Энергосовет - энергосбережение и энергоэффективность
Главная >> Архив номеров >> Новые технологии >> >> Архив номеров

Анонсы

13.11.18 Бесплатный вебинар о ТИМ в теплоснабжении, которую планируют сделать обязательной для объектов с госфинансированием подробнее >>>

06.11.18 Конференция «Инновационные решения в области энергоэффективности и энергосбережения для объектов образования» подробнее >>>

27.09.18 5 октября пройдет лекция лауреата премии «Глобальная энергия» - 2018 Мартина Грина о собственных разработках и тенденциях в области солнечной энергетики подробнее >>>

Все анонсы портала

Новое на портале

07.11.18 Вышел новый номер журнала "ЭНЕРГОСОВЕТ" подробнее >>>

26.10.18 История создания и развития ветроэнергетики в Советском Союзе // СТАТЬЯ подробнее >>>

25.10.18 Опубликованы материалы конференции «Теплоснабжение-2018: Методы повышения эффективности бизнеса» подробнее >>>

19.10.18 Почему в Рязани после модернизации освещения стало темно по ночам // СТАТЬЯ подробнее >>>

Все новости портала

Эта статья опубликована в журнале Энергосовет № 1 (26) за 2013 г

Скачать номер в формате pdf (5008 kБ)

О реализации пилотного проекта «Малая ГЭС на сбросном коллекторе городских очистных сооружений канализации»



Рубрика: Новые технологии
Автор: Ю.П. Свиридов, А.А. Царев

Канализационные стоки городов после их очистки на очистных сооружениях сбрасываются в естественные водоемы (реки). Объем таких стоков города с населением 500 тыс. человек составляет примерно 200 тыс. м3/сут. В Ульяновском водоканале решили использовать кинетическую энергию этого потока для экономии электроэнергии на собственные нужды и это им удалось.

В 2007 году в Ульяновске была введена в промышленную эксплуатацию Ульяновская малая гидроэлектростанция на трубопроводах выпуска очищенных стоков городской канализации установленной мощностью 1200 кВт, а в 2011 году еще на 500 кВт.

 


Общие сведения о проекте

Предварительные расчеты показывали, что на стоках правобережной части г. Ульяновска можно получить электрическую мощность около 1000 кВт, а на левобережных очистных сооружениях - более 300 кВт.

Проектом предусматривалось сооружение малой ГЭС (МГЭС) на нижней части двух трубопроводов диметром 1000 мм выпуска очищенных стоков. При этом эти трубопроводы используются как деривационные трубопроводы малой ГЭС, т. е. работают под напором, созданным перепадом высот. На трубопроводах выпуска ниже врезки трубопроводов подающих воду к турбинам установлены поворотные гидрозатворы с электроприводом, которые автоматически открываются при внезапном аварийном отключении генераторов и снижают напор в деривационном трубопроводе, предотвращая тем самым несанкционированный разгон гидроагрегата (см. рисунок).

Сброс отработавшей воды после гидротурбин осуществляется в те же трубопроводы выпуска стоков, не нарушая при этом работу рассеянного выпуска.

Гидроагрегаты и система управления установлены в одноэтажном модуле из панелей типа «Сэндвич», смонтированных на металлическом каркасе. Рядом с модулем установлено комплектное распредустройство серии К-59 и комплектная трансформаторная подстанция собственных нужд мощностью 160 кВа.

Выработанная электроэнергия по воздушной линии напряжением 6 кВ длиной около 2 км передается на очистные сооружения канализации и используется для нужд очистки стоков.

 Ульяновская МГЭС-1. Общий вид

Подобные иностранные аналоги проекта нам неизвестны, а отсутствие аналогов в России подтверждается патентом на полезную модель № 690689 от 20.02.2007 г.

 Для эксплуатации сооруженных малых ГЭС было учреждено закрытое акционерное общество «Прометей».

Основной целью реализации проекта является снижение расхода электроэнергии на собственные нужды. Определенная мотивация имелась и с т.з. реализации бизнеса-идеи, актуальности проекта для муниципального образования и научно-познавательного интереса.

 Схема малой ГЭС на правобережных очистных сооружениях г. Ульяновска


Таблица 1. Основные показатели проектов

Показатель

Право-бережная малая ГЭС

Левобережная МГЭС

Установленная мощность

1200 кВт
(2х600 кВт)

500 кВт
(2х250 кВт)

Стоимость сооружения малой ГЭС

24,5 млн руб.
(на 2006 г.)

25 млн руб.
(на 2009 г.)

Годовая выработка электроэнергии (зависящая от объема стоков)

» 5,3 млн кВт∙ч

» 2 млн кВт∙ч

Срок окупаемости (фактический)

6,5 лет

11 лет

 

Правобережная МГЭС была сооружена в 2007 г. полностью с использованием отечественного оборудования. Левобережная МГЭС была открыта в 2011 г. На ней установлены турбины, генераторы, и запорная арматура производства КНР, система автоматического управления гидроагрегатами отечественного производства.

Срок реализации проекта от решения о строительстве МГЭС до ввода объекта в промышленную эксплуатацию в первом случае составил 16 мес., в том числе предпроектная стадия заняла 11 мес., а второго проекта в связи со сложностями по оформлению земельных участков - 2 года, в том числе предпроектная стадия - 19 мес.

Общий объем финансирования проектов составил 49,5 млн руб. Источниками финансирования проекта выступили средства инвесторов: частных компаний и частных лиц.

