но и низких затратах на его реализацию: в 2-4 раза ниже затрат на производство и транспорт эквивалентного количества энергии. Большое количество публикаций, статей, научных трудов убедили общественность и производственников в необходимости уделять вопросам энергосбережения, эффективности использования топливно-энергетических ресурсов первоочередное внимание, однако до сих пор многие публикуемые в литературе материалы носят декларативный, рекомендательный характер, не апробированы в условиях реального промышленного производства. Поэтому при разработке и реализации программ энергосбережения на конкретных предприятиях имеют ' место серьезные ошибки и отклонения в планируемых затратах и ожидаемом экономическом эффекте, сроках реализации мероприятий. По этой причине нам представляется ценным распространение имеющегося положительного -опыта отдельных предприятий, добившихся практической реализации энергосберегающих программ 'и концепций. К предприятиям, имеющим определенные практические результаты в области энергосбережения за последние несколько лет безусловно относится ОАО “Магнитогорский металлургический комбинат”.

 

В различных источниках неоднократно отмечалось, что существенную роль в преодолении сложившейся ситуации должна сыграть энергосберегающая политика в промышленности, а мероприятия по энергосбережению являются альтернативными источниками энергии предприятия.

 

Даже при отсутствии долга имеют- место длительные ограничения в поставках топлива в виде углей и природного газа, электроэнергии, что приводит к срыву производственных планов, нарушению ритмичности, ухудшению качественных показателей, создают угрозу энергетической безопасности предприятий. Подобные тенденции в целом негативно отражаются на экономике предприятий отрасли.

 

Современный этап в развитии экономики России отмечен ростом объемов производства в черной и цветной металлургии. Это связано с относительной стабильностью внешнего рынка и положительными •тенденциями в спросе на металл на внутреннем рынке. В то же время предприятия отрасли испытывают постоянное давление со стороны естественных монополий в виде ограничений в поставке энергоресурсов с одновременным ростом цен на электроэнергию, природный газ, транспортные услуги, что снижает при равных качественных показателях конкурентоспособность металла.

 

В последние годы принят ряд постановлений Правительства Российской федерации и нормативных актов. В частности: “Правила учёта энергетических ресурсов”, “Программа оснащения потребителей приборами учёта”, “Правила проведения энергетических обследований предприятий”.

 

За последние годы в России выполнен большой комплекс работ по переводу экономики страны на энергосберегающий путь развития. Продолжается разработка нормативно-правовой базы энергосбережения. Введён в действие Федеральный закон “Об энергосбережении”, реализуется Федеральная целевая программа “Энергосбережение России”. Закон “Об энергосбережении”, закрепляет основные принципы энергосберегающей политики государства, а также определяет экономические и финансовые механизмы её осуществления.

 

Анализ сложившейся ситуации потребовал коренной перестройки существовавших ранее концептуальных подходов в развитии энергетики и технрлогии крупных промышленных предприятий. Экономические расчеты стратегических направлений развития ОАО “Магнитогорский металлургический комбинат” показали, что достижение максимального экономического эффекта возможно только при реализации энергосберегающих технологий, высококачественных технологий глубокой переработки металла, развитии энергетики предприятия и решении экологических проблем.

 

Но к великому сожалению реальной поддержки государства предприятиям, реализующим на практике энергосберегающие мероприятия, просто не существует. Нет механизмов реализации государственных гарантий под кредиты, нет льгот по налогам при вложении инвестиций под энергосберегающие и энергоэффективные проекты. Нет их на региональном и федеральном уровне. Мы делали многократные попытки попасть в федеральные программы, но безрезультатно. Поэтому мы ориентируемся только на собственные финансовые ресурсы.

 

В качестве одного из приоритетных направлений развития энергетической базы было выбрано наращивание собственного энергетического потенциала, который бы обеспечил высокие экономические показатели и энергетическую безопасность предприятия.

 

С 1989 года, несмотря на экономический кризис, ОАО “ММК” активно занимался коренной реконструкцией производства для повышения качества продукции и расширения ее сортамента. В этот период времени был введен в эксплуатацию конвертерный цех в составе трех конвертеров и четырех машин ' непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), технология “печь-ковш”, стан “2000” т.п., построены новые печи известняково-доломитового производства (ИДП), трубосварочные станы, сортовой стан, произведена полная реконструкция двух доменных печей. Развитие новых мощностей привело к остановке и демонтажу тридцати мартеновских печей, двух обжимных станов - слябинга и блюминга, стана “1450” горячей прокатки, шахтных печей ИДП. В результате реконструкции предприятие перешла на принципиально новую технологическую схему, изменились центры энергопотребления. Все это повлекло за собой глубокие структурные изменения в энергетике предприятия.

