80
4 4 www.powertecrussia.com От интеллектуальной генерации до интеллектуальных сетей: Эффективность в российской энергетике From Smart Generation to the Smart Grid: Efficiency in the Russian Power Sector

PowerTec Russia Magazine

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Russian and Caspian Power Generation and Transmission and Distribution Magazine targeting Russia and the Caspian states. The Nuclear, Hydro, CHP, Conventional and District Heating Sectors are all covered through to smart grids and grid automation.

Citation preview

Page 1: PowerTec Russia Magazine

4

4

ww

w.p

owertecrussia.co

m

От интеллектуальной генерации до интеллектуальных сетей:

Эффективность в российской энергетике

From Smart Generation to the Smart Grid:Efficiency in the Russian Power Sector

WARNING!

THIS SITE CONTAINS GRAPHIC DEPICTIONS OF PROFITABILITY

Profit enlargement, a somewhat rare condition, may be compounded by this site.

InFusionJourney.comJoin the journey

Avantis Eurotherm Foxboro IMServ InFusion SimSci-Esscor Skelta Triconex Wonderware

© Copyright 2011. All rights reserved. Invensys, the Invensys logo, Avantis, Eurotherm, Foxboro, IMServ, InFusion, Skelta, SimSci-Esscor, Triconex and Wonderware are trademarks of Invensys plc, its subsidiaries or affiliates. All other brands and product names may be trademarks of their respective owners.

Real Collaboration. Real-Time Results.TM

INV-307 ECS Ad1a-.indd 1 05/10/2011 01:55 PM

Page 2: PowerTec Russia Magazine

� www.powertecrussia.com www.powertecrussia.comwww.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

TARGETING THE ENERGY SECTOR?Complete Marketing Solutions for Oil, Gas & Energy!

YOUR TRUSTED REGIONAL MEDIA PARTNER !

Printed Media

LEADERS in the regions O&G publishing arena

since 2004

POWERTEC Definitive overview

of the region’s Power Generation sector.

Page 3: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.comwww.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

www.powertecrussia.com www.rogtecmagazine.com

e-magazines, archived back issues, buyer´s guide, interviews & case studies plus much more

Online Marketing

Printed Media

Page 4: PowerTec Russia Magazine

Условия подписки:Журнал PowerTec выходит два раза в год, стоимость подписки с доставкой по всему миру - 100 евро в год. Для дополнительной информации отправьте сообщение на [email protected]. Изменение адреса подписки: Просим своевременно присылать письменные уведомления об изменении адреса подписки на [email protected]

Журнал PowerTec выходит ежеквартально и публикуется Mobius Group of Companies, Suite 4, 10th Floor, ICC, 2a Main Street, PO Box 516, Gibraltar. Частичная или полная перепечатка отдельных материалов из журнала PowerTec допускается только после получения разрешения от Mobius Group.

Subscriptions:PowerTec Magazine is published bi-annually and is available on subscription for €100 per year, worldwide. Please contact [email protected] for further information.

Please inform us of any address changes by writing to: [email protected]

PowerTec Magazine is published bi-annually by the Mobius Group of Companies, Suite 4, 10th Floor, ICC, 2a Main Street, PO Box 516, Gibraltar. No part of PowerTec may be reproduced in part or in whole, without prior permission from the Mobius Group.

Редакторская коллегия Editorial: Главный редактор Group Editorial DirectorNick Lucan [email protected]

Редактор EditorJames [email protected]

Помошник Редактора Editorial AssistantBrian [email protected]

Продажи Sales: Директор коммерческого отдела Group Sales DirectorDoug [email protected]

Менеджер по продажам Sales ManagerJim [email protected]

Художественное оформление Design: Художественный редактор Creative DirectorSaul [email protected]

Tel: +350 2162 �000 Fax: +350 2162 �001 Suite �, 10th Floor, ICC, 2a Main Street, PO Box 516, Gibraltar

6 www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Обеспечивая высокие мощности для операторов и незначительный«углеродный след» для окружающей среды, газопоршневойдвигатель Rolls-Royce B-Gas обеспечивает наиболее низкие выбросы

.)ьсемсяандеб(»nrub-nael«ииголонхетярадогалб,ессалкмеовсвПоставляются 12, 16 и 20-цилндровые варианты. B-Gas способенобеспечить до 9 мегаватт чистой мощности , с не имеющими себеравных эффективностью и экономией в эксплуатации. Знаменитый

сервис для клиентов, предоставляемый компанией Роллс-Ройс,обеспечивает Вам максимальную работоспособность и болеевысокую рентабельность, при этом поддерживая более здоровойокружающую среду. Вступите в будущее с уверенностью, благодаряогромной, но мягкой мощности B-Gas от компании Роллс-Ройс.

www.rolls-royce.com

… при незначительном«углеродном следе»

Лидерство вектобарыв

электроэнергии

Компания Rolls-Royce – уверенность вобеспечении совершенства

(1032-RUS-2) Rollsroyce 1 28/2/11 15:37:17

Page 5: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com �

CONFERENCE AND EXHIBITION5-7 March 2012

EXPOcENTrE, MOScOW, rUSSIa

pRACTICAl sOluTIONs TO pOwER INDusTRy CHAllENgEs

Now in its tenth successive year, Russia Power is highly regarded as the premier platform to gather and exchange information about strategy and technology for the electric power industry.

The 2011 event attracted an audience of 5,876 high calibre attendees including Russian and international government energy departments, OGKs & TGKs, original equipment manufacturers, EPCs and industry consultants.

The Exhibition: Russia Power’s world class exhibition floor features the major players in the Russian and international power industry displaying and demonstrating the latest services and technologies; representing unrivalled networking and business opportunities for attendees and exhibitors alike.

The Conference: Russia Power’s high-level twin-track conference programme covers the key business issues and latest technologies in the power generation and T & D sectors. Developed by professionals from within the Russian and International power arenas, the conference addresses practical solutions to meet the challenges facing the industry now and in the future.

For further information on exhibiting and sponsorship at Russia Power 2012 please visit www.russia-power.org or contact:

www.russia-power.org

Owned and produced by:

Supported by:

InternationalGil Weir JnrSales ManagerT: +44 (0)1992 656 617F: +44 (0)1992 656 700E: [email protected]

Russia and CIs:Natalia GaisenokT: +7 499 271 93 39F: +7 499 271 93 [email protected]

Co-located with:

Presented by:

System Operator of Russia

System Operator of Russia

Page 6: PowerTec Russia Magazine

СодержаниеВыпуск 4

10WNA: Эволюция ядерной безопасности за 50 лет WNA: Evolution of Nuclear Safety over 50 years

ContentsIssue 4

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

22Enel Group:Первый среди равных Enel Group: First Among Equals

30Надежные. Эффективные. УникальныеPower Machines - Efficiency and Reliability for Steam Turbines

36Эксклюзивное интервью для PowerTec: Пол Дакруз, вице-президент по энергетике компании Invensys PowerTec Talks Exclusively to Paul DaCruz, Vice President for Power at Invensys

40Умные сети: пилотный проект в Перми и общероссийские перспективыSmart Grids: Pilot Projects in the Perm Region and the Outlook for the Russian Market

46Эксклюзивное интервью Powertec с Романом Бердниковым, заместителем председателя правления Федеральной Сетевой КомпанииPowerTec Talks Exclusively to Roman Berdnikov, Deputy CEO for the Federal Grid Company

54Эксклюзивное интервью PowerTec с Филом Макдермотом, управляющим директором Gazpom Global Energy Solutions PowerTec Talks Smart Metering with Phil McDermott, MD at Gazprom GES

58Передача электроэнергии в опасных средахPower Feed for Critical Environments

62Генератор горячего газа LOESCHE: эффективность и экономичностьHot Gas Generators: An Energy Efficient and Environmentally Friendly use of Resourcess

72Заключительное интервью: Николай Пряжкин, глава московского представительства компании Bopp & Reuther Closure Interview: Nikolay Pryazhkin, Chief Representative of the Moscow Office of Bopp & Reuther

10

Page 7: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com �

ШОТТГласЭкспортПредставительствовМосквеТелефон:+7495933-5153

Факс:[email protected]

www.schott.com/epackaging

ГерметичныекабельныепроходкиSCHOTT–высочайшийстандартбезопасности,гарантиянадежностиицелостностиоболочкиреактора.

