Реконструкция насосной станции №7 «БашРТС»

ООО «Башкирские распределительные тепловые сети»

ООО «БашРТС» создано в декабре 2005 года. Предприятие обеспечивает теплом восемь городов Республики Башкортостан, в том числе Уфу, Благовещенск, Стерлитамак и др. Является дочерним обществом ООО «Башкирская генерирующая компания».

Башкирские распределительные тепловые сети обслуживают 26 котельных, 304 центральных тепловых пункта (ЦТП), 21 насосную станцию. Общая протяженность магистралей и квартальных сетей в двухтрубном исчислении на 2017 год составляет 1480 п.км. Установленная электрическая и тепловая мощность ООО «БашРТС» - 24 МВт и 3587,45 Гкал/ч соответственно.

Уфа – быстроразвивающийся город с активной застройкой. Для удовлетворения растущего спроса на тепло ведется модернизация существующих тепловых сетей и строительство новых согласно утвержденной «Схеме теплоснабжения городского округа г. Уфа на период до 2028 г.»

Рис.1. ООО «Башкирские распределительные тепловые сети» г. Уфа

Реконструкция насосной станции.

В 2014 году начался проект по реконструкции подающей насосной станции №7 на ул. Новогорная в г. Уфа. Существующее здание насосной станции №7 расположено в отдельно стоящем здании и предназначено для поддержания в отопительный период гидравлического режима потребителей от тепломагистралей ТМ-30 и ТМ-31. 

В настоящее время на насосной станции установлены 3 насосных агрегата (2 в работе, 1 в резерве) СЭ 2500-60 (Q=2500 м3/ч, Н=60 м) с электродвигателями ДАЗО4-400Х-4У1 (630 кВт, 1500 об/мин, 6 кВ). 

После реконструкции планируется обеспечить увеличение производительности насосной станции на 20%, а напора на 8%, при этом мощность электропривода должна сохраниться 630 кВт.

Перед специалистами ООО «ЭнергоФронт» была поставлена серьезная задача поиска технического решения по насосным агрегатам, которое бы обеспечило повышение рабочих параметров станции (расхода с 5000 до 6000 м3/ч, напора с 60 до 65 м) с сохранением существующей мощности электродвигателей. При этом насосные агрегаты должны иметь КПД не менее 84% и работать с теплоносителем с температурой до 150°С. 

Электронасосные агрегаторы DeLium 

В ходе глубокой проработки технической стороны вопроса специалистами нашей компании было сделано предложение о поставке трех электронасосных агрегатов DeLium D350-530A-Ш/Н-тт-Е УХЛ3.1 производства АО «ГМС Ливгидромаш» на параметры: максимальная подача 3000 м3/ч, напор 65 м, мощность электродвигателя 630 кВт 6кВ.

Рис.2. Насос двухстороннего всасывания DeLium

Серия DeLium – новое поколение насосов двустороннего входа с горизонтальным разъемом корпуса. Насосы созданы с учётом современных требований к энергопотреблению, надежности и длительному сроку эксплуатации и имеют следующие конструктивные особенности и преимущества:

1.      Оптимизированная гидравлика проточной части с максимальной эффективностью;

2.      Корпус, изготавливаемый из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом или нержавеющей стали с внутренним давлением до 25 кгс/см²;

3.      Вал, полностью изолированный от перекачиваемой жидкости;

4.      Одинарные или двойные торцовые уплотнения;

5.      Всасывающие и нагнетательные патрубки, выполненные «в линию»;

6.      Двухзавитковая спираль отвода, уменьшающая радиальную нагрузку на ротор и подшипники, что значительно увеличивает их ресурс;

7.      Стандартные или усиленные подшипники, срок службы подшипников – не менее 100 000 часов;

8.      Широкий модельный ряд (более 45 типоразмеров) и применение по меньшей мере двух взаимозаменяемых рабочих колес для одного типоразмера корпуса позволяют подобрать насос под любые задачи в пределах диапазона подач от 80 до 10 000 м³/ч и напора от 5 до 200 м.

Рис.3. Общий вид насосного агрегата DeLium D350-530A

Для подтверждения высоких требований по температуре сетевой воды корпус насосного агрегата D350-530A-Ш/Н-тт-Е УХЛ3.1 будет изготовлен из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом на рабочее давление в корпусе 25 кгс/см2 (соответствует давлению гидроиспытаний тепловых сетей), материал рабочего колеса - нержавеющая сталь. Также применяются двойные торцевые уплотнения.

Насос и электродвигатель смонтированы на общей раме и соединены посредством пластинчатой упругой муфты. Насосный агрегат оборудован полным необходимым набором КИП: датчики температуры подшипников насоса и электродвигателя, датчики температуры обмотки и железа статора электродвигателя, датчики вибрации подшипников насоса и электродвигателя. Современная гидравлика насоса обеспечивает высокий КПД в номинальном режиме работы с пологой характеристикой. Высокие показатели КПД существенно влияют на снижение затрат электроэнергии, сокращается срок окупаемости нового оборудования.