 

Практика показывает, что при составлении и реализации программ энергосбережения на конкретных предприятиях при отсутствии глубокой аналитической базы возможны серьёзные ошибки и отклонения в планируемых затратах и ожидаемом экономическом эффекте, в сроках реализации мероприятий. Имеют место и структурные перекосы, когда из-за концентрации усилий по сокращению потребления одного из ресурсов, наблюдается рост потребления других, что не даёт в целом энергосберегающего эффекта. Именно здесь появляются многие ошибки.

 

Опыт международных консалдинговых фирм, таких как Агиплан, Хэтч (Канада) и других, собственные исследования показывают, что потенциал энергосбережения предприятий составляет от 30 до 50 %. На ОАО “ММК” к 1995 году он составлял около 40 % и связан не только с состоянием энергетического оборудования, но и наличием устаревших технологий металлургического производства. К тому времени мы пришли к пониманию, что если не решать вопросы сокращения энергозатрат, не обеспечить ^анергобезопасность предприятия, оно просто не выживет.

 

Несомненно, реализация' мероприятий по энергосбережению требует определённых инвестиций. Все' мероприятия можно разделить на три группы по критерию объёма инвестиций - беззатратные, малозатратные, долгосрочные.

 

Достаточно типичной ошибкой становится постановка моноцели, например сосредоточение усилий только на сокращении электропотребления, без оценки всего баланса энергопотребления предприятия, что может привести к повышенному расходу других энергоресурсов, например топлива. Всегда необходим взвешенный баланс и комплексный подход в реализации энергосберегающих программ.

 

Малозатратные мероприятия требуют инвестиций, которые может выделить под конкретные технические предложения само предприятие (микрокредит) или получить краткосрочный кредит под такие проекты, которые можно реализовать за 1 - 2 года с быстрой окупаемостью за 1,5-2 года (и не более !) и позволили бы предприятию за счёт образующейся прибыли активизировать усилия по энергосбережению.

 

Беззатратные мероприятия требуют, как правило, организационных усилий в наведении порядка и дисциплины в учёте, нормировании энергопотребления, в сокращении нерационального энергопотребления и потерь. Необходимы новые подходы и в обучении работающих. Такие мероприятия можно быстро реализовать и оценить все их преимущества.

 

По нашему мнению достижение максимального экономического эффекта возможно только при комплексном подходе в реализации энергетических программ. На предприятии разработана специалистами Управления главного энергетика “Концепция развития энергетического хозяйства ОАО “ММК” на 1997 - 2005 г.г.”, где сформулированы следующие основные принципы:

 

Мы три года (с 1992 по 1995 годы) готовили контракт с одной из американских фирм на строительство газотурбинной электростанции “под ключ” общей мощностью в 150 МВт со сроками строительства в течение трёх лет, но затем, убедившись в нереальности такого затратного решения, коренным образом изменили инвестиционную политику и пошли совершенно иным путём. Дальнейшее развитие событий подтвердило правильность принятого решения.

 

Максимально возможная утилизация вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), [направленная прежде всего на выработку электроэнергии].

 

Модернизация существующих энергетических объектов, ориентированная на максимальную выработку собственных энергоресурсов предприятия.

 

Внедрение энергосберегающих технологий.

 

Реализация мероприятий, обеспечивающих общее сокращение энергетических затрат.

 

:встраивались в существующие здания, инженерные сети и коммуникации. Многие проекты не осуществились только потому, что не вписывались в существующие коммуникации;

 

Все новые энергообъекты и агрегаты с целью минимизации финансовых затрат и сокращения сроков пуска, получения максимальной прибыли:

 

приобретались только последние энергоэффективные головные образцы энергомашзаводов;

 

ориентированы на утилизацию ВЭР и вторичного топлива в виде доменного и коксового газов;

 

Первыми за 1,5 года (1997 - 1998 г.г.) были пущены в работу три турбины противодавления типа “Р” суммарной мощностью 14 МВт (4 МВт х 2 шт. + 6 МВт), которые срабатывали пар до необходимых технологических параметров взамен редукционно-охладительной установки (РОУ). Срок монтажа, параллельно с проектированием, не превышал 8 месяцев, с наладкой и пуском - 10 месяцев, а срок окупаемости составил 6 месяцев. Все оборудование отечественное.

