A MISKOLCI GÁZMOTOROS PROJEKT

Átírás

1 A MISKOLCI GÁZMOTOROS PROJEKT n 2001 TAVASZÁN AZ MVM RT. IGAZGATÓSÁGA A TÁRSASÁG STRATÉGIAI CÉLJAI KÖZÖTT JELÖLTE MEG A SIKERES PIACRA LÉPÉST A KAPCSOLT ENERGIATERMELÉS TERÜLETÉN. EBBEN AZ IDÔSZAKBAN SZÁMOS VÁROS VEZETÉSE DÖNTÖTT ÚGY, HOGY KORSZERÛSÍTTETI TÁVHÔTERMELÔ BERENDEZÉ- SEIT ÉS ENNEK ÉRDEKÉBEN VERSENYTÁRGYALÁSOKAT HIRDETTEK. A FENTI CÉL ÉRDEKÉBEN VETTÜNK RÉSZT KAZINCBARCIKA, TISZAÚJVÁROS, MAJD MISKOLC VÁRO- SOK PÁLYÁZATAIN. MÍG AZ ELSÔ KETTÔ ESETÉBEN RÉSZVÉTELÜNK SIKERTELEN VOLT, A HARMADIK PÁLYÁZATOT, MISKOLCÉT MEGNYERTÜK. SZALKAI ISTVÁN NAGY JÁNOS A MISKOLCI HÔSZOLGÁLTATÓ KFT. ÁLTAL KIBOCSÁTOTT PÁLYÁZATI FELHÍVÁS A pályázati felhívásban a kiíró három városi fûtômû kapcsolt energiatermelô berendezéssel történô bôvítésére kért ajánlatot. A közel 170 MW hôteljesítmény-igényû Tatár utcai, a 23 MW-os diósgyôri és a 8 MW-os bulgárföldi távfûtési körzetek ellátása szerepelt a felhívásban. A kiírás követelményeinek elsôsorban gázmotorok beépítésével lehetett eleget tenni, de a Tatár utcai Fûtômû esetében megengedte a gázturbinás kombinált ciklusú megoldást is. A két kisebb fûtômûre azonban nem volt kötelezô ajánlatot adni. A pályázati kiírás rövid határidôt szabott meg, nem tartalmazott kellô mélységû adatokat az építési területekrôl, illetve a környezetrôl. Legfôbb hiányossága azonban az volt, hogy nem álltak rendelkezésre a hatósági engedélyek, ennek ellenére csupán 7 hónapot szánt a megvalósításra. AZ MVM PÁLYÁZATA Az ERBE Kft. és az MVM Rt. szakértôi által kidolgozott pályázat a Tatár utcai fûtômû kétlépcsôs bôvítésére tartalmazott javaslatot. A pályázatnak tartalmaznia kellett a szolgáltatott hô árát évi árbázison, és a hôár mindenkori változását meghatározó árkalkulációs képletet is. A pályázat alapján elsô lépcsôben a 4 db, kb. 3,5 MW-os gázmotoros egységbôl álló fûtôerômû épül, s ez a második lépcsôben (legkésôbb 2005-ig) kb. 100 MW villamos teljesítményû gáz/gôz ciklusú kapcsolt energiatermelô egységgel bôvül. A pályázatban szerepelt egy üzleti megállapodás tervezet, amely a feltételeket tartalmazta és ennek mellékleteként egy szerzôdés az erômû létesítésére és egy a hosszú távú távhôszolgáltatásra. Az üzleti megállapodás tervezet tartalmazta az üzemeltetési javaslatot, amelynek lényege, hogy egy, a MIHÔ Kft.-vel közösen létrehozott társaság fogja üzemeltetni az új erômûvet. A pályázat második része a mûszaki terveket tartalmazta, beruházási javaslat szinten. A PÁLYÁZAT ÉRTÉKELÉSE 2001 decemberében Miskolc megyei jogú város közgyûlése gyôztesnek hirdette ki az MVM Rt. pályázatát. Ezután több hónapos szerzôdéskötési tárgyalást folytattunk a pályázat kiírójával, a Miskolci Hôszolgáltató Kft.- vel a gázmotoros projekt megvalósításának feltételeirôl. A tárgyalások során vállaltuk, hogy Diósgyôrre és Bulgárföldre is beépítünk egy-egy gázmotort és megnöveltük a Tatár utcai erômû teljesítôképességét is. A parafált szerzôdéscsomag az MVM Igazgatóság és a miskolci közgyûlés jóváhagyása után március 11-én került aláírásra. A szerzôdéscsomag egy üzleti megállapodást és 7 db szerzôdést tartalmaz. E szerzôdések telephelyenként rögzítik a hosszú távú hôszolgáltatás feltételeit, illetve az erômûvek építésére vonatkoznak. A hetedik egy elôszerzôdés, amely a gáz/gôz ciklusú kombinált erômûblokk építésére ad garanciákat. Az eredeti pályázati kiírás az erômûvek kereskedelmi üzemének kezdetét november 1-jére tûzte ki, így a szerzôdésben is ezt kellett vállalnunk. A PROJEKT ELÔKÉSZÍTÉSE A nagyon rövid határidôk teljesítése érdekében a projekt megvalósításának elôkészítését 2001 decemberében az eredmény kihirdetése után nyomban megkezdtük. Az ERBE közremûködésével három versenypályázati felhívást adtunk ki: n a fôberendezések szállítására, n a fô- és háziüzemi transzformátorok szállítására, n a projekt fôvállalkozásban történô lebonyolítására. Az ajánlatok értékelése a MIHÔ Kft.