• Неподверженнаястарениюнеорганическаятехнологиягерметизации гарантируетнеограниченныйсрокслужбыпроходок.•Высочайшийуровеньогнестойкостиисейсмостойкости.•Низкиезатратынаобслуживаниевовремявсегожизненногоцикла.•ПрекрасныерекомендациииспользованияпроходокSCHOTTна АЭСроссийскогопроизводства"Пакш",Венгрия,атомныхледоколах L474/L475иподводныхлодках.

10

Page 8: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.comwww.powertecrussia.com www.powertecrussia.com10

КОЛОНКА ГЛАВНОГО РЕДАКТОРАДорогие читатели,Мы рады представить вашему вниманию четвертый

номер журнала PowerTec Россия, ведущего

регионального издания, освещающего новости

развития технологий в российском энергетическом

секторе.

В центре внимания этого выпуска – эффективность

снабжения отрасли на всех этапах - от производства

энергии до ее распределения. В разделе,

посвященном генерации энергии, мы публикуем

эксклюзивный материал от Всемирной Ядерной

Ассоциации, рассказывающий об эволюции

безопасности в отрасли с момента первичного

строительства станций и до модернизации

устаревающих предприятий. Далее, в рубрике,

посвященной традиционным источникам энергии,

Энел ОГК-5 рассматривает эффективность

правительственного регулирования энергетики и

методы, используемые компанией для обеспечения

соответствия требованиям.

В освещении вопросов совершенствования технологий

на российских предприятиях, мы рады приветствовать

компанию Power Machines, предоставившую материал

для этого выпуска журнала – в нем рассказывается об

усовершенствованиях паровых турбин для атомных и

традиционных электростанций, а также оценивается,

как российские производители объединяют усилия в

борьбе с иностранными конкурентами.

В рубрике “передача и распространение

электроэнергии” представлены очень

интересные материалы на тему этого быстро

развивающегося сектора энергетики. Рубрику

открывает эксклюзивное интервью с Романом

Бердниковым, заместителем председателя

правления Федеральной Сетевой Компании,

заведующего вопросами интеллектуальных

сетей. Он рассказывает о правительственных

инвестициях в этот сектор, о том, каким

он видит “интеллектуальные сети” и о том,

что делает Федеральная Сетевая Компания

в этом направлении. Далее представлены

эксклюзивные интервью с Полом Дакрузом из

компании “Инвенсис” и Филом Макдермотом,

представляющим подразделение Global Energy

Solutions компании Газпром, а также статья

об интеллектуальном учете от компании MRSK

Holdings. Рассматривая пилотные проекты по

использованию в России умных счетчиков как

российских, так и иностранных производителей,

в материале рассказывается о преимуществах

их использования как для энергоснабжающих

компаний, так и для конечных пользователей.

Я надеюсь, вам понравится этот выпуск журнала, и

буду рад получить ваши отзывы.

Джеймс Хансон

Редактор

[email protected]

Page 9: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.comwww.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Dear Readers,Welcome to 4th issue of PowerTec Russia Magazine,

the region’s leading source for technology

developments in the Russian Power sector.

This issue we focus on efficiency through the

supply chain, from generation to distribution. On the

generation side, we have the WNA writing exclusively

for us on the evolution safety at nuclear power plants,

from initial construction to the modernization of ageing

plants. Moving on to conventional power generation,

Enel OGK5 look at the Government’s efficiency

regulation in the power sector and what they are doing

to ensure they comply with this.

In terms of technology advances from Russian

companies, we welcome Power Machines on board

as a contributor – their contribution focuses on the

development of steam turbines for both nuclear

and conventional plants, and rates how Russian

manufacturers are stacking up against foreign

competition.

Moving on to transmission and distribution, we have

a great section focusing on this fast developing

sector. We start off with an exclusive interview with

Roman Berdnikov, deputy CEO for the federal Grid

Company, and in charge of their smart grid operation.

He discusses government investments in this sector,

what he sees as a “smart grid” and what the Federal

Grid Company is doing in order to achieve this. As

well as further exclusive interviews with Paul Dacruz

from Invensys and Phil Mcdermott at Gazprom Global

Energy Solutions, we have a great smart metering

article written by MRSK Holdings. With a look at the

pilot projects across Russia for smart meters from

both Russian and foreign manufacturers, it looks at

the benefits this brings to both the utility companies

themselves and the end users.

I hope you enjoy this issue and look forward to hearing

your thoughts.

James Hanson

Editor

[email protected]

EDITORS NOTE

11

Page 10: PowerTec Russia Magazine

12

“Nuclear Safety” comprises the various provisions made at all stages in the design, construction, operation and decommissioning of nuclear facilities to protect people and the environment against exposure to radiation and the dispersal of radioactive substances under all circumstances. Since the first nuclear power plants were built, based on those propelling nuclear submarines, there has been a steady increase in understanding of the technology and a concurrent evolution in design and operation of reactors, which has greatly improved the safety of today’s plants. Only three first-generation reactors remain in operation (in UK), most of the 432 operational reactors are second-generation (Gen II), and a few (in Japan) are third-generation.

The main nuclear reactor designs operating over the last 50 years have been pressurized-water and boiling-water reactors (PWR and BWR), with these designs being strongly represented among those considered Generation III - the most up to date models available today. Hence this article will focus largely on those two broad technologies.

Another key aspect of nuclear safety is the way plants are operated, and the evolution there with the development of safety culture and international benchmarking and peer review is more remarkable and probably more significant than the engineering, which is the focus of this article.

Понятие “Ядерная безопасность” включает различные меры, предпринимаемые на всех стадиях разработки, строительства, эксплуатации и закрытия ядерных объектов с целью защиты людей и окружающей среды от радиации и рассеивания радиоактивных материалов в любых обстоятельствах. Со времен строительства первых атомных станций на подводных лодках произошло улучшение понимания технологии и последующая эволюция конструкции ядерных реакторов и собственно их эксплуатации, что значительно повысило безопасность сегодняшних АЭС. В Соединенном Королевстве на сегодня осталось лишь три атомных реактора первого поколения, большинство же из 432 реакторов, работающих в мире сегодня, относятся ко второму поколению, а несколько реакторов в Японии – к третьему.

Наиболее используемыми за последние 50 лет были реакторы двух типов – охлаждаемые водой под давлением и реакторы с кипящей водой (PWR и BWR). Эти же технологии, в большинстве случаев, используются и в реакторах т.н. третьего поколения – самых современных из существующих на сегодняшний день. В виду вышесказанного, в этой статье будут рассматриваться эти две преимущественно распространенные технологии.

Среди ключевых аспектов ядерной безопасности также следует отметить собственно методы эксплуатации

АТОМНАЯ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Эволюция ядерной безопасности за 50 лет

Evolution of Nuclear Safety over 50 years

Иан Хор-ЛейсиРуководитель Департамента Общественных Связей Всемирная Ядерная Организация

Ian Hore-LacyDirector of Public CommunicationsWorld Nuclear Association

Фот

о пр

едос

тавл

ено

ком

пани

ей R

osat

om /

Pho

to c

ourte

sy o

f Ros

atom

Page 11: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com 1�

атомных станций и их эволюцию – развитие культуры безопасности, международного бенчмаркинга и использование метода партнерской проверки, которые, вероятно, даже более значимы, чем собственно аспекты инженерно-конструкторских разработок, о которых пойдет речь в данной статье.