 

срок монтажа и окупаемости - не более года.

 

К 1996 году энергетическое оборудование на ЦЭС и ПВЭС исчерпало свой ресурс как по котельному, так и турбинному оборудованию. Объёмы затрат на его ремонты составляли до 35 % и более от затрат на приобретение нового, аналогичного оборудования, а сроки ремонтов превышали нормативные в 2 - 3 раза, при этом не обеспечивалась необходимая надёжность энергоагрегатов. Параллельно со строительством турбин проводилась частичная модернизация котлов, что позволило увеличить коэффициент загрузки, поднять объёмы утилизации вторичных газов, а в дальнейшем снять проблемы выброса газа на свечи дожигания, одновременно решая вопросы улучшения экологии и снижения парникового эффекта.

 

У нас появилась уверенность в правильности принимаемых решений, появился опыт у проектировщиков, строителей, монтажников и в течение трёх лет были пущены в работу ещё три конденсационные турбины на паровоздуходувной электростанции (ПВЭС) мощностью 12, 25, 30 МВт и одна на центральной электростанции (ЦЭС) мощностью 40 МВт, т.е. за 4 года- семь турбин суммарной мощностью 121 МВт. Удельные финансовые затраты на реализацию проектов составили всего 1,040 млн. рублей/МВт или 38,4 тыс. $/МВт, что ниже общепринятых в 10 раз. Чем это объясняется? Мы выбирали возможности котлов по паропроизводителвности и строили агрегаты там, где эти потенциальные возможности были. Причём, в технических решениях мы рассматривали только многотопливные котлы. Мы изначально ориентировались на две электрические станции - ПВЭС - 1; 2 и ЦЭС, так как они являются буферными потребителями доменного и коксового газов.

 

В настоящее время реализация программы продолжается: идет строительство (уже поступило оборудование) турбины мощностью 40 МВт на ЦЭС (что позволит на 100 % закрыть потребность предприятия в электроэнергии), готовится проект замены блока “котел - турбина -трансформатор - открытое распредустройство (ОРУ) 10/110 кВ” ЦЭС с мощностью турбины 45 МВт.

 

Уточняю, что строились на этом этапе не блоки “котёл -турбогенератор”, а блоки - “турбогенератор - трансформатор”. Причём на ПВЭС потребовалось строительство двухтрансформаторной подстанции 10/110 кВ.

 

Активно декларируемая нами идея внедрения “малой энергетики” (локальных электростанций) получит в 2002 г. на ОАО “ММК” реальное воплощение. В 1999 году пущен в эксплуатацию цех улавливания №2 коксохимического производства. Для нормального функционирования его новейших технологий требуется как минимум два источника пара с очень жесткими требованиями к его параметрам. В качестве одного источника использована существующая сеть, в качестве второго - в 2002 г. будет пущена “мини-ТЭЦ” (теплоэлектроцентраль).Уже сейчас закончено строительство 'здания в непосредственной близости от потребителя и котел среднего давления производительностью 75 т/ч пара. Для доведения пара до технологических параметров используется не традиционное редукционно-охладительное устройство (РОУ), а противодавленческая турбина с генератором мощностью 4 МВт, что позволит обеспечить новый цех не только паром, но и электроэнергией. Предусмотрено и дальнейшее развитие “мини-ТЭЦ” с удвоением электрической мощности.

 

Уже на данном этапе мы получили определенную независимость от региональной энергосистемы: при уровне электропотребления в 560 МВт в 2001г., средняя мощность, вырабатываемая станциями, составила 530 МВт, а электропотребление из системы около 30 МВт, это чуть больше 5 %.

 

Другой вывод: электроэнергию и другие ресурсы на металлургических предприятиях производить выгодно. Станции РАО ЕЭС “России” ориентированы на моноресурс - электрическую энергию (как правило). ОАО “ММК” работая на многотопливных котлах, развивая и модернизируя их для эффективной утилизации вторичного топлива, обеспечивает постоянное ценовое соотношение 1 : 3 к цене на электроэнергию из региональной энергосистемы.

 

Одновременно мы показали, что затраты, которые понесло само предприятие, окупились в течение 1-1,5 лет. И тогда руководство комбината, поверив в эффективность энергопроектов, в 2001 году выделило под программу дополнительный кредит. Если в 1996г. электроэнергия в себестоимости металлопродукции составляла 6,3 %, то в 2001г. (1 полугодие) - 0,6 %.