-vel folytatott tárgyalásokkal párhuzamosan megkezdôdött. A fôberendezések szállítására a Deutz Gmbh GanzSet Rt. adta a legjobb ajánlatot, míg a transzformátorokra 9

2 a legelônyösebb pályázat a horvát KONČAR cégtôl érkezett. A fôvállalkozói ajánlatok közül a legmegfelelôbbnek az EGI Rt. ajánlata látszott, ezért a tárgyalások során javasoltuk, hogy az EGI Deutz GanzSet csoporttal szerzôdjünk a fôberendezések szállítására és a komplett erômûvek létrehozására. A KONČAR által szállított transzformátorok hálózati csatlakoztatásáról az Ovit Rt.-vel kötöttünk szerzôdést. Az EGI Rt. Deutz Gmbh Ganz- Set Rt. Konzorciummal május 28-án jött létre a szerzôdés. ENGEDÉLYEZTETÉS Minden beruházás elôkészítésének egyik legfontosabb része a hatósági engedélyek megszerzése. 20 MW villamos teljesítmény alatt csak az önkormányzat építési hatóságának engedélyére van szükség, az engedély kiadásához azonban be kellett szereznünk a szakhatóságok hozzájárulását, így többek között a Környezetvédelmi Felügyelôség, a Vízügyi Igazgatóság határozatát is. Tekintve, hogy a projektet a város kezdeményezte, az építési hatóság támogatását élveztük, de a Környezetvédelmi Felügyelôség szigorú követelményeit csak jelentôs anyagi és idôráfordítással tudtuk teljesíteni. Bár az elôzetes építési engedélyt a Tatár utcára májusban megkaptuk, az elôírta környezetvédelmi tanulmány készítését. Ennek alapján az eredetileg 14 m magasra tervezett kéményeket 31 m-re kellett növelni, jelentôsen szigorodtak a zajterhelési követelmények, de a legnagyobb nehézséget a talaj okozta. Errôl ugyanis kiderült, hogy 2-3 m mélységben a kohászati üzemek hulladékával feltöltött területrôl van szó, amely jelentôs fém- és szénhidrogén-szennyezést tartalmaz. A felügyelôség a szennyezett talaj folyamatos mintavételezését és teljes cseréjét írta elô. A fôvállalkozó az építészeti technológia módosítására kényszerült a magas talajvízszint és a szokatlanul heves esôzések miatt. Az engedély módosítása az alapozási munkálatokkal párhuzamosan megtörtént, a végleges építési engedélyt mégis csak 2002 szeptemberében sikerült megkapni. Elôzetes hatósági engedélyek hiányában a diósgyôri és a bulgárföldi telephelyeken is módosításra kényszerült a kivitelezô, mert újra kellett tervezni a technológiai kialakítást a szigorú környezetvédelmi elôírások miatt. ÉPÍTÉSZETI MUNKÁLATOK, TECHNOLÓGIAI SZERELÉS A Tatár utcai alapozási munkák menetét hátráltatta a folyamatos talajellenôrzés és az idôjárás. Az esôzések sártengerré változtatták az építési területet, de a nehézségek ellenére novemberre elkészült az alapozás (1. fotó). Ezután a KÉSZ Kft. szakemberei pár hét alatt tetô alá hozták a csarnokszerkezetet és a belsô helyiségek kialakításával párhuzamosan megérkeztek a gázmotorok. A gázmotorok beszállításával egyidejûleg a kényszerhûtôk és a fôtranszformátorok is a helyükre kerültek. A szerelési munkák menetét