Глубоко эшелонированная защитаДля достижения оптимальной безопасности, на атомных станциях используется подход “глубоко эшелонированной защиты”, который заключается в том, что множество систем безопасности используются как вспомогательные к естественным физическим свойствам активной зоны реактора. Можно считать, что безопасность эволюционировала до реакторов третьего поколения, обеспечивая находящимся по соседству объектам уверенность в ничтожно малой вероятности радиоактивной утечки, которая кроме того, не была бы неожиданной. Эта доработка имеет еще большее значение для владельцев/операторов станции, т.к. при любых обстоятельствах также сокращается возможность повреждения рабочего оборудования (реакторы на станциях Три Майл Айленд и Фукусима не принимаются во внимание, т.к. в реакторах третьего поколения серьезная проблема приведет лишь к тому, что реактор будет временно выведен из эксплуатации).

На этапе проектирования реактора используется преимущественно детерминистский подход к безопасности, при котором оцениваются события, способные привести к утечке радиоактивного материала во внешнюю среду и определяются параметры конструкции реактора, позволяющие это предотвратить. Такое проектирование называется “принципиальным”, а все остальное – запроектным. Затем проектировщики разрабатывают решения и системы, предназначенные для противодействия возникновению аварийных ситуаций или аварий в пределах принципиального проектирования, и минимизации их последствий в случае их возникновения. Все большее внимание уделяется рискам возникновения запроектных чрезвычайных ситуаций.

За детерминистским подходом следует “вероятностный” подход – проверочный этап проектирования. В этом случае проверяется прочность станции к инициирующим факторам, и учитываются различные вероятности успешного или неудачного срабатывания инженерных систем и действий операторов в процессе предотвращения аварий или минимизации последствий таковых. Эти вероятности основаны либо на хорошо известных реальных наблюдениях и опыте эксплуатации, либо предполагаются, исходя из наилучших возможных сопоставлений.

Defence-in-depthTo achieve optimum safety, nuclear plants use a ‘defence-in-depth’ approach, with multiple safety systems supplementing the natural features of the reactor core. Safety could be said to have evolved to Generation III types, giving neighbours greater assurance that there is an extremely small likelihood of significant radioactive release, and even that would not be sudden. For owner/ operators the change is more marked, in that there is much reduced likelihood of equipment damage in any circumstance. (Three Mile Island & Fukushima plants were write-offs, in a Gen III reactor a serious problem is likely just to take the reactor offline for a while.)

The design stage for a reactor usually starts with an essentially “deterministic” approach, listing events that could lead to the dispersion of radioactive material in the environment, and defining the parameters within which the reactor will be designed to avoid this. This is known as the Design Basis, and anything further is ‘Beyond Design Basis’. The designers then devise ways and design systems that to counter incipient incidents or accidents within the Design Basis, and should they occur, to mitigate their consequences. Increasingly, attention is paid to Beyond Design Basis contingencies.

NUCLEAR

Эволюция ядерной безопасности за 50 лет

Evolution of Nuclear Safety over 50 years

Фот

о пр

едос

тавл

ено

ком

пани

ей R

osat

om /

Pho

to c

ourte

sy o

f Ros

atom

Page 12: PowerTec Russia Magazine

За 50 лет, прошедших со времен разработки первых станций второго поколения, оба подхода претерпели значимые улучшения, что неудивительно, учитывая опыт в 14500 реакторо-лет наработки. Авария на Три-Майл-Айленд в 1979 году оказала огромное влияние на улучшение развития эффективной глубоко эшелонированной защиты, а в 1996 году дополнительные уровни защиты были официально добавлены к этому подходу. В первую очередь, рассматривались ситуации, связанные с контролем над чрезвычайными обстоятельствами на станции, не принятые во внимание на этапе разработки, а во вторую очередь рассматривалась минимизация радиологических последствий серьезных утечек радиоактивных материалов.

Некоторые из сценариев развития событий, которые считались запроектными для реакторов второго поколения, ныне включены в принципиальное проектирование новых реакторов (в частности, аварии с отказом нескольких элементов и аварии с расплавлением активной зоны). Кроме того, на существующих станциях, глубоко эшелонированная защита, по большей части, учитывала только ядерное топливо, загруженное непосредственно в корпус реактора. Для новых реакторов, спектр глубоко эшелонированной защиты включает все риски, связанные с ядерным топливом, даже если оно находится в бассейне-хранилище. Естественно, два последних фактора имеют непосредственное отношение к аварии на АЭС Фукусима. Ключевые аспекты подхода “глубоко эшелонированная защита”:

This deterministic approach is then supplemented with a “probabilistic” approach, a verification stage. In this, the robustness of the plant to initiating events is tested, taking into account the various probabilities for engineered systems as well as human operators to succeed or fail in the prevention or mitigation of incidents. These probabilities are either well-established by real observations and actual operating experience, or they are estimated based on the best available comparisons.

Both aspects have moved a long way since the first Gen II plants were designed fifty years ago, which is hardly surprising in the light of 14,500 reactor-years of operational experience since then. The Three Mile Island accident in 1979 was of enormous benefit in developing effective defence-in-depth, and in 1996 additional levels were formally added to the approach. First, ‘beyond design basis’ situations were addressed with the objective of controlling severe plant conditions that were not taken into account in the plant design, and secondly, the mitigation of radiological consequences of significant radioactive releases was addressed.

Several scenarios that were considered ‘beyond design basis’ for Gen II reactors are now included in the design basis for new reactors (notably multiple failures accidents, and core melt accidents). Furthermore, for the existing plants, the defence-in-depth mainly considered the nuclear fuel when loaded in the reactor vessel. For new reactors, the scope of defence-in-depth has to cover all risks involved with the nuclear fuel, even when stored in the fuel pool. Both these have obvious relevance to the Fukushima accident.

Key aspects of the defence-in-depth approach are:

» high-quality design & construction, using special ‘nuclear grade’ materials and components, complying with international standards such as ASME N-stamp;

» equipment which prevents operational disturbances or human failures and errors developing into problems;

» comprehensive monitoring and regular testing to detect equipment or operator failures;

» redundant and diverse systems to control damage to the fuel and prevent significant radioactive releases;

» provision to confine the effects of severe fuel damage (or any other problem) to the plant itself.

These can be summed up as: Prevention, Monitoring, and Action (to mitigate consequences of failures) applied at every stage of the life-cycle: design, construction, operation and decommissioning.

1�

АТОМНАЯ

www.powertecrussia.com

Page 13: PowerTec Russia Magazine

» высококачественное проектирование и конструкция станции с использованием особых материалов “ядерного сорта” и компонентов, соответствующих международным стандартам, таким как ASME N;

» оборудование, предотвращающее технологические нарушения или ошибки и сбои, связанные с человеческим фактором и способные перерастать в серьезные проблемы;

» комплексный мониторинг и регулярные проверки, нацеленные на обнаружение неисправностей оборудования или человеческих ошибок;

» дублирующие и разнотипные системы контроля повреждения топлива и системы предотвращения утечек радиоактивных материалов;

» меры сдерживания последствий значительного повреждения ядерного топлива (или любых других проблем) на самой станции.

Все эти аспекты можно суммировать следующей формулой: Предотвращение, Мониторинг и Меры (по минимизации последствий отказов), используемые на каждом этапе жизненного цикла АЭС: ее разработки, строительства, эксплуатации и вывода из эксплуатации.

Physical barriersThe safety provisions include a series of physical barriers between the hot radioactive reactor core and the environment, and the provision of multiple safety systems, each with back-up, and designed to accommodate human error. Safety systems in the sense of back-ups and containment account for a substantial part of the capital cost of nuclear power reactors.

The barriers in a typical plant are: » The fuel is in the form of solid ceramic (UO2) pellets, and radioactive fission products remain largely bound inside these pellets as the fuel is burned;

» The pellets are packed inside sealed zirconium alloy tubes to form fuel rods;

» These fuel rods (as part of fuel assemblies) are confined inside a large steel pressure vessel with walls up to 30 cm thick - the associated primary water cooling pipework is also substantial;

» All this, in turn, is enclosed inside a robust pre- stressed reinforced concrete containment structure with walls at least one metre thick. There are thus three significant barriers around the fuel, which itself is stable up to very high temperatures. The

www.powertecrussia.com

NUCLEAR

Nuclear Industries

Leading safety and control valves for Nuclear industries

Operators of conventional and nuclear power plants all over the world trust valves manufactured by Bopp & Reuther, a global player in the valve market for many decades.