 

Необходимо отдельно остановиться и отметить положительный накопленный опыт взаимодействия “ММК” с АОЗТ “Лонас Технология” г. Санкт-Петербург. Подавляющее большинство модернизированных и вновь построенных энергетических объектов комбината построено и запущено в эксплуатацию по проектам именно этой фирмы. Особенно важен тот факт, что взаимодействие не ограничивалось стандартными рамками проектировщик-заказчик. Практически постоянно строительство, монтаж, пусконаладочные работы велись одновременно и параллельно с проектированием. При этом была достигнута четкая координация действий между специалистами комбината, самими проектировщиками, включая Магнитогорский “Гипромез”, поставщиками оборудования - заводами изготовителями. Поставки головных образцов отечественного энергетического оборудования, многие технические решения реализованы именно благодаря высокой квалификации специалистов “Лонас Технологии” и их тесным связям с ведущими производителями оборудования. Многие проектные решения требовали технической (и не только) смелости, для того чтобы быть реализованными. Вот лишь некоторые примеры:

 

Предприятие вырабатывает на утилизируемых газах (а впереди работы по утилизации конвертерного газа): теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) -электроэнергию, тепло, пар для турбокомпрессоров кислородного цеха, ЦЭС -электроэнергию, тепло, пар на технологии, ПВЭС - электроэнергию, дутьё для доменных цехов, пар на технологии. Поэтому при росте в 121 МВт мы не получили роста потребления природного газа на энергетику, но добились 99,9 % утилизации доменного и коксового газов. Уже на данном этапе реализации программы развития энергетики мы решили проблему энергетической безопасности.

 

Впервые была установлена турбина новой серии турбин ЛМЗ мощностью 30 МВт типа ПТ-3 0-2,9, турбина была установлена с частичным использованием существующего фундамента, состыкована с существующим генератором. Впервые была опробована новая схема маслоснабжения турбоагрегата с единым маслобаком (блоком маслоснабжения) и индивидуальными насосами смазки и регулирования. Для размещения вспомогательного оборудования использована ячейка пролетом 14 м, что обусловлено сохранением существующих коммуникаций.

 

ТГ№ЗЦЭС

 

Генератор ТФП-40-2УЗ был первым в новой серии.

 

В дальнейшем был установлен новый генератор мощностью 40 МВт с воздушным охлаждением. Генератор был изготовлен под опорную конструкцию демонтируемого агрегата, в результате чего удалось увеличить мощность турбоагрегата более чем на 10 МВт без существенных капитальных затрат.

 

ТГЖЗПВЭС,

 

Решения, впервые опробованные по ТГ №3, в дальнейшем были тиражированы на ТГ №3 ТЭЦ НТМК (Нижний Тагил), ТГ №3 ТЭЦ ОАО “Мечел” (г. Челябинск), ТГ №6 Кузнецкой ТЭЦ.

 

Турбоагрегат установлен с максимальным использованием существующего фундамента, принятые проектные решения позволили выполнить весь цикл работ от проекта до пуска агрегата в эксплуатацию в максимально сжатые сроки - 10 месяцев.

 

Турбоагрегат ПТ-12/12-3,4/1,0-1+Т-12-2УЗ был установлен взамен турбовоздуходувки, что дало возможность имеющийся паровой резерв, образовавшийся при выводе турбовоздуходувки из эксплуатации, использовать для получения электроэнергии.

 

Опыт проектирования турбоустановки ПТ-12/13-3,4/1,0-1 был в дальнейшем использован на Вологодской ТЭЦ №2.

 

Турбина ПТ-12/13-3,4/1,0-1 являлась головной турбиной КТЗ с модернизированной системой регулирования.

 

Турбоагрегат ПТ-25/30-8,8/1,0 + ТФП-25-2УЗ.

 

ТГ№4ПВЭС

 

Опыт установки и схемные решения, опробованные на ТГ №4 ПВЭС в 'дальнейшем были использованы для аналогичного турбоагрегата на Ново-Рязанской ТЭЦ.

 

Были впервые установлены новая турбина КТЗ высокого давления и генератор типа ТФП-25-2УЗ первый генератор серии ТФП с воздушным охлаждением, системой наддува и новой системой возбуждения типа 5 ВД. Турбоагрегат был установлен на существующий фундамент демонтируемого турбокомпрессора, кроме того в качестве вспомогательного оборудования было использовано частично вспомогательное оборудование демонтируемого турбокомпрессора. Комплекс предложенных технических решений позволили применить самое современное оборудования с минимальными затратами. В результате оборудование было освоено в сжатые сроки и успешно работает.