Рис.4. Рабочие характеристики насосного агрегата DeLium D350-530A

Для облегчения условий пуска и исключения возможности гидроударов было принято решение оборудовать насосные агрегаты устройствами плавного пуска по одному на агрегат с общим шкафом управления.


Устройства плавного пуска «RU-DRIVE SMV-6075»

Специалистами ООО «ЭнергоФронт», после глубокого анализа поставленной задачи, были предложены устройства плавного пуска «RU-DRIVE SMV-6075» со шкафом управления ПОТОК-ШУ производства ООО «УК КЭР-Холдинг».

Рис.5. Устройство плавного пуска RU-DRIVE SMV-6075

«RU-DRIVE SMV» представляет собой сложное и высоконадежное устройство плавного пуска (УПП), разработанное для использования со стандартными трехфазными асинхронными электродвигателями высокого напряжения с короткозамкнутым ротором. УПП обеспечивает оптимальный способ снижения тока и момента во время пуска двигателя.

УПП запускает двигатель путем подачи на него медленно нарастающего напряжения, обеспечивая мягкий пуск и плавный разгон при помощи минимального тока, необходимого для запуска двигателя. Второе поколение цифровой микропроцессорной техники предоставляет уникальные возможности по управлению насосом, надежной защите двигателя и получению информации с аналогового выхода.

За счет изменения подаваемого напряжения на статор двигателя в управляемом режиме исключается воздействие на механизм и питающую сеть. Аппаратные возможности «RU-DRIVE SMV» обеспечивают надежную защиту электродвигателя во всех режимах работы: пуск, останов, продолжительный режим работы. В устройствах «RU-DRIVE SMV» реализуется тиристорный пуск по технологии фотозапуска, при котором происходит последовательное переключение расположенных друг за другом тиристоров. При этом обеспечивается их высокая надежность. Коммутация устройств УПП RU-DRIVE SMV-6075 и шкафа управления ПОТОК-ШУ осуществляется по протоколам связи Modbus и Ethernet.

Предложенное ООО «ЭнергоФронт» техническое решение по насосным агрегатам DeLium D350-530A полностью соответствовало требованиям Технического задания и превзошло предложения конкурентов иностранного производства, благодаря:

➢            повышенным допустимым нагрузкам на патрубки;

➢            уменьшенным габаритам насосного агрегата;

➢            допустимой температуре теплоносителя до 150°;

➢            отечественному производству насосного агрегата, включая литье насоса и электродвигатель;

➢            возможности участия представителей Заказчика на заводских испытаниях;

➢            доступности запасных частей и сервисного обслуживания;

➢            шеф-монтажным и пусконаладочным работам специалистами нашей компании.

В настоящее время оборудование размещено на заводе АО «ГМС Ливгидромаш». Перед поставкой Заказчику насосные агрегаты пройдут серию заводских испытаний, целью которых является подтверждение проектных параметров работы насоса.

Первоначальный срок поставки насосного агрегата составлял 6 месяцев, однако в связи с острой необходимостью окончания строительства насосной станции в октябре 2017 г. и по просьбе ООО «БашРТС», нашей компанией было согласовано сокращение срока изготовления на заводе на 2 месяца. Этого удалось достичь благодаря тесному сотрудничеству специалистов ООО «ЭнергоФронт» и АО «ГМС Ливгидромаш». Был разработан новый приоритетный график изготовления с планируемой датой поставки - в конце августа 2017 г., благодаря чему ввод в эксплуатацию насосной станции состоится в назначенный срок.

После поставки оборудования специалисты сервисного департамента ООО «ЭнергоФронт» окажут комплекс услуг по надзору за монтажом и пусконаладочными работами насосных агрегатов.

Достижения: Поставляемые насосные агрегаты разрабатывались под высокие технические требования Заказчика. Внедрение данного оборудования включая систему плавного пуска призвано решить главную задачу - увеличение производительности насосной станции на 20% и напора на 8%, при этом мощность электропривода (630 кВт) будет сохранена. Конструкция насоса обеспечит надежную работы при температуре теплоносителя до 150°С. После поставки оборудования сервис-инженеры ООО «ЭнергоФронт» проведут работы по шеф-монтажу и пусконаладке.

Направление кейса: модернизация оборудования

Оборудование: Сетевые электронасосные агрегаты DeLium D350-530A-Ш/Н-тт-Е УХЛ3.1 с электродвигателем А4-400У-4М У3 в количестве 3 шт. с устройствами плавного пуска и шкафом управления RU-DRIVE SMV-6075