ISO 9001:2000 and additional qualifications including TÜV, CE, ASME, GOST, API, KTA, RCC-M and various certifi-cations for the nuclear industry have all been achieved by Bopp & Reuther.

Ü

Belleville Spring design, ball centredPneumatic Control System (Feed+Bleed)

Bopp & Reuther Sicherheits- und Regelarmaturen GmbH | Phone +49 621 76220 -100 | Fax +49 621 76220 -100 | www.bursr.com | | | Phone +7 495 9593394 | Fax +7 495 9517817 | www.bursr.ru

Page 14: PowerTec Russia Magazine

Физические барьерыМеры безопасности включают также набор физических барьеров между горячей активной зоной ядерного реактора и внешней средой, а также системы множественных средств безопасности, каждая из которых имеет систему резервной защиты и разработана с учетом возможной человеческой ошибки. Системы безопасности в части резервных и сдерживающих устройств составляют значимую часть капитальных расходов при строительстве ядерных энергетических реакторов.

На обычной АЭС используются следующие барьеры: » Топливо хранится в форме плотных керамических таблеток (UO2), а продукты распада по мере сгорания топлива преимущественно остаются внутри этих таблеток;

» Сами таблетки находятся внутри запаянных стержней из циркониевого сплава, формируя тепловыделяющие элементы – твэлы;

» Твэлы, являясь частью тепловыделяющей сборки, содержатся в большом стальном баке под давлением; его стенки имеют толщину до 30 см, а относящийся к последнему трубопровод системы охлаждения также является значимым элементом конструкции;

» Все эти элементы, в свою очередь, находятся в прочном преднапряженном бетонном корпусе, толщина стен которого составляет не менее одного метра.

Таким образом, существуют три барьера, ограничивающие ядерное топливо, которое и само по себе стабильно до весьма высоких температур. За последние полвека опыта эксплуатации атомных станций значительно улучшилось качество, как самого топлива, так и ограничивающих его барьеров.

Каждый из элементов, относящийся к этим барьерам постоянно подвергается мониторингу: » Оболочка тепловыделяющего элемента, посредством отслеживания определенных радиоизотопов в воде первичного охладителя; » Первичный контур (контур теплоносителя под высоким давлением), посредством наблюдения за скоростью его утечки. В случае с реакторами PWR- типа, ведется активный мониторинг утечек из первичной во вторичную систему охлаждения через трубопровод парогенератора, с целью предотвращения возможности любого разрыва трубопроводной системы;

» Несущая конструкция защитной оболочки реактора, посредством постоянного наблюдения за

quality of both the fuel and the barriers has steadily improved over half a century of operating experience.

Each element relating to these barriers is monitored continuously:» The fuel cladding, by tracing some specific radioisotopes in the primary coolant water;

» The primary circuit (high pressure cooling circuit), by monitoring its leak rate. In the case of PWR plants, primary to secondary system leakage through steam generator tubes is closely monitored in order to anticipate anything that could lead to a tube rupture;

» The containment structure, by closely monitoring its possible minor leakage rate by computing inside pressure, temperature, and often air input that enters it to power the various apparatus inside.

For all of these barriers, different thresholds are established, allowing either further operation with additional monitoring, or limiting conditions of operations, or curtailing them in order to re-establish sufficient safety margins, or in some cases the plant must be shut down for repair.

Periodical tests during major maintenance outage supplement this online surveillance by additional pressure tests, their severity and frequency usually being defined by national laws or applicable codes: 10-yearly hydro tests for major components including the primary circuit at a higher pressure than those during normal operations, and 10-yearly pressure tests for the containment at a pressure simulating an accident scenario.

Back-up power supply is absolutely basic if the reactors are shut down for any reason. This is normally provided by large diesel generators, two or three per reactor unit, and they are

16

АТОМНАЯ

www.powertecrussia.com

Page 15: PowerTec Russia Magazine

возможными минимальными утечками методом подсчета внутреннего давления, температуры и зачастую, подвода воздуха, используемого для питания различных приборов, расположенных внутри контура конструкции.

Для всех этих барьеров, установлены различные пороговые значения, позволяющие либо дальнейшую эксплуатацию с дополнительным мониторингом, либо ограничение условий эксплуатации или их сокращение для приведения состояния системы к достаточным крайним значениям безопасности, а в некоторых случаях и остановки эксплуатации реактора для проведения ремонтных работ.

Периодические проверки во время крупных плановых остановок дополняют текущий мониторинг: проводятся дополнительные испытания под давлением, их интенсивность и частота определяются национальными законами или применимыми отраслевыми нормативами: раз в 10 лет проводятся гидроиспытания основных компонентов, включая испытания первичного контура под более высоким давлением, чем обычное

run periodically to ensure readiness. Newer ones are air-cooled, so that they do not have to rely on heat exchangers which may become damaged as at Fukushima (where all but one of the diesels themselves were also swamped).

Inherent and passive safetyTraditional reactor safety systems are ‘active’ in the sense that they involve electrical or mechanical operation on command. Some engineered systems operate passively, e.g. pressure relief valves. Both require parallel redundant systems. Inherent or full passive safety design depends only on physical phenomena such as convection, gravity or resistance to high temperatures, not on the functioning of engineered components. All reactors have some elements of inherent safety, but in some recent designs the passive or inherent features substitute for active systems in decay heat cooling etc.

The main safety features of most reactors are inherent - negative temperature coefficient and negative void coefficient. The first means that as the temperature increases the reactivity decreases (this in fact is used to control power levels in some new designs). The second means that if any steam has formed in the cooling water there is a decrease in moderating effect so that fewer neutrons are able to cause fission and

www.powertecrussia.com

NUCLEAR

Óæå íà ïðîòÿæåíèè 135 ëåò êîìïàíèÿ Sempell ïðîèçâîäèò è ïîñòàâëÿåò ðåãóëèðóþùóþ, ïðåäîõðàíèòåëüíóþ è çàïîðíóþ àðìàòóðó íà òåïëîâûå è àòîìíûå ýëåêòðîñòàíöèè, à òàêæå íà ïðåäïðèÿòèÿ õèìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè.Ñîòðóäíèêè êîìïàíèè Sempell çíàþò, êàê ñïðîåêòèðîâàòü è ïðîèçâåñòè âåäóùóþ â îòðàñëè àðìàòóðó, êîòîðàÿ ëåãêî âûäåðæèâàåò èñïûòàíèå âðåìåíåì. Âåäü ìû óñïåøíî çàíèìàåìñÿ ýòèì óæå áîëåå ñòîëåòèÿ.

Êîìïàíèÿ Sempell ÿâëÿåòñÿ íå òîëüêî ïðîèçâîäèòåëåì àðìàòóðû,íî òàêæå ïîñòàâùèêîì ãîòîâûõ ðåøåíèé, íà÷èíàÿ ñ èññëåäîâàòåëüñêîé ðàáîòû, ðàçðàáîòêè è ïðoìûøëåííîãîïðîåêòèðîâàíèÿ è çàêàí÷èâàÿ êîìïëåêòíîé ïîñòàâêîé íàóêîåìêîéàðìàòóðû ñ ãàðàíòèåé îðãàíèçàöèè ñåðâèñíîãî îáñëóæèâàíèÿ íà ïðîòÿæåíèè âñåãî ñðîêà ñëóæáû. Êàê ðåçóëüòàò ìû èìååìîïòèìàëüíî ñïðîåêòèðîâàííûé ïðîäóêò.