némileg visszavetette a korábban érkezô hideg téli idôjárás. A fôépületen kívüli építészeti munkák befejezése áttolódott kora tavaszra, a technológiai szerelés lelassult, illetve a beszállítók késedelmei miatt akadozott. A füstgázrendszerek végleges kiépítése és a kémények felállítása csak áprilisra fejezôdött be, ekkor kezdôdhetett el a gázmotorok és a közös rendszerek gépészeti szerelése. Az öt gázmotor segédrendszereikkel való összekapcsolása csak lépcsôzetesen, egymás után valósulhatott meg, így több idôt vett igénybe a tervezettnél. 1. FOTÓ A TATÁR UTCAI ALAPOZÁSI MUNKÁLATOK SZÁRAZ IDÔSZAKBAN A diósgyôri és bulgárföldi telephelyeken az építészeti munkák indítása a terv szerint is késôbbre került, mint a Tatár utcai telephelyen. Diósgyôrött a földalatti középfeszültségû kábelek kiváltása, míg Bulgárföldön a rendelkezésre álló kis terület miatt elhúzódott az építkezés. Így a technológiai szerelés is idôben eltolódott, a tényleges szerelési munkálatok tavasszal kezdôdhettek el. A villamos és irányítástechnikai berendezések telepítése a gépészeti szerelésekkel párhuzamosan folyt. Mindhárom telephelyen a hálózati csatlakozás földbe fektetett kábellel valósult meg, a diósgyôri telephelynél a földkábel nyomvonal hossza mintegy 1,9 km, amelyet sûrûn lakott területen kellett lefektetni. A villamos erôátviteli berendezések szerelését az Ovit Rt. szakemberei végezték, részben megelôzve, részben követve a technológia szerelésének menetét. A védelmi és irányítástechnikai szereléseket a DIPOLVILL Kft. végezte. A gépésztechnológia és az irányítástechnika összehangolása a DEUTZ EGI GanzSet konzorciumi tagok együttes és küzdelmes munkájának eredményeként 2003 augusztusában befejezôdött. A sikeres üzembe helyezési próbák után szeptember elején elindulhatott a próbaüzem a Tatár utcai gázmotoroknál, míg a diósgyôri gázmotor próbaüzemét november elején kezdte meg (2., 3., 4. fotók). 2. FOTÓ A TATÁR UTCAI GÁZMOTOROS FÛTÔERÔMÛ 3. FOTÓ A TATÁR UTCAI GÉPHÁZ BELSÔ TERE 10

3 1. TÁBLÁZAT Telephely Tatár u. Diósgyôr Bulgárföld 5 gázmotor 1 gázmotor 1 gázmotor Összesen 4. FOTÓ A DIÓSGYÔRI GÁZMOTOROS BÔVÍTÉS Hôigény, TJ/év Beépített villamos 533,9= teljesítmény, MW =19,5 MW 133,9 MW 131,0 MW 24,4 MW Kiadott villamos energia, MWh/év Kiadott hômennyiség TJ/év 522,3 90,0 28,1 640,4 Gázfelhasználás villanyra hôre Összesen TJ/év Eredô éves hatásfok, % 76,3 71,3 74,6 75,4 2. TÁBLÁZAT. FÔBERENDEZÉSEK Telephely Tatár utca Diósgyôr Bulgárföld 5. FOTÓ A BULGÁRFÖLDI 1 MW-OS GÁZMOTOR ÉPÜLETE MÛSZAKI ADATOK A meglévô távfûtôrendszerek korszerûsítése és gazdaságosabb üzemeltetése érdekében mind a három telephelyre a nyári hôigényeket meghaladó hôteljesítményû gázmotorok telepítése kedvezôbbnek bizonyult. A Tatár utcai fûtômû éves hôkiadásának több mint harmadát, a diósgyôri és bulgárföldi telephelyeken a felét a gázmotorok látják el. Éves szinten a gázmotoros fûtôerômûvek eredô hatásfoka meghaladja a 75%-ot. (1. táblázat) A három miskolci telephelyre a 2. táblázat szerinti fôberendezések kerültek telepítésre. A TECHNOLÓGIA ISMERTETÉSE A gázmotor kedvezô hatásfokkal termeli a villamos energiát, ugyanakkor Motor TBG632V16F TBG620V12K Darabszám Hengerszám/elrendezés 16/V 12/V Furat/löket, mm 260/ /195 Hengertérfogat, dm 3 271,8 53,1 Kompresszióviszony 12:1 12:1 Kenôolajtérfogat, liter Generátor Generátorgyártó/típus AvK DIG 156 n-6 Stamford HC 734 F