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 BERENDEZÉSEIT ÉS ENNEK ÉRDEKÉBEN VERSENYTÁRGYALÁSOKAT HIRDETTEK. A FENTI CÉL ÉRDEKÉBEN VETTÜNK RÉSZT KAZINCBARCIKA, TISZAÚJVÁROS, MAJD MISKOLC VÁROSOK 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 2001. 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 2002. 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 2002. 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
A MAGYAR VILLAMOS MÛVEK KÖZLEMÉNYEI n 2003/4
9
a legelônyösebb pályázat a horvát KONCˇAR 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 KONCˇAR által szállított transzformátorok hálózati csatlakoztatásáról az Ovit Rt.-vel kötöttünk szerzôdést. Az EGI Rt.–Deutz Gmbh–GanzSet Rt. Konzorciummal 2002. 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.
10
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.
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
1. FOTÓ A TATÁR UTCAI ALAPOZÁSI MUNKÁLATOK „SZÁRAZ” IDÔSZAKBAN
A diósgyôri és bulgárföldi telephelyeken az építészeti munkák indítása – a terv szerint is – késôbbre került,
A MAGYAR VILLAMOS MÛVEK KÖZLEMÉNYEI n 2003/4
3. FOTÓ A TATÁR UTCAI GÉPHÁZ BELSÔ TERE
1. TÁBLÁZAT
Tatár u. Diósgyôr Bulgárföld 5 gázmotor 1 gázmotor 1 gázmotor
Telephely
4. FOTÓ A DIÓSGYÔRI GÁZMOTOROS BÔVÍTÉS
Hôigény, TJ/év Beépített villamos teljesítmény, MW Kiadott villamos energia, MWh/év Kiadott hômennyiség TJ/év
1500 533,9= =19,5 MW
184
60
Összesen 1744
133,9 MW 131,0 MW
24,4 MW
160 434
32423
8322
201 179
522,3
90,0
28,1
640,4
Gázfelhasználás villanyra hôre Összesen TJ/év
840 602 1442
186 104 290
46 32 78
1072 738 1810
Eredô éves hatásfok, %
76,3
71,3
74,6
75,4
2. TÁBLÁZAT. FÔBERENDEZÉSEK
Telephely
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
Tatár utca
Diósgyôr
Bulgárföld
Motor TBG632V16F TBG620V12K Darabszám 5 1 1 Hengerszám/elrendezés 16/V 12/V Furat/löket, mm 260/320 170/195 271,8 53,1 Hengertérfogat, dm3 Kompresszióviszony 12:1 12:1 Kenôolajtérfogat, liter 2 200 240 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 4 000 1050 Villamos teljesítmény (cosf=1), kW 3 916 1 019 Hûtôvízteljesítmény, kW 1 610 478 Keverékhûtô hôteljesítmény, kW 239 83 Kenôolaj hômennyiség, kW 300 – Füstgázteljesítmény 120 °C-nál, kW 2 358 678 Hasznosítható hôteljesítmény, kW 4 268 1 156 Veszteség motornál, kW 250 60 Veszteség generátornál, kW 84 31 Tüzelôanyag-felhasználás, kW 9 450 2 545 Füstgázhômérséklet, °C 479 515 Villamosenergia-termelés hatásfoka, % 41,4 40,0 Hôenergia termelés hatásfoka, % 45,2 45,4 Összhatásfok, % 86,6 85,4 Kényszerhûtô Teljesítmény, kW 238000 134300 131300 Berendezés egyéb adatai Gáznyomás (választható), mbar 50–200 20–100 Motorsúly (üres), kg 23 000 4 200 Aggregát súly (üres), kg 45 800 8 800 Transzformátor Teljesítmény, MVA 2314 136,3 131,6 Feszültség, kV/kV 35/6,3 11/6,3 11/0,4 Irányítástechnika DEUTZ-TEM és WIN-CC alapú PLC
A MAGYAR VILLAMOS MÛVEK KÖZLEMÉNYEI n 2003/4
11
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 NOx-tartalma nem haladja meg az 500 mg/Nm3 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,
12
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
A MAGYAR VILLAMOS MÛVEK KÖZLEMÉNYEI n 2003/4
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
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 2003. 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 2003. 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.
OROSZORSZÁGI TENDEREK
ság igazgatósága februárban fogja
jelentette a Platts, Matts Ekman
VÁRHATÓK A VILLAMOS
megvitatni. 10 nagykereskedô és ter-
pénzügyi
IPARBAN
melô cég adná egy állami áramhol-
idézve.
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
n HÍREK vezérigazgató-helyettest
ding magvát. Ezek között négy víz-
A hírügynökségi jelentés szerint
Elképzelhetô, hogy rövidesen pályá-
erômû és hat hôerômû van. Az állam
Matts Ekman jelezte: az áramkereske-
zatot írnak ki Oroszországban a vil-
birtokolja a vízerômûvek tulajdoná-
delem már régóta nemzetközi tevé-
lamos energia nagykereskedelmére
nak a többségét, tulajdonrésze most
kenység, ennek megfelelôen alakít-
és termelésére A lépés az UES mo-
csökkeni fog. A hôerômûveket vi-
ják át a legnagyobb svéd áramterme-
nopolcég
szont teljesen el fogják adni a tende-
lô szervezetét. Az egységes európai
reken.
kereskedelmi egység lehetôséget ad
újjászervezésének
része
lenne. Az orosz kormány nem utasítja el, hogy tendereket írjanak ki az áram-
az IT, a kockázatkezelés és a nemzet-
(Energiainfo)
közi kereskedelmi ügyletek területén
nagykereskedô társaságokra, közölte
a lehetséges szinergiák kiaknázására.
German Gref orosz gazdasági minisz-
A vezérigazgató-helyettes közölte, az
ter. Mint mondta, a kormány az ezzel kapcsolatos fô döntéseket a múlt héten fogadta el, e megbeszélések most kerültek végsô szakaszukba.
ÁTSZERVEZI KERESKEDELMI
új üzletág központja Hamburgban
ÜZLETÁGÁT A WATTENFALL
lesz, a stockholmi eddigi skandináv igazgatóság ezentúl a regionális iro-
Európai és skandináviai áramkereske-
A kérdést az oroszországi villamos-
delmi tevékenységét egy szervezeti
energia-ellátásért felelôs UES társa-
egységbe vonja össze a Wattenfall –
da feladatait látja el.
(Energiainfo)
A MAGYAR VILLAMOS MÛVEK KÖZLEMÉNYEI n 2003/4
13