Ðàññìîòðèì èçãîòîâëåíèå àðìàòóðû äëÿ àòîìíîé îòðàñëè. Çäåñüàðìàòóðà êàê àêòèâíîå îáîðóäîâàíèå ñèñòåìû äîëæíàôóíêöèîíèðîâàòü äàæå â ýêñòðåìàëüíûõ óñëîâèÿõ, íàïðèìåð, â ñëó÷àå ïîòåðè òåïëîíîñèòåëÿ èëè ïðè ñåéñìè÷åñêèõ íàãðóçêàõ.Îïèðàÿñü íà áîëåå ÷åì 50-ëåòíèé îïûò â ñôåðå ïðîåêòèðîâàíèÿ è ýêñïëóàòàöèè àðìàòóðû äëÿ ïðèìåíåíèÿ íà àòîìíûõýëåêòðîñòàíöèÿõ, íàøè êëàïàíû äîêàçàëè ñâîþ íàäåæíîñòü.

Òàì, ãäå êà÷åñòâî âûïîëíÿåìûõ ðàáîò íå èìååò êîìïðîìèññîâ,Sempell èìåííî òà êîìïàíèÿ, êîòîðîé ñòîèò äîâåðÿòü.

ÈÐÒ ÃìáÕîôèñ ñîïðîâîæäåíèÿ ïðîåêòîâ Sempell â ÐÔòåë./ôàêñ: +7 499 241-60-68e-mail: [email protected]

SEMPELL AGWerner-von-Siemens Strasse41352 Korschenbroich, GermanyTel.: + 49 2161 615-369 Fax: + 49 2161 64761

Page 16: PowerTec Russia Magazine

1�

АТОМНАЯ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.comwww.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

эксплуатационное и 1 раз в 10 лет проводятся испытания под давлением с имитацией аварийной ситуации.

Резервное электропитание фундаментально важно при остановке реактора по любой причине. Обычно оно обеспечивается большими дизельными генераторными установками, по две-три на каждый реактор. Установки периодически запускаются для обеспечения их постоянной готовности к работе. Более новые установки охлаждаются воздухом с целью их независимости от теплообменников, которые могут быть повреждены, как это было на АЭС Фукусима (где все, кроме одного дизельного генератора также вышли из строя).

Внутренняя и пассивная безопасностьТрадиционные системы безопасности реакторов являются “активными” в том смысле, что они включают в себя электрические или механические операции, запускаемые по команде. Некоторые из инженерных систем работают пассивно, например, клапаны сброса давления. И те, и другие требуют наличия параллельных дублирующих систем. Внутренние или полностью пассивные конструкции безопасности зависят от физических явлений, таких как конвекция, гравитация или устойчивость к высоким температурам, а не от работы технических узлов. Все реакторы имеют некоторые элементы внутренней безопасности, но в наиболее современных конструкциях пассивные или внутренние элементы заменяют системы активной защиты в охладителе системы отвода остаточных тепловыделений и т.п.

Главные меры обеспечения безопасности большинства реакторов – внутренние: отрицательный температурный коэффициент и отрицательный паровой коэффициент. Первый означает, что по мере роста температуры, уменьшается радиоактивность (в некоторых новейших конструкциях это используется для контроля уровня мощности). Второй означает, что если в охлаждающей воде формируется пар, происходит снижение замедляющего действия, чтобы распадалось меньшее количество нейтронов и реакция автоматически замедлялась. Эти физические явления в конструкциях реакторов не поменялись, однако улучшилась эффективность их использования.

Пассивная система защиты не должна зависеть от внешних механических действий, электропитания, сигналов или сил. Она полагается на естественные физические законы, свойства материалов и внутреннюю энергию. Таким образом, отвод остаточного тепловыделения из реактора путем термосифонного вывода в водонапорный

the reaction slows down automatically. These physics features have not changed in the main reactor designs, but their application is improved.

A passive system should not rely on external mechanical or electrical power, signals or forces. It does rely on natural laws of physics, properties of materials, and internally stored energy. Thus decay heat removal from a reactor by thermosyphoning to an elevated tank of water once a valve opens is passive. In practice most designs do allow active signals since there would usually be a need to switch from active heat removal systems for full power operation, to passive decay heat removal systems after an accident, and engineered components may be involved in activating the system. Fully passive designs such as AP1000 and ESBWR do not require any inputs at all for a 72 hours “grace period” to achieve safety.

Main reactor functions There are three functions, with obvious safety implications, required in a nuclear reactor: » to control reactivity, including being able to shut down the reactor » to cool the fuel, including removal of decay heat

» to contain all radioactive substances.

These need to be constantly monitored, and operators must be able to make necessary corrections, if trends show degradation. The monitoring needs to be very reliable, and newer digital control systems present the results to operators more helpfully than in the past.

Control of reactivity is primarily by using the neutron-absorbing control rods which are inserted down into the core in PWRs, and up into it in BWRs (since steam

Page 17: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com 1�

NUCLEAR

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Wear and corrosion prevention for nuclear power plantsDEMANDING

Alexei Lobanov, CIS and Baltic States Region, +7 921 9173555, [email protected] www.telatek.fi

On-site machining and global project managementPROFESSIONAL

R&D of thermal spraying coatings and on-site machining methods

CONTINUOUS

Reduced downtimes and technologies developed for prolonging the life of turbines

COST-EFFECTIVE

On-site Turbine Refurbishment

Service partner with leading edge tools and skilled personnel

RELIABLE

Sustainable efficiency

HSEQ certified processes meens that all projects are thoroughly inspected and accurately documented

QUALIFIED

Over 30 years of experience and prominent references to be proud of

EXPERIENCEDw

ww

.tel

atek

.fiO

n-si

te t

urbi

ne r

efur

bish

men

t

Ad_PowerTecRUS_09_2011.indd 1 23.9.2011 9:56:02

Page 18: PowerTec Russia Magazine

20

АТОМНАЯ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.comwww.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

резервуар при открытии клапана является пассивным действием. На практике, большинство конструкций позволяют наличие активных сигналов, поскольку обычно может возникать необходимость переключаться из режима активного отвода тепла при полной эксплуатации мощности в режим пассивного отвода остаточного тепловыделения после возникновения аварийной ситуации, а технические компоненты могут использоваться для активации системы. Полностью пассивные конструкции, такие как AP1000 и ESBWR не требуют вообще никаких внешних воздействий в течение 72 часов “льготного периода” для приведения системы в безопасное состояние.

Основные функции реактораЯдерный реактор должен выполнять три функции, имеющие очевидное значение для безопасности: » контроль реактивности, включая возможность остановки реактора

» охлаждение топлива, включая отвод остаточного тепловыделения

» сдерживание всех радиоактивных материалов.

Эти функции должны постоянно отслеживаться, а операторы должны иметь возможность вносить необходимые изменения в случае признаков деградации. Мониторинг должен быть очень надежным, и сегодня современные цифровые системы контроля предоставляют операторам более полезные данные, нежели ранее.

Контроль реактивности осуществляется преимущественно через использование компенсирующих стержней, которые вставляются сверху в активную зону реакторов PWR-типа или снизу в реакторы BWR-типа (поскольку паровые сепараторы и т.д. находятся над активной зоной реактора). Вставка компенсирующих стержней должна осуществляться быстро и надежно, чтобы в случае необходимости сразу остановить реакцию. Вторичным способом остановки реактора является добавление в воду замедлителя или охладителя нейтронных поглотителей, таких как бор.

Принцип действия и функции компенсирующих стержней в современных конструкциях не сильно изменились, но качество и прочность топлива значительно возросли, позволив значительно улучшить выработку топлива с увеличенным обогащением. Кроме улучшенного качества и прочности топливных стержней, некоторые виды топлива теперь намного эффективнее используют выгорающие поглотители, такие как гадолиний или эрбий, что значительно продлевает топливный ресурс.

separators etc are above the core). Control rods must be able to be inserted very quickly and reliably to shut down the reaction completely if required. A secondary way to shut down the reactor is to poison the moderator/ coolant water with a neutron absorber such as boron.

While control rod concept and function has not changed greatly in new designs, the quality and robustness of the fuel has improved substantially, allowing increased fuel burn-up with increased enrichment. In line with increasing quality and robustness of fuel rods, some fuels now make greater use of burnable poisons such as gadolinium or erbium, which enable much longer fuel life.

