Етапи реалізації проєкту

Теплоелектростанції є важливим елементом промислових комплексів. Висока вартість та технічна складність цих об’єктів висуває особливі вимоги до них:

• Економічність, яка оцінюється на підставі капіталовкладень, вартості будівництва та експлуатації об’єкта, річних витрат на ремонт та обслуговування.
• Надійність, тобто здатність обладнання виконувати задані функції у заданому обсязі за певних умов експлуатації.
• Зручність експлуатації, тобто мінімальна кількість операцій, що виконуються персоналом при повсякденній роботі обладнання.
• Можливість подальшого розширення та модернізації об’єкта.

Якщо електричні підсистеми теплових електростанцій різного типу мають велику кількість типових елементів, а також багато загальних або подібних дизайнерських рішень, технологічні підсистеми різноманітних станцій є досить значними.

Проектування технологічної частини ТЕС вирішує наступні завдання: вибір структурної технологічної схеми (спілкування між основними агрегатами), вибір основного обладнання, дизайну теплової системи, вибір допоміжного технологічного обладнання; проектування допоміжних об’єктів.

Основне енергетичне обладнання ТЕС включає парогенератори та турбіни. Основне обладнання можна вибрати той самий тип, якщо це можливо, оскільки це забезпечує можливість максимальної індустріалізації будівництва та оптимізації умов експлуатації та ремонту. Вибір турбін, встановлених на теплових електростанціях, визначається залежно від конкретного типу об’єкта (COP, ChP) та дизайну.

При виборі допоміжного обладнання загальні принципи керуються:

• продуктивність обладнання повинна забезпечувати довгострокову роботу основного обладнання ТЕС з номінальною владою;
• високий рівень надійності обладнання повинен зменшити ймовірність позапланового головного обладнання;
• неподача допоміжного обладнання не повинно призвести до будь-якого пошкодження котлів, турбін або парогенераторів.

Інженери повинні мати найбагатший досвід реалізації енергетичних проектів. Вони мають володіти останніми інформацією про останні розробками та обладнання у реалізації проекту, використовувати сучасні засоби автоматизації проектних робіт, які прискорюють розробку технічної документації та виключають помилки. Кожне іх рішення базується на власних знаннях, помножених на передові технології.

Етапи будівельних робіт плануються індивідуально у кожному разі, залежно від особливостей конкретного проекту. Нижче наводжу приблизний план робіт.

Надання всієї інформації про початок будівельних робіт заінтересованим сторонам (включаючи місцеві органи влади). Одночасно оформлюються дозволи на будівництво та інша документація для початку будівельних робіт.

• Ізоляція будівельних майданчиків за допомогою полімерних, металевих або дерев’яних огорож та іншого матеріалу, щоб зменшити вплив на ландшафт, розсіювання частинок матеріалу та ін.
• Узгодження політики щодо найму робочої сили та пошук необхідної кількості працівників для виконання будівельно-монтажних робіт.
• Встановлення інформаційних та попереджувальних знаків у місцях будівництва, у тому числі на під’їзних шляхах до будмайданчиків та зон вибухових робіт.
• Організація тимчасового робочого табору, що складається з офісних трейлерів, наметів швидкої допомоги, майстерні, складу, сховища обладнання та матеріалів.
• Перший етап земляних робіт для забезпечення безпеки будмайданчика, якщо район будівництва ТЕС затоплюється або наноситься бруду.
• Прокладання під’їзних шляхів та доріг, які будуть задіяні для будівництва та експлуатації ТЕС (дороги для доставки палива, під’їзди для персоналу).
• Виконання основних земляних робіт, що складаються із вилучення зайвого ґрунту на ділянках будівництва, а також заповнення цих ділянок вибраним матеріалом.
• Укладання фундаментів для споруд, які цього потребують, таких як димові труби, енергогенеруючі блоки, трансформаторна підстанція та ін.
• Будівництво основних об’єктів, у тому числі сховища палива, бункерів, систем водозабору, системи очищення стічних вод, конвеєрних стрічок та ін.
• Будівництво допоміжних споруд, вузлів та систем ТЕС, включаючи охоронні системи, відеоспостереження, віддалений моніторинг, системи пожежогасіння.
• Монтаж та перевірка роботи контрольно-вимірювальної апаратури у диспетчерській.
• Виконує випробування різних компонентів, у тому числі системи забору води та іншого обладнання (котли, система пожежогасіння, конвеєри).
• Перевірка витрати пального та води; налагодження та калібрування основного обладнання та технологічних процесів теплової електростанції.
• Розчищення місця для золовідвалу ТЕС, куди надходитимуть перші відвантаження шлаку; організація природоохоронних заходів у районі золовідвалу.