Feszültség/frekvencia kv/hz 6,3/50 400/50 Generátorhatásfok (cos f=1), % 97,9 97,0 Teljesítményértékek 100% 100% Motorteljesítmény, kw Villamos teljesítmény (cosf=1), kw Hûtôvízteljesítmény, kw Keverékhûtô hôteljesítmény, kw Kenôolaj hômennyiség, kw 300 Füstgázteljesítmény 120 C-nál, kw Hasznosítható hôteljesítmény, kw Veszteség motornál, kw Veszteség generátornál, kw Tüzelôanyag-felhasználás, kw Füstgázhômérséklet, C Villamosenergia-termelés hatásfoka, % 41,4 40,0 Hôenergia termelés hatásfoka, % 45,2 45,4 Összhatásfok, % 86,6 85,4 Kényszerhûtô Teljesítmény, kw Berendezés egyéb adatai Gáznyomás (választható), mbar Motorsúly (üres), kg Aggregát súly (üres), kg Transzformátor Teljesítmény, MVA ,3 131,6 Feszültség, kv/kv 35/6,3 11/6,3 11/0,4 Irányítástechnika DEUTZ-TEM és WIN-CC alapú PLC 11

4 hasonló mértékben hasznosítható a keletkezett hô is. A távfûtési rendszerekbôl visszatérô víz részárama a gázmotorhoz kerül, ahol annak hômérsékletét az elôremenô oldalról való visszakeverés közel 70 C-ra állítja be. A távfûtési víz hômérsékletét növeli az olajhûtôben, a keverékhûtôben és a motorköri vízhûtôben átadott hômennyiség. A vízhômérséklet további emelése a távozó füstgáz 120 C alá való hûtésével érhetô el. A közel 90 C-ra felmelegített víz alacsonyabb hôigények esetén elôbb a kényszerhûtôben visszahûlve bekeverésre kerül a fûtési rendszerbe. Az elômelegített égési levegôvel kevert gázt a füstgázoldalról hajtott turbófeltöltô hozza megfelelô nyomásra. A felmelegedett gázelegy a kétlépcsôs keverékhûtôben visszahûl a gázmotor üzemeléséhez optimális hômérsékletig. A négyütemû gázmotorban elégetett gáz/levegô keverék hajtja a fôtengelyt és azzal együtt a generátort. Munkavégzés után a füstgáz a turbófeltöltôt meghajtva, a katalizátoron, az elsôdleges hangtompítón, a füstgáz/víz hôcserélôn és a másodlagos hangtompítón, valamint a kéményen keresztül távozik a szabadba. A távozó füstgáz NO x -tartalma nem haladja meg az 500 mg/nm 3 értéket (ISO szerint). Ez az érték speciális katalizátor alkalmazásával még felére csökkenthetô, így biztosítható a szigorúbb TA LUFT 1/2 elôírások betartása is (1. ábra). A nagyobb teljesítményû gázmotorok indítása sûrített levegôrendszeren keresztül, míg a kis gázmotoré indító áramforrásról történik. A gázmotorok kenése, illetve a kenôolaj folyamatos pótlása automatikusan vezérelt, az olajminôséget rendszeresen ellenôrzik. A Tatár utcai telephelyen lévô 5 db gázmotor közül az 1. és 2. számú az avasi fûtési rendszerhez, a 4. és 5. számú a belvárosi fûtési rendszerhez csatlakozik. A középsô 3. számú gázmotor mindkét rendszerre, de egyszerre csak az egyikre adhat ki hôt (2. ábra). Mindkét fûtési rendszeren kiépítésre került egyenként 8 MW hôteljesítmény elvitelére alkalmas hûtôegység. Alacsony hôigényû idôszakban ezekkel a kényszerhûtôkkel érhetô el, 1. ÁBRA A TATÁR UTCAI GÁZMOTOR SÉMAKÉPE 2. ÁBRA GÁZMOTOROK CSATLAKOZÁSA A FÛTÉSI RENDSZEREKHEZ (IRÁNYÍTÁSTECHNIKAI SÉMAKÉP) hogy a gázmotorok a legnagyobb villamos teljesítménnyel üzemeljenek. Villamos erôátviteli oldalon a megosztás hasonló, a két 6,3 kv-os sínre 2-2 db generátor, illetve a középsô gázmotor generátora bármelyik sínre dolgozhat (l. 2. ábra). A sínekre csatlakoznak az 1-1 db 14,5 MVA-es fôtranszformátorok, a segédüzemek és a 0,4 kv-os segédüzemi transzformátorok. A fôtranszformátorok egy-egy önálló mezôben csatlakoznak a DAM 120/35 kv-os alállomásán. PRÓBAÜZEM, GARANCIÁLIS MÉRÉSEK A próbaüzem során bizonyítani kellett, hogy a leszállított és az üzembe helyezett berendezések a vállalt teljesítményeknek, üzemmódoknak és 12