Cooling requires both normal operational systems to transfer the heat from the very energy-dense core to steam in the turbine, and also secondary circuits for prolonged cooling to remove decay heat from the fuel after shutdown - these are sized at about 5% of the main circuit capacity, and in some new designs may be passive.

Then there must be back-up supplies of power and water to enable all this under all circumstances, plus the means of getting this water into the core, and it is these areas that much change has occurred. Emergency core cooling systems are a basic insurance, and modern plants have more of them and more diverse provision here than older ones. Newer plants are more likely to incorporate substantial water storage high in the reactor building.

Emergency core cooling systems (ECCS), though in themselves an insurance and back-up provision, need duplication and back-up, including both high- and low-pressure systems. The number and sophistication of these has grown over the years. For instance in the GE-Hitachi ESBWR design, even the emergency core cooling system has eliminated the need for pumps, using passive systems and stored energy.

In relation to a loss of coolant accident (LOCA), the Westinghouse AP1000 uses a (passive) gravity-driven makeup from the refueling water storage, after the primary cooling system is automatically depressurized. Emergency core cooling water is then added by gravity from the tank at the top of the building.

Mitsubishi’s new APWR has some similar features combining active and passive cooling systems in double containment. It is the basis of Japan’s new PWR construction plans. The ECCS of the US version has four independent trains, and its outer walls and roof are 1.8 m thick.

Rosatom’s new VVER-1200 design building on Russian experience have enhanced active and passive safety features, double containment, and a core-catcher. It is the basis of Russia’s future plans.

Page 19: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com 21

NUCLEAR

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Для охлаждения требуется наличие обычных рабочих систем для передачи тепла от энергоплотной активной зоны в пар для турбины, а также вторичные контуры для продолжительного отвода остаточного тепловыделения после остановки реактора. Эти системы занимают примерно 5% емкости основного контура и, в некоторых новых конструкциях могут быть пассивными.

Также необходимы резервные запасы энергии и воды для обеспечения работоспособности при любых обстоятельствах, и средства доставки такой воды в активную зону реактора: именно этот аспект устройства реакторов претерпел наибольшие изменения. Системы аварийного охлаждения активной зоны являются базовым средством защиты, а на современных станциях используется большее их количество и более разнообразное их размещение, нежели на станциях более ранней конструкции. На новых станциях с большей вероятностью можно увидеть крупные хранилища воды на верхних уровнях здания реакторной установки.

Системы аварийного охлаждения активной зоны (САОАЗ), хотя сами по себе и являются средством защиты и резервной системой, сами нуждаются в дублировании и резервной системе, включая системы как высокого, так и низкого давления. Их количество и сложность с годами значительно выросли. Например, в конструкции GE-Hitachi ESBWR, исключена необходимость в насосах даже для системы аварийного охлаждения активной зоны: для ее работы используются пассивные системы и накопленная энергия.

В случае аварии с потерей теплоносителя (АПТН), Westinghouse AP1000 использует пассивную систему восполнения из хранилища перезарядочной воды. Данная система работает от гравитации и активируется после автоматической разгерметизации охладительной системы. Вода для аварийного охлаждения активной зоны реактора передается силой гравитации в емкость, расположенную на верхнем уровне здания.

Новый APWR фирмы Mitsubishi имеет схожие характеристики, сочетая активные и пассивные системы в двойном защитном корпусе. Он используется как основной в подготовке к строительству новых реакторов PWR-типа в Японии. Версия САОАЗ в США имеет четыре независимых линии, а толщина ее внешних стен и крыши составляет 1.8 метра.

Новая конструкция Росатома, VVER-1200 использует российский опыт эксплуатации АЭС и имеет улучшенные активные и пассивные средства

In designs such as the new AP1000, decay heat removal from both the primary cooling system and also the containment is passive, by convection. No safety-related pumps or ventilation systems are needed for the first 72 hours. All PWRs have a large tank of cold water, the Refueling Water Storage Tank, used to flood the core when it is shut down for refueling. But the AP1000 design locates this tank inside containment and uses it for emergency decay heat removal. Inside the tank is a passive heat exchanger which is part of a full-pressure, closed, natural circulation loop connected to the reactor coolant system. The heat exchanger is activated by failsafe air-driven valves that open upon loss of power. Thus decay heat can be removed passively by thermosyphoning convection in the event of total power loss.

Not all decay heat removal cooling systems are passive - the new Areva EPR has four separate, redundant active safety systems, as well as passive safety features. The safety systems are physically separated through four ancillary buildings on the same concrete raft, and two of them are aircraft crash protected. Back-up diesel generators are similarly dispersed.

In its broadest sense, passive safety emphasizes the use of natural forces (gravity, self-correcting neutronic feedback) and de-emphasizes systems which require large amounts of electricity (eg for pumps), complex logic, or high energy. This is innately attractive, but active systems enable operators to address precisely what is going on, not relying on a designer having earlier anticipated everything.

Containment is more straightforward. The AP1000 containment consists of an inner steel pressure shell surrounded by a concrete outer shell. If necessary, water from an elevated reservoir at the top of the building flows by gravity over the inner shell to provide passive heat removal via heat conduction through the shell, aided by natural convection of air between the two shells. Following shutdown it too requires no active intervention for 72 hours.

Core melting probabilityOriginally core melting was ‘beyond design basis’, but today reactors are designed for grappling with the contingency of a core melting and producing a very hot eutectic of fuel, zirconium and debris, known as corium. Provision for this may be with a large ceramic core catcher like a giant water-cooled ashtray under the pressure vessel (as in the EPR), assuming that the corium might melt through the steel, or it may be with in-vessel retention of corium enabled by water cooling around the pressure vessel (AP1000).

Regulatory requirements today for new plants are that the effects of any core-melt accident must be confined to the plant itself, without the need to evacuate nearby

Page 20: PowerTec Russia Magazine

22

residents. Originally, wide evacuation would have been assumed, as at Fukushima.

Calculated core damage frequency has been one of the main metrics to assess reactor safety. European safety authorities prefer a deterministic approach, focusing on actual provision of back-up hardware, though they also undertake probabilistic safety analysis for core damage frequency.

Control systemsIn the last fifteen years digital instrument and control (I&C) systems have replaced analogue ones, providing operators with much more data about plant operations and a level of detail and analysis better than available from analogue ones, as well as remote access to diagnostics and data. All US operating reactors, all but four French ones, and most others in the world use analogue I&C systems. All Generation III reactors and most, if not all, new reactors of any type use digital ones.

Related to this is the hardening of control rooms so that power and filtered clean air are guaranteed, even if the main plant systems are down and portable generator trucks are being used. They should also have emergency communications such as satellite phones. With newer plants, such features are standard, and they are retrofitted to some older ones.

Siting and plant layoutPerhaps the most obvious safety provision is in siting a nuclear power plant, and the Fukushima accident has reminded us of that. While nuclear plants are, where possible located close to the sea or other major water bodies to provide for cooling, they must not be vulnerable to flooding. In any case basic equipment such as switchgear and back-up provisions such as generators are today located very conservatively to allow for any major natural disaster that might affect the plant itself.

ConclusionJust as in comparing a 1960s motor car to a 2010 model the differences add up to quite a lot, though individually the component functions haven’t changed remarkably, so with nuclear reactors. To the engineer and technician the detail changes are more evident, to the lay observer or even driver, they are incremental, and the main change is simply in reliability. But considerable evolution in many aspects of design has occurred, and is reflected in much greater safety today.

Acknowledgment: This article draws on lecture notes of Dr V.Snell for the Reactor Safety Course at McMaster University, advice from Francois Perchet at WNU with his extensive nuclear operating experience, comments from Adrian Bull at Westinghouse, as well as many WNA information papers.

АТОМНАЯ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

безопасности, двойной защитный корпус и ловушку радиоактивных материалов активной зоны. На основе этой конструкции будут разрабатываться будущие реакторы в России.