 

Турбоагрегат ПТ-29/35-2,9/1,0 +ТФП-25-2УЗ

 

ТГ№1ПВЭС

 

Проектные решения, принятые при установке ТГ №1, в дальнейшем использовались при установке турбины ПТ-29/35-2,9 на Закамской ТЭЦ №5.

 

Головная турбина ПТ-29/35-2,9/1,0 - первая турбина АО “КТЗ” мощностью 35 МВт на параметры пара среднего давления была выполнена по индивидуальной оригинальной компоновке,~что также впервые в практике КТЗ, ранее поставляющего турбины только по типовой компоновке, кроме того данный турбоагрегат является первым турбоагрегатом с турбиной КТЗ, установленным на облегченном фундаменте. Турбина была подключена по схеме, отличной от заводской для чего был разработан и изготовлен новый подогреватель низкого давления.

 

Одновременно с развитием генерирующих мощностей в ОАО “ММК” решаются вопросы сокращения электропотребления, как альтернатива выработке электроэнергии. Чтобы оценить, в каких условиях разрабатываются и реализуются мероприятия по экономии электроэнергии, обратимся к характеристике заводской системы электроснабжения. Её своеобразие заключается не только в больших объёмах потребляемой, передаваемой и вырабатываемой электроэнергии, но и в схемном построении.

 

Помимо опыта установки нового оборудования на энергообъектах ОАО “ММК” накоплен опыт эксплуатации оборудования нового поколения, реализованы схемы, позволяющие подключить это оборудование максимально эффективно.

 

В цехах комбината есть электроприёмники единичной мощностью 10...20 МВт, многие из которых работают в резкопеременном режиме. Например, двигатели главных приводов стана “2000” горячей прокатки (г.п.)' могут создавать прирост мощности нагрузки цеха на 45 - 55 МВт при переходе от состояния холостого хода к режиму прокатки. Имеются электроприёмники с повышенной чувствительностью к качеству электроэнергии, особенно к кратковременным глубоким снижениям напряжения. Опасные факторы, обусловленные технологией металлургического производства, предопределили многочисленную группу электроприёмников, отнесённых к первой категории надёжности в электроснабжении.

 

Система имеет концентрированную сложно-замкнутую сеть напряжением НО кВ, которая объединяет электростанции с узлами комплексной нагрузки мощностью от 90 до 200 МВт. К узлам замкнутой сети примыкают разветвлённые разомкнутые сети. Система электроснабжения имеет выходы к внешним источникам по 11 присоединениям напряжением 220 кВ.

 

Соизмеримость суммарной нагрузки Магнитогорского промышленного узла (МПУ) с мощностью некоторых энергосистем, например, Курганэнерго, Алтайэнерго и др.

 

Система электроснабжения ОАО “ММК” по своему построению и функциональному назначению является уникальной. С одной стороны она сохранила отдельные характерные черты типовой системы электроснабжения 1 - 6 уровней: муниципальная и ведомственная подчинённость основных 'потребителей, радиальная и радиально-магистральная конфигурация распределительных сетей, выполненных короткими воздушными и кабельными линиями электропередачи, глубокие вводы напряжением 110 и 220 кВ, классический и индивидуальный состав электроприёмников, размещение на ограниченной территории и др. Вместе с тем, система приобрела свойства, присущие районным энергосистемам:

 

Наличие в системе нескольких электростанций (установленная мощность 115, 155, 330 МВт).

 

Имеет крупные узлы с комплексной нагрузкой.

 

Сквозные (межсистемные) перетоки мощности.

 

Многоконтурные замкнутые сети.

 

Эксплуатация такой большой и сложной системы электроснабжения требует высокой организации работы с её оборудованием, в формировании рациональных режимов электропотребления в цехах, с анализом и оценкой экономичного потокораспределения мощностей в заводских сетях. Для этого разработан математический аппарат анализа на всех уровнях производства для эффективного управления электропотреблением.

 

Региональная подчинённость отдельных потребителей.