5 3. ÁBRA A TATÁR UTCAI GÁZMOTOROK VILLAMOS ERÔÁTVITELI SÉMAKÉPE mûszaki paramétereknek megfelelôen üzemelnek, teljesítik a minôségi elôírásokat, az érvényes tûzvédelmi, munkaegészségügyi és környezetvédelmi követelményeket. A szigorú elôírásoknak megfelelôen gázmotoronként 360 üzemórát kellett teljesíteni úgy, hogy menet közben változó üzemállapotok mellett gépenként több indítási-leállítási próbával kellett igazolni a gépcsoportok és a kiszolgáló berendezésekbiztonságos rendelkezésre állását. A Tatár utcai gázmotorok a próbaüzemüket megfelelôen teljesítették, nem számítva a külsô villamos hálózat zavarainak hatását. A hálózati instabilitás miatt a védelmi rendszer többször leállította a gázmotorokat, a káros következmények megelôzésére a közeljövôben új 6 kv-os tartalék betáplálást alakítunk ki. A október elején elvégzett garanciális mérések eredményei alapján mindegyik gázmotor 40% feletti villamos hatásfokot ért el, a kiadott hôteljesítményt is figyelembe véve a gázmotoros egységek eredô hatásfoka 85,75 és 89,9% között volt. A gázmotorok károsanyag-kibocsátási értékei mind alacsonyabbak, mint a környezetvédelmi elôírásokban megkívántak. A sikeres próbaüzem lezárásával a Tatár utcai gázmotorok a Miskolci Fûtôerômû Kft. üzemeltetésében október 20-án megkezdték kereskedelmi üzemüket mintegy 19 MW villamos teljesítmény és közel 22 MW hôteljesítmény kiadásával. A diósgyôri és bulgárföldi gázmotorok 2003 végére üzembe kerültek, tovább növelve a kapcsolt energiatermelés részarányát Miskolc hôellátásában. n HÍREK OROSZORSZÁGI TENDEREK VÁRHATÓK A VILLAMOS IPARBAN Elképzelhetô, hogy rövidesen pályázatot írnak ki Oroszországban a villamos energia nagykereskedelmére és termelésére A lépés az UES monopolcég újjászervezésének része lenne. Az orosz kormány nem utasítja el, hogy tendereket írjanak ki az áramnagykereskedô társaságokra, közölte German Gref orosz gazdasági miniszter. Mint mondta, a kormány az ezzel kapcsolatos fô döntéseket a múlt héten fogadta el, e megbeszélések most kerültek végsô szakaszukba. A kérdést az oroszországi villamosenergia-ellátásért felelôs UES társaság igazgatósága februárban fogja megvitatni. 10 nagykereskedô és termelô cég adná egy állami áramholding magvát. Ezek között négy vízerômû és hat hôerômû van. Az állam birtokolja a vízerômûvek tulajdonának a többségét, tulajdonrésze most csökkeni fog. A hôerômûveket viszont teljesen el fogják adni a tendereken. (Energiainfo) ÁTSZERVEZI KERESKEDELMI ÜZLETÁGÁT A WATTENFALL Európai és skandináviai áramkereskedelmi tevékenységét egy szervezeti egységbe vonja össze a Wattenfall jelentette a Platts, Matts Ekman pénzügyi vezérigazgató-helyettest idézve. A hírügynökségi jelentés szerint Matts Ekman jelezte: az áramkereskedelem már régóta nemzetközi tevékenység, ennek megfelelôen alakítják át a legnagyobb svéd áramtermelô szervezetét. Az egységes európai kereskedelmi egység lehetôséget ad az IT, a kockázatkezelés és a nemzetközi kereskedelmi ügyletek területén a lehetséges szinergiák kiaknázására. A vezérigazgató-helyettes közölte, az új üzletág központja Hamburgban lesz, a stockholmi eddigi skandináv igazgatóság ezentúl a regionális iroda feladatait látja el. (Energiainfo) 13