В новых конструкциях типа AP1000, отвод остаточного тепловыделения как из первичной охладительной системы, так и из защитной оболочки осуществляется пассивным методом через конвекцию. В первые 72 часа не требуются аварийные насосы или вентиляционные системы. Все реакторы PWR имеют большую емкость с холодной водой – емкость хранения перезарядочной воды, используемую для затопления активной зоны при остановке реактора для дозаправки топливом. Но конструкция AP1000 располагает эту емкость внутри защитной оболочки и использует ее для аварийного отвода остаточного тепловыделения. Внутри емкости находится пассивный теплообменник, который является частью закрытого естественного циркуляционного контура под давлением, соединенного с системой охлаждения реактора. Теплообменник активизируется отказоустойчивыми клапанами с пневмоприводом, которые открываются при потере мощности. Таким образом, остаточное тепло отводится пассивно через теромосифонную конвекцию в случае внезапной полной потери мощности.

Не все системы отвода остаточного тепловыделения пассивны – новая EPR от Areva помимо пассивных средств защиты. имеет четыре отдельных, повторяющихся активных системы безопасности. Системы безопасности физически отделены друг от друга четырьмя вспомогательными зданиями, расположенными на одном бетонном фундаменте, два из них имеют степень защиты вплоть до устойчивости к падению на них самолета. Резервные генераторы также рассредоточены.

В широком смысле, пассивные системы безопасности акцентируют внимание на естественных силах (гравитация, само-корректирующие нейтронно-физические свойства) и придает меньшее значение системам, требующим большое количество электроэнергии (например, насосы), комплексную логику или высокую энергию. Разумеется, это привлекательно, но активные системы позволяют операторам предпринимать действия в конкретных ситуациях, не полагаясь на то, что проектировщик ранее предусмотрел все возможные варианты развития событий.

Защитная оболочка имеет более непосредственное значение. Так, защитная оболочка AP1000 состоит из внутреннего стального герметичного корпуса, окруженного внешней бетонной стеной. При необходимости, вода из водонапорной емкости на верхнем этаже здания под воздействием

Page 21: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com 2�

гравитации заливается поверх внутренней оболочки для обеспечения пассивного отвода тепла через конвекцию внутри корпуса, чему также способствует конвекция воздуха между двумя оболочками. После остановки реактора, она также не требует активного вмешательства на протяжении 72 часов.

Вероятность расплавления активной зоныИзначально, расплавление активной зоны считалось запроектной аварией, но сегодняшние реакторы строятся с учетом вероятности расплавления активной зоны и образования очень горячего эвтектического сплава горючего, циркония и обломков, известного также как кориум (расплавленный материал активной зоны). Средством защиты в этом случае будет специальная большая керамическая ловушка, похожая на гигантскую пепельницу под давлением, охлаждаемую водой (как в EPR), учитывая, что кориум может расплавляться сквозь сталь, либо это средство защиты может быть с внутрикорпусным удержанием расплавленного материала за счет охлаждения водой снаружи корпуса под давлением (AP1000).

Нормативные требования для сегодняшних АЭС предполагают, что последствия любой аварии с расплавлением активной зоны должны быть ограничены пространством самой станции, т.е. без необходимости эвакуации живущего поблизости населения. Изначально, предполагалась широкомасштабная эвакуация, как это было на Фукусиме.

Подсчитанная частота аварий с повреждением активной зоны была одним из важнейших показателей при оценке безопасности реактора. Европейские ограны ядерной безопасности предпочитают детерминистский подход, нацеленный на реальное обеспечение резервного оборудования, хотя также принимают во внимание вероятностный анализ безопасности в отношении частоты аварий с повреждением активной зоны.

Системы контроляЗа последние 15 лет, системы цифрового измерения и контроля (ИК) вытеснили аналоговые системы, обеспечивая операторам и гораздо больший объем данных о работе станции, и уровень детализации и анализа по сравнению с аналоговыми системами, а также сделав возможным удаленный доступ к диагностике и данным. Все работающие в США реакторы, за исключением четырех французских, равно как и большинство других работающих в мире реакторов сегодня используют аналоговые системы ИК. Все реакторы третьего поколения и большинство, если не все новые реакторы любого типа используют цифровые измерительно-контрольные системы.

С этим связана упрочненная конструкция центров управления станцией, обеспечивающая наличие очищенного фильтрами воздуха и бесперебойного энергоснабжения даже в случае если главные системы станции дали сбой и используются передвижные генераторные установки. Центры управления также должны быть снабжены аварийными средствами коммуникации, такими как спутниковые телефоны. На новых станциях, эти характеристики являются стандартными, а на некоторых старых станциях проведена модернизация и также установлено такое оборудование.

Выбор площадки для строительства и планировка станции Возможно, наиболее очевидной мерой безопасности является правильный выбор площадки для строительства АЭС, и авария на Фукусиме лишний раз напомнила нам об этом. Хотя атомные станции, где это возможно, следует располагать вблизи моря или других крупных водоемов, позволяющих обеспечить водоснабжение для охлаждения, они также не должны быть уязвимы к затоплению. В любом случае, базовые элементы вроде распределительной аппаратуры и резервное снабжение типа электрогенераторов сегодня располагают, исходя из консервативных оценок, чтобы в случае любой природной катастрофы обеспечить безопасность самой станции.

ЗаключениеКак и при сравнении автомобилей 1960-х годов с моделями 2010 года, различий окажется немало, хотя функции отдельных компонентов в действительности не претерпели каких-либо радикальных изменений; то же самое и с ядерными реакторами. Для инженера и техника, детальные изменения более очевидны, для стороннего наблюдателя или даже водителя они представляются постепенными, но основное изменение просто в степени надежности. Но во многих аспектах конструкции реакторов произошла значительная эволюция, что привело к значительно более высокой степени безопасности на сегодняшний день.

Благодарности: При подготовки этой статьи были использованы записи лекций доктора В.Снелла, преподающего курс Безопасности Ядерных Реакторов Университета МакМастера; советы Франсуа Перче из Всемирной Ядерной Ассоциации, обладающего огромным практическим опытом работы на атомных станциях, комментарии Адриана Булла из компании Вестингхауз, а также множество информационных документов ВЯА.

NUCLEAR

Page 22: PowerTec Russia Magazine

2�

he activities of Italian energy giant Enel in Russia is one of the most successful examples of entry of

foreign capital into the Russian energy industry. The company was the first among international corporations, even before the start of liberalization of the industry, to begin working in the Russian power sector, taking under control the North-West TPP in Saint Petersburg. Enel was the first to purchase the stake in a generation facility spinning off from RAO UES during the energy sector reform. In July 2011 with the launch of two new, modern CCGTs Enel became the first to complete the investment commitments made during the acquisition of OGK-5. In short, it is the pioneer of the Russian electricity market.

Today, Enel Group is successfully operating in Russia, developing a vertically integrated business in the Russian energy market. The company is active in the gas sector, as well as in the generation and electricity sales. In 2010 the revenue of “Enel OGK-5” reached 52,561 million rubles, net profit stood at 3,695 million rubles, and in the first half of 2011 the net profit totaled 2,275 million rubles.

The promising Russian market has always attracted the largest energy companies in the world, as Russia accounts for almost one seventh of the total primary energy production in the world, in terms of energy consumption the country is ranked fourth.

еятельность итальянского энергогиганта Enel в России – один из самых успешных

примеров вхождения иностранного капитала в российскую электроэнергетику. Компания первой из международных корпораций, еще до либерализации отрасли, начала работать в российской электроэнергетике, взяв под управление Северо-Западную ТЭЦ. Enel первой купила пакет в отделившейся в ходе энергореформы от РАО ЕЭС генерирующей компании. А в июле 2011 года, с вводом двух новых, современных энергоблоков, Enel первой выполнила инвестиционные обязательства, взятые в ходе приобретения ОГК-5. Словом, пионер российского рынка электроэнергетики.