Нижче наведено приблизний перелік робіт, які потрібно провести для кожного компонента проекту. Конкретний список робіт для кожного проекту ТЕС відрізнятиметься. Будівництво основного обладнання теплоелектростанції:

• Котельня та її обладнання.
• Система попереднього очищення води, включаючи освітлювачі.
• Приміщення для відвантаження, зберігання та переробки палива.
• Компоненти системи водяного охолодження.
• Системи моніторингу та безпеки.
• Електрична підстанція.
• Адміністративний офіс.
• Складські приміщення.
• Майстерні. Будівництво системи забору води (технічного водопостачання):
• Водозабірні споруди.
• Насосні системи та обладнання.
• Допоміжні споруди.
• Ремонтні майстерні.
• Електрощитова.

Будівництва складу для зберігання та переробки палива (біомаси): 

• Склад зберігання біомаси .
• Конвеєрна стрічка та подрібнювальне обладнання.
• Навантажувально-розвантажувальний комплекс для біомаси.
• Адміністративне приміщення.
• Ремонтні майстерні.
• Електрощитова та ін.

Нижче наведена інформація, що стосується методів будівництва, а також перераховуються попередні умови, необхідні для проведення будівельно-монтажних робіт. Доставка машин, обладнання та матеріалів Успіх всього проекту починається з ретельно спланованих заходів щодо доставки всього необхідного обладнання, будівельних матеріалів, персоналу та інших вантажів. Пересування інженерного персоналу здійснюється за допомогою легких транспортних засобів для заходів, пов’язаних з пошуком та розміткою ділянок, координування проекту, придбання товарів та послуг, найму робочої сили, розміщення персоналу.

Що стосується самих будівельних робіт, потрібне використання спеціальних машин та обладнання, таких як бульдозери, самоскиди, екскаватори, автогрейдери, вібраційні ковзанки тощо. На цьому етапі буде потрібний важкий вантажний транспорт для перевезення матеріалів та обладнання (бетон, металоконструкції, збірні баштові крани). У деяких випадках можуть використовуватися вантажівки вагою близько 50 тонн, максимальною шириною понад 4 м, максимальною довжиною понад 15 м та висотою понад 4,5 м. Застосування цієї техніки потребує будівництва відповідних під’їзних шляхів та навіть отримання дозволів у компетентних органах влади. Підготовка будівельного майданчика для ТЕС На підготовчому етапі може знадобитися демонтаж та/або переміщення раніше існуючих об’єктів інфраструктури, які можуть створювати перешкоди з експлуатацією або будівництвом.

Підготовка будівельного майданчика для ТЕС 

На підготовчому етапі може знадобитися демонтаж та/або переміщення об’єктів інфраструктури, що раніше існували, які можуть створювати перешкоди з експлуатацією або будівництвом нових запланованих об’єктів. 

Першим заходом, який необхідно виконати на початок робіт, є розбивка місцевості. Воно полягає у визначенні розташування ділянок та їх маркування. При цьому фахівці визначають розташування основних компонентів кожного об’єкта. Підготовка будівельного майданчика складається з розчищення та вирівнювання природного ландшафту, а також видалення органічного шару ґрунту відповідно до вимог. Земляні роботи Незважаючи на відносну простоту даного етапу будівельних робіт, спрощення чи скорочення земляних робіт неприпустимі. Поверхня будмайданчика повинна суворо відповідати проекту, включаючи перепади висот, кути нахилу, глибину траншей та ін. Ґрунт, що залишився після вилучення, як правило, застосовується для вирівнювання окремих ділянок будмайданчика. У процесі заповнення траншей та котлованів використовується лише передбачений проектом матеріал у потрібній кількості (пісок, щебінь). 

Паротурбінні установки та інше масивне обладнання зазвичай встановлюється на міцних залізобетонних фундаментних плитах та пальових фундаментах, глибина яких може досягати 20 метрів, залежно від особливостей ґрунту. Під час земляних робіт використовуватимуться екскаватори-самоскиди, великовантажні машини, бульдозери, ковзанки, гусеничні трактори, автогрейдери, автоцистерни для води та дрібне будівельне обладнання.

Точкові розкопки виконують вручну за допомогою відповідного обладнання та інструментів. При виконанні фундаментів будуть використовуватися екскаватори, автобетономішалки, крани, свабійні машини, допоміжне будівельне обладнання та інструменти. Будівництво дренажної системи теплоелектростанції Щоб гарантувати адекватне відведення дощової води на етапі будівництва, пов’язаному зі зміною опору відкладень ґрунту на різних ділянках, потрібне виконання дренажних робіт. Це особливо важливо під час виконання робіт у вологому кліматі. Будівництво дренажної системи передбачає викопування тимчасового рову по периметру будівельного майданчика для запобігання потраплянню дощової води до робочих зон. Основні будівельно-монтажні роботи Наступним етапом будівництва теплової електростанції під ключ є зведення будівель та монтаж основного обладнання, такого як котли, електрогенератори, насоси для циркуляції води, димоходи, електрощитові, трансформатори, системи зв’язку та ін.