 

Одновременно с пуском турбин на ЦЭС ведётся реконструкция ОРУ 10/35/110 кВ, которая предполагает ликвидацию части сетей 35 кВ на промплощадке. В связи с этим закончена реконструкция электрической подстанции № 36 с демонтажом устаревшего оборудования 35 кВ и переводом её режима работы 110/35/10 кВ в режим 110/10 кВ, с установкой двух трансформаторов 2x25 МВА, что позволило одновременно с заменой устаревшего оборудования и Ликвидацией промежуточной трансформации сократить потери в сетях ' и трансформаторах. Оптимизация сетей электроснабжения позволила вывести из работы около 80 км линий электропередач (ЛЭП) 110 кВ, 15 км ЛЭП 35 кВ и ввести в работу 55 км новых ЛЭП ПОкВ.

 

Изменение центров потребления и выработки электроэнергии потребовали структурной перестройки схемы электроснабжения МПУ. Для потребителей с концентрированной нагрузкой (до 160 МВА) в непосредственной близости была построена электрическая подстанция № 30 110/10 кВ и 110/110 кВ для технологии “печь - ковш” в кислородно-конвертерном производстве (ККЦ). Мы смело пошли на внедрение системы глубокого ввода 110 кВ не на цех, а на отдельный агрегат. Для передачи электрической мощности с ПВЭС в кольцо МПУ была построена электрическая подстанция № 87 10/110 кВ с двумя трансформаторами 2x80 МВА.

 

Мы сосредоточились в части сокращения электропотребления прежде всего на энергоемких объектах, таких как стан “2000” г.п. Энергоаудит, проведенный специалистами центра энергосберегающих технологий (ЦЭСТ), показал, что возможности по сокращению электроэнергии на этом стане достаточно высокие.

 

Подобные решения привели к сокращению потерь в сетях с 2,9 % в 1996г. до 1,25 % в 2000г., с одновременным повышением надёжности сетей и качества собственной электроэнергии.

 

Аналогичная работа проводится и в других листопрокатных цехах (табл. .

 

В течении двух лет велась планомерная работа по:
установке систем ступенчатого регулирования скорости для вентиляторов, работающих в режимах зима-лето и в межсезонные периоды с различной нагрузкой в диапазоне до 50 %,
установке устройств мягкого пуска для приводов подачи охлаждающей воды на стан,
оценке режимов работы вентиляторов главного привода с возможностью их переключения на один или два в зависимости от загрузки главного привода и температурного графика,
внедрению автоматизированной системы снижения тока возбуждения на главных приводах при остановке стана более чем на 30 сек.
пересмотру, с . учетом оптимизации загрузки трансформаторов, всех внутренних сетей 10/0,4 кВ без снижения надежности системы в целом и много других мероприятий, в результате чего была получена экономия электроэнергии около 12 %, что при уровне электропотребления станом “2000” глп. в среднем около 75 МВт, дает значительный экономический эффект.

 

Внедрение комплексных систем регулирования требует при общих стратегических подходах индивидуальных технических решений, выбор менее затратных, но и наиболее целесообразных с точки зрения экономического эффекта. С этой целью привлекаются не только проектные организации, но и группы ученых по направлениям из Магнитогорского государственного технического университета (МГТУ), Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ), Московского энергетического института (МЭИ) и других, что позволяет решать технические задачи наиболее эффективно.

 

Таблица Результаты сокращения электропотребления по подразделениям ОАО “ММК” (кВт-ч/ед. прод.) Подразделение 1996 г. 1997г. 1999г. Кислородно-конвертерный цех 32,71 25,75 24,32 Обжимной цех 33,83 31,95 30,22 Листопрокатный цех № 3 174,09 161,38 159,67 Листопрокатный цех № 5 160,46 141,75 140,6 Листопрокатный цех № 8 282,52 217,53 215,12 Кислородное производство 92,44 82,39 80,21 Листопрокатный цех № 1 0 93,25 81,35 78,08

 

Так, на протяжении трех лет, на БОЗ были изготовлены заказы для ОАО “ММК” в виде:

 

Немалая роль отводится и заводам-изготовителям. При, казалось бы, достаточно широком ассортименте энергосберегающей техники, привлечение гибких, малозатратных заводов-изготовителей может значительно снизить цену единичной продукции. В частности, мы имеем долгосрочную программу сотрудничества с Березовским опытным заводом (БОЗ) Энергоцветмета в г. Екатеринбурге. Минизавод, который ориентирован именно на мелкие, разовые заказы с широкой номенклатурой электротехнических и энергетических установок.

 

целой серии блоков БВО для тиристорных преобразователей и т.д.