 

Положительные эффекты

В результате реализации проекта удалось получить:

 

Отрицательные эффекты

После ввода в эксплуатацию МГЭС имеется некоторое ухудшение режимов работы трубопроводов выпуска очищенных стоков из-за работы их с заполнением и под напором. Также нельзя исключать возможные негативные воздействия на грунты в связи с расположением малой ГЭС правобережных сооружений в оползневой зоне.

 Интерьер Ульяновской МГЭС-1

Следует иметь в виду, что в связи с повышенной коррозионной активностью очищенной сточной воды срок службы основного оборудования МГЭС будет несколько короче заявленного производителем. 

Опыт эксплуатации

До ввода в эксплуатацию на правобережной части Ульяновска малой ГЭС на городских стоках опыта эксплуатации таких объектов не было. У нас не было также и персонала, имеющего опыт обслуживания оборудования малых ГЭС. Поэтому подготовку эксплуатационного персонала пришлось проводить в ходе подготовки малой ГЭС к пуску.

Все рабочие, обслуживающие малую ГЭС - это квалифицированные электромонтеры по обслуживанию и ремонту промышленного электрооборудования. В ходе подготовки к вводу МГЭС в эксплуатацию они были дополнительно обучены по обслуживанию и ремонту гидротурбин и другого механического оборудования МГЭС.

Режим работы малых ГЭС полностью автоматизирован, но в связи с наличием щеточного механизма возбуждения генераторов, и недостатками в системе смазки подшипников гидротурбин, требующих периодического контроля за наличием охлаждения подшипников и уровня масла, а также удаленности МГЭС от городской застройки, пришлось оставить в смене дежурного машиниста.

В процессе эксплуатации была выявлена большая неравномерность объема стоков в течение суток, в связи с чем в ходе эксплуатации пришлось дорабатывать систему автоматического управления гидроагрегатами. Также во время эксплуатации правобережной малой ГЭС была разработана и внедрена система дистанционного контроля и управления малой ГЭС, позволяющая контролировать работу объекта по каналу сотовой связи и управлять работой ГЭС практически на любом удалении.

В процессе эксплуатации были выявлены некоторые проблемы в работе направляющего аппарата гидротурбин, вызванные высокой коррозионной активностью сточной воды, наличием хлорирования стоков, и наличием в воде мусора в виде обрывков целлофана, полиэтилена и других пластиков. По этой причине приходится, несмотря на наличие сороудерживающих сеток, периодически разбирать гидротурбины и очищать направляющий аппарат от отложений и мусора.

В связи со снижением водопотребления населения и промышленности и, соответственно, объема канализационных стоков объем выработки электроэнергии заметно ниже проектного.

 

Тиражирование проекта

Возможности использования канализационных стоков для выработки электроэнергии и экономическую эффективность проекта необходимо определять в каждом конкретном случае исходя состава очистных сооружений канализации, наличия перепадов высот между очистными сооружениями и водоемом, объема стоков, возможного влияния энергетической установки на технологию очистки стоков и режимы работы сооружений и целого ряда других факторов.

Опыт Ульяновска показал, какую выгоду дает использование резервов экономии энергоресурсов водокналов, что этим можно и нужно заниматься и далее.

 

Все статьи рубрики Новые технологии

Архив номеров

Выпуски за 2009 год: №1 (1), №2 (2), №3 (3), №4 (4), №5 (5),

Выпуски за 2010 год: №1 (6), №2 (7), №3 (8), №4 (9), №5 (10), №6 (11), №7 (12), №8 (13),

Выпуски за 2011 год: №1 (14), №2 (15), №3 (16), №4 (17), №5 (18), №6 (19),

Выпуски за 2012 год: №1 (20), №2 (21), №3 (22), №4 (23), №5 (24), №6 (25),

Выпуски за 2013 год: №1 (26) , №2 (27), №3 (28), №4 (29), №5 (30), №6 (31),

Выпуски за 2014 год: №1 (32), №2 (33), №3 (34), №4 (35), №5 (36), №6 (37),

Выпуски за 2015 год: №1 (38), №2 (39), №3 (40), №4 (41), №5 (42),

Выпуски за 2016 год: №1 (43), №2 (44), №3 (45), №4 (46),

Выпуски за 2017 год: №1 (47), №2 (48), №3 (49), №4 (50),

Выпуски за 2018 год: №1 (51), №2 (52), №3 (53).

Статьи по темам

Энергетика (18) ,
Энергоэффективное строительство (17) ,
Возобновляемые источники энергии (21) ,
Региональный опыт (3) ,
О работе НП "Энергоэффективный город" (8) ,
Энергоменеджмент (5) ,
Энергоэффективные здания (2) ,
Информация о работе Координационного совета (124) ,
Экономика и управление (135) ,
Теплоснабжение (95) ,
Энергоэффективное освещение (53) ,
Учет энергоресурсов (16) ,
Энергосервис и ЭСКО (47) ,
Электроснабжение (13) ,
Когенерация (4) ,
Мировой опыт энергосбережения (44) ,
Новые технологии (46) ,
Энергетические обследования и энергоаудит (30) ,
Обзор СМИ (5) ,


Rambler's Top100

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
Тел.(495) 360-66-26 E-mail:
© Портал ЭнергоСовет.ru - энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии 2006-2018
Возрастная категория Интернет-сайта 18 +
реклама | карта сайта | о проекте | контакты | правила использования статей