Це обладнання може бути виготовлене відповідно до проектних специфікацій як за кордоном, так і в країні призначення. Воно доставляється на майданчик відповідним вантажним транспортом та складується у спеціально підготовлених місцях. Допоміжні споруди ТЕС Етап будівництва передбачає зведення споруд для зберігання та розвантаження палива, офісів, складів, ремонтних майстерень, парковок для автотранспорту, заправної станції для техніки, допоміжного електрообладнання, санітарно-гігієнічних служб та водоочисних споруд, а також зони для зберігання золошлакових відходів. Будівельно-монтажні роботи вимагають використання кранів різних типів, зварювальних апаратів, гідравлічних домкратів, різних пневматичних інструментів, повітряних компресорів, свердлувального, калібрувального обладнання тощо. Вивезення та утилізація будівельного сміття Нижче наводиться інформація, що стосується розташування місць поховання будівельного сміття та витягнутого під час земляних робіт ґрунту. Питання безпечної утилізації та вивезення відходів нині має важливе екологічне значення. Під час будівельних робіт, які зосереджуватимуться на ділянці будівництва ТЕС та водозабору, утворюються тверді відходи у вигляді каміння, ґрунту, піску, бетонної крихти, металобрухту, деревини, органічних та інших відходів. Дані відходи спочатку зберігають на території майбутнього сховища вугілля та золовідвалу, оскільки ці зони забудовуються в останню чергу та вимагають мінімального обсягу робіт. Надалі вони будуть поховані або вивезені для подальшої утилізації відповідно до екологічних вимог, що діють у країні. Випробування та введення в експлуатацію електростанції До початку експлуатаційних випробувань тимчасові споруди, що розташовувалися на майданчику для зберігання вугілля, буде демонтовано. Це необхідно для виконання робіт із прийому та відвантаження вугілля перед проведенням випробувань обладнання. 

Випробування включають, серед іншого, наступні етапи: 

• Гідравлічні випробування механічних контурів і резервуарів для води.
• Випробування під навантаженням та перевірка ізоляції електричного обладнання ТЕС.
• Випробування паротурбінної установки на різних режимах роботи.
• Експлуатаційні випробування та герметизація системи конвеєрної стрічки.
• Перевірка допоміжної та основної системи охолодження.
• Перевірка герметичності швів та з’єднань паропроводів.
• Гідравлічні випробування котлів та ін.

Після проведення випробувань розпочнеться процедура введення в експлуатацію ТЕС, що складається з хімічного миття котлів, продування труб, перевірки запобіжних клапанів та інших робіт, що передують запуску обладнання для повноцінної роботи. За позитивних результатів комплексу приймальних випробувань можлива комерційна експлуатація теплової електростанції компанією-замовником.

Якщо є необхідність, то інжинірингова компанія проводить навчання персоналу по роботі з обладнанням. 

Скільки коштує будівництво теплової електростанції під ключ? В даний час будівництво теплової електростанції з комбінованим циклом коштує від 400 000 до 700 000 євро за кожен МВт встановленої потужності. Конкретна вартість

розраховується індивідуально та залежить від безлічі факторів та умов. Підсумкова вартість проекту може змінюватися в залежності від конфігурації електростанції, використовуваного обладнання, особливостей будівельного майданчика, способу охолодження електростанції та ін. Вартість робочої сили в цьому випадку не має значного впливу на кошторис. Розташування електростанції та рельєф будівельного майданчика відіграють велику роль, оскільки місце визначає витрати на транспортування обладнання та матеріалів, обсяг необхідних земляних робіт, вартість будівництва ліній електропередачі та ін. Істотна частка коштів, інвестованих у проект теплової електростанції, витрачається на будівництво споруд та систем охолодження. Вартість встановленого обладнання мало впливає на кошторис, тому ми рекомендуємо ретельно підійти до вивчення технічних характеристик та вибору найкращих можливих технологій. Більшість теплових електростанцій в даний час проектується та будується на умовах ЕРС-контракту. Загальні витрати при цьому можуть бути дещо вищими в порівнянні з мультиконтрактними проектами, але ЕРС-контрактинг допомагає бізнесу суттєво економити за рахунок єдиної точки контакту. Нарешті, вартість будівництва теплоелектростанції залежить від конфігурації та потужності. Так, одна ТЕС з одним енергоблоком на 80 МВт коштуватиме дешевше, ніж дві електростанції потужністю 40 МВт, кожна або одна ТЕС з двома малими енергоблоками. За середньої ціни 550.000 євро за 1 МВт встановленої потужності загальна вартість будівництва ТЕС потужністю 400 МВт може становити 220 мільйонів євро. Конкретна вартість залежатиме від вищезазначених факторів, а також від країни, де заплановано будівництво. Також завжди слід враховувати, що зі збільшенням встановленої потужності вартість за МВт зменшується.

Переваги ЕРС-контрактів у будівництві теплових електростанцій є очевидними. З погляду замовника, цей тип контракту дозволяє перекласти всю відповідальність за проект на інжинірингову компанію, встановлюючи конкретні терміни та обсяг інвестицій. Велика відповідальність, яка покладається на ЕРС-підрядника, висуває найвищі вимоги до компаній учасників тендеру.