 

двух тиристорных станций взамен электромашинных для турбогенераторов ТПФ-50 МВт, пяти трансформаторов и преобразователей для агрегатов электролитического лужения, около 30 устройств мягкого пуска, двух преобразователей БОЗ - “Сименс”;

 

Уже при таком массовом внедрении регулирующей техники мы получили повышение надежности эл. машин, приводов и механизмов, продление их ресурса работы, увеличение сроков наработки на отказ механизмов и агрегатов. Этот эффект пока трудно оценить, но такой анализ уже готовится. Мы пришли к пониманию, что требуется стандарт предприятия, который бы ограничивал поставки двигателей переменного тока без необходимой пускорегулирующей техники, определял, регламентировал подобные условия для инжиниринговых фирм и заводов-изготовителей.

 

Цена и качество изделий оказались значительно лучше предполагаемых аналогичных на Российском рынке.

 

По каким принципам выбираются объекты для внедрения регулируемой техники?

 

Для внедрения энергоэффективных проектов мы используем различные схемы привлечения средств. В частности, ОАО “ММК” приобрело шесть преобразователей частоты (ПЧ) фирмы “Триол” в рамках инвестиционной программы по лизинговой схеме. ПЧ предназначены для регулирования числа оборотов тягодутьевых вентиляторов котла № 6 ТЭЦ. Предприятие выполнило перед поставкой оборудования только авансовый платёж, окончательные платежи производятся при получении средств от реальной экономии электроэнергии. Используя положительный опыт, мы планируем расширение объёмов закупки ПЧ по лизингу. В стадии проработки использование других регулирующих устройств, например, гидравлических муфт. Следует заметить, что вопросы надёжности преобразовательной техники, время наработки на отказ для энергетического и части технологического оборудования имеют для металлургии определяющий характер'. Дополнительная группа оборудования “трансформатор - ПЧ - двигатель” должна работать так же устойчиво, как “двигатель - механизм”. Но в этом плане, к сожалению, есть проблемы с фирмой “Триол” - мы имели неоднократные аварийные отключения дутьевых вентиляторов и самого котла № 6 ТЭЦ, что приводило к разовой потере ' Вырабатываемой мощности в 70 МВт.

 

Интересен опыт создания регулируемых приводов по комбинированной схеме комплектации. Абсолютное большинство преобразовательной техники внедряется на базе отечественных заводов - от трансформатора до привода и надо отметить, что данный выбор правилен и редко мы имеем ненормированное число отказов, поэтому цена и наработка на отказ являются приоритетами. К сожалению- мы имеем слабую базу в части создания унифицированных систем регулирования. По инициативе ОАО “ММК” на Березовском опытном заводе созданы два преобразователя для сортового стана, где трансформатор, преобразователь - продукт БОЗ, а системы регулирования -фирмы “Сименс”. В результате мы имеем сравнительно дешёвый преобразователь с надёжной системой регулирования, который способен рыдержать любой конкурс на электротехническом рынке продукции.

 

Мы сосредоточились в первую очередь на крупных электроприводах с мощностью двигателей от 130 кВт и выше, требующие глубокого регулирования скорости с достаточно высокой периодичностью регулирования, что обеспечивает быструю окупаемость' проекта. Так, установка ПЧ на дутьевых вентиляторах котла № 6 ТЭЦ (мощность приводов 200 кВт х 2 и 500 кВт х обеспечивает ежемесячную экономию от 37 до 45 %.

 

Эти неотъемлемые требования к оборудованию позволяют обеспечить рост выработки и распределения электроэнергии на 15 %.

 

Немаловажным является вопрос повышения надёжности энергетического и электрического оборудования, его ремонтопригодность. Только за счёт повышения качества самого оборудования, качества ремонта, повышения технологической дисциплины удалось поднять коэффициент загрузки станционного энергооборудования и оборудования цеха электросетей и подстанций (ЦЭСиП) с 7,6 в 1995 г. до 9,1 - 9,3 в 2000 - 2001 г.г.

 

котел № 7 высокого давления паропроизводительностью 125 т/ч;

 

В 2002 году планируется ввести в работу новые объекты энергетики:

 

кислородный блок № 6 производительностью 35 тыс.м3/ч кислорода и 20 тыс.м /ч азота;

 

турбовоздуходувку ТВД-4;

 

выполнить реконструкцию генератора турбины № 7 на ЦЭС и увеличить мощность на 5 МВт, т.е. довести до мощности 30 МВт;

 

закончить монтаж и пустить турбину мощностью 45 МВт на ЦЭС;

 

Общее сокращение электропотребления составит порядка 20 МВт. В целом программа 2002 - 2003 г.г. ориентирована на сокращение электропотребления на предприятии до 7 %.

 

закончить реконструкцию ОРУ 10/110 кВ ЦЭС, т.е. установить ещё один трансформатор мощностью 63 МВА.

 

Таблица Доля покупных энергоресурсов в себестоимости металлопродукции ОАО “ММК, %

 

Как обобщающий итог комплексной энергосберегающей политики - в первом полугодии 2001 года удельные затраты энергоресурсов сократились по сравнению с 1996г. на 23 % (с 8,23 Гкал/т сырой стали до 6,3 Гкал/т сырой стали), а себестоимость - на 13,58 % !!! Это и есть чистая прибыль за счёт реализованных энергосберегающих проектов (табл. 2 и табл. .

 

1998г.

 

1997г.

 

2000 г.

 

1999г.

 

32,28 9,98 3,66

 

Все виды покупных энергоресурсов, в т.ч. топливо, электроэнергия

 

20,2 5,51 0,95

 

29,38 8,05 2,08

 

Таблица Результаты энергосбережения ОАО “ММК” за 1997-2000 гг.

 

18,7 5,1 0,6

 

Оценка 1.Снижение себестоимости продукции

 

Показатели

 

Сокращение заявляемой мощности в т.ч. за счет снижения электропотребления

 

13,58%

 

35,5 %

 

49,8 % . 14% Увеличение выработки электроэнергии на собственных станциях

 

3 раза Увеличение электрической мощности

 

Обеспечение себестоимости собственной электроэнергии ниже стоимости покупной в

 

Снижение потребления природного газа

 

153МВт

 

Уменьшение объема покупки электроэнергии

 

12,8 %

 

Сокращение энергозатрат на тонну сырой стали (с 8,23 до 6,4

 

1 8853 тыс. кВт-ч

 

Подробное освещение принципов работы руководства ОАО “ММК” в области энергосбережения и очевидные положительные итоги этой работы, продемонстрированные в данном докладе, вероятно уже позволили слушателям представить систему принятия решений о внедрении энергоэффективного оборудования, сложившуюся на комбинате.

 

21,6%

 

Создание базы для принятия решений:
организация учёта расхода и производства энергоресурсов (в том числе электроэнергии);
анализ дефицита, перепроизводства энергоресурсов, их потерь и возможностей привлечения альтернативных источников;
оценка технического состояния и возможностей существующего и альтернативного (нового) оборудования и технологий;
учёт стратегического развития предприятия в соответствии с требованиями рынка;
научно-технические исследования и обоснование выбираемых технологических и энергетических проектов;
обязательное рассмотрение альтернативных проектов;

 

Мне остаётся только более чётко выделить её основные положения:

 

разработка технического задания и технико-экономического обоснования специалистами управления главного энергетика (УГЭ) ОАО “ММК”, проектных организаций на альтернативной основе (3-4 подрядчика); рассмотрение предложений на технических советах УГЭ и ОАО “ММК”; анализ состава оборудования;

 

Стадия принятия технических решений:

 

Стадия заключения коммерческих контрактов и приобретение энергоэффективных технологий и оборудования, работа с управлением инвестиций:

 

принятие стратегических решений по модернизации и новому строительству в технологических переделах комбината и по отдельным направлениям развития энергетики предприятия - дирекцией, Правлением и Советом директоров ОАО “ММК”.

 

организация тендеров и другие предконтрактные мероприятия (при равных технических проектах - далее финансовый конкурс);

 

поиски возможных альтернативных поставщиков оборудования и технологий;

 

Реализация проекта и оценка сроков:

 

подписание контрактов и договоров на поставку оборудования.

 

Оценка результативности и эффективности реализованных проектов:

 

проектирования; строительно-монтажные работ; пуско-наладочные работ.

 

отслеживание работы внедрённого оборудования;

 

анализ выполнения договорных обязательств поставщиками;

 

Дальнейшей поиск альтернативных вариантов на будущие периоды времени.

 

оценка экономической эффективности;

 

 

Принятие последующих решений для дальнейшего развития предприятия.

 



 

International Conference. Малые ТЭЦ. Актуальные проблемы вентиляции помещений. Шкаф управления канализационной. Политика энергосбережения.

 

Главная >  Инжиниринг 

0.0317