Сегодня Группа Enel успешно работает в России, развивая вертикально интегрированный бизнес на российском энергетическом рынке. Компания активна как в газовом секторе, так и в производстве и продаже электроэнергии. В 2010 году доход компании «Энел ОГК-5» составил 52 561 млн. рублей, чистая прибыль – 3 695 млн. рублей, а в первом полугодии 2011 года чистая прибыль компании достигла 2 775 млн. рублей.

Перспективный российский рынок всегда привлекал крупнейшие энергетические компании мира, ведь на долю России приходится почти седьмая часть суммарного производства первичных энергоресурсов

ТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.comwww.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Д T

Вероника Ростова Veronica Rostova

Page 23: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Enel first entered the Russian market seven years ago, when it took charge of the North-West TPP, together with its partner – a private Russian group called “ESN Energo”. Thus, Enel became the first foreign company to receive access to the management of the Russian power industry facility. Within three years of the supervision contract (2004-2007) the company was in charge of the completion of the second CCGT (combined cycle gas turbine) with a capacity of 450 MW. As the result, the company managed to double the capacity of the power plant and bring it to 900 MW, as well as to significantly improve its technical, economic and environmental performance. The North-West TPP was the first in Russia to become environmentally certified, while Enel had the opportunity to show new standards of business administration in Russia.

Upon the completion of this project, Enel began to expand its activities on the Russian territory further. In 2006 it acquired 49.5% stake in Russia’s largest independent electricity supplier “Rusenergosbyt”. In 2007, together with Eni Enel, we strategically bought shares in the gas development company SeverEnergia. The most important step in the expansion strategy of Enel Group in Russia was the acquisition of OGK-5, and currently OJSC “Enel OGK-5”, is one of the largest producers of electricity in Russia. “Enel OGK-5” is a dynamically developing company, which includes four large power plants located in rapidly developing regions of Russia: Reftinskaya and Sredneuralskaya GRES in the Urals, Nevinnomysskaya GRES in the North Caucasus and Konakovskaya GRES in Central Russia.

в мире, а по объемам энергопотребления страна находится на четвертом месте.

Enel впервые вышла на российский рынок семь лет назад, взяв под управление Северо-Западную ТЭЦ совместно со своим партнером – частной российской группой «ЕСН Энерго». Таким образом, Enel стала первой зарубежной компанией, получившей доступ к управлению предприятием в российской электроэнергетической отрасли. В течение трех лет действия договора на управление (2004-2007 гг.) компания руководила завершением строительства второго блока ПГУ (парогазовая установка комбинированного цикла) мощностью 450 МВт. В результате удалось вдвое увеличить мощность электростанции и довести ее до 900 МВт, а также значительно повысить технико-экономические и экологические показатели ее работы. Северо-Западная ТЭЦ первой в России получила экологический сертификат, а компания Enel смогла продемонстрировать новые стандарты ведения бизнеса и управления в России. По завершению этого проекта Enel приступила к дальнейшему расширению своей деятельности на российской территории. В 2006 г. последовало приобретение 49,5% акций крупнейшей независимой российской энергосбытовой компании «РУСЭНЕРГОСБЫТ». В 2007 г. совместно с концерном Eni Enel вошла в капитал компании «СеверЭнергия» (разработка и добыча газа). Самым

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com 25

CONVENTIONAL

Page 24: PowerTec Russia Magazine

важным шагом в стратегии расширения деятельности Группы Enel в России стало приобретение ОГК-5, в настоящее время - ОАО «Энел ОГК-5», одного из крупнейших производителей электроэнергии в России. «Энел ОГК-5» — это динамично развивающаяся компания, в составе которой четыре крупные электростанции, расположенные в быстроразвивающихся регионах России: Рефтинская и Среднеуральская ГРЭС на Урале, Невинномысская ГРЭС на Северном Кавказе и Конаковская ГРЭС в Центральной России. Лето 2011 года стало знаковым для «Энел ОГК-5» – компания ввела сразу 820 МВт новых мощностей в России, став первой генерирующей компанией, полностью исполнившей свои инвестиционные обязательства в России.

15 июля компания осуществила пуск новой парогазовой установки мощностью 410 МВт (ПГУ-410) на Невинномысской ГРЭС в Ставропольском крае. В церемонии пуска приняли участие вице-премьер РФ Игорь Сечин, глава международного дивизиона Enel Карло Тамбури, руководитель дивизиона инжиниринга и инноваций Enel Ливио Видо и генеральный директор «Энел ОГК-5» Энрико Виале. Строительство ПГУ-410 на Невинномысской ГРЭС стало единственным проектом подобного типа и масштаба, реализованным в регионе. Пуск новой ПГУ позволил не только увеличить установленную мощность станции, но и повысить надежность энергосистемы Северного Кавказа в целом. Особое значение пуск нового энергоблока приобрел в связи с предстоящими XXII Зимними олимпийскими играми в Сочи в 2014 году, так как введение новой генерирующей мощности

The summer of 2011 became a landmark for “Enel OGK-5”, as the company introduced 820 MW of new capacity in Russia, thus becoming the first generation company to completely fulfill its investment obligations in Russia.

On July, 15 the company launched the new combined-cycle gas turbines (CCGT) unit with installed capacity of 410 MW at Nevinnomysskaya GRES in Stavropol region. The inauguration ceremony was attended by Deputy Prime Minister Igor

Sechin, Head of the International Division of Enel Carlo Tamburi, Head of Engineering and Innovation Division of Enel Livio Vido and Enel OGK-5 CEO Enrico Viale.

The construction of 410 MW CCGT at Nevinnomysskaya GRES is the only project of this kind and scale implemented in the region. The launch of the new CCGT not only helped increase the installed capacity of the plant, but also the reliability of the North Caucasus power system in general. The project also acquires particular importance in view of the forthcoming XXII Olympic Winter Games in Sochi, since the launch of new generating capacity will contribute to increasing safety and reliability of power supply of the sports and infrastructure facilities.

10 days after, on July 25, 2011, Enel launched the second combined-cycle gas turbines unit with the capacity of 410 MW at Sredneuralskaya GRES in the Urals. The new unit was inaugurated in teleconference by Prime Minister of Russia Vladimir Putin, Deputy Russian Energy Minister Andrei Shishkin and Head of International Division of Enel Carlo Tamburi.

With the commissioning of a second new power unit Enel became the first generating company to fulfill its commitments in Russia in terms of building new capacity.According to Carlo Tamburi, “Enel is proud that with the

26

ТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 25: PowerTec Russia Magazine

2�

IT

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

®

AZ_A4_Hoch_2011_loma_2.indd 1 04.10.11 10:26

Page 26: PowerTec Russia Magazine

2�

launch of new power units the company has not only increased the installed capacity and production performance of its power plants in Russia, but also has contributed to the development of the Russian energy system”.

The new generation units are among the most technologically advanced in the whole territory of the Russian Federation. They are constructed on the base of fourth generation technology and equipment, that helps increase electricity production and reduce environmental impact. The efficiency of new CCGTs is about 58%, while the average efficiency rate of conventional gas turbine power units is 35-40%.

CCGTs also help cut fuel consumption, reduce capital investment and maintenance and repairs costs. The combined-cycle power unit consumes one third less cooling water than a conventional plant, owing to this fact the production costs are reduced. In addition to good efficiency CCGTs also meet stringent environmental requirements, as they permit the reduction by twice the level of nitrogen oxide emissions.

Thus, the launch of new units will meet the continuously growing demand for electricity in key industrial regions of Russia – the Urals and the Caucasus, and at the same time will ensure the sustainable use of natural resources and help protect the environment.The total investment in the construction of two new power plants amounts to 800 million euros.

позволит обеспечить более надежное, бесперебойное энергоснабжение спортивных и инфраструктурных объектов.

По прошествии десяти дней, 25 июля 2011 года, Enel осуществила пуск второй парогазовой установки мощностью 410 МВт (ПГУ-410) на Среднеуральской ГРЭС. Пуск новой ПГУ прошел в режиме телемоста, в котором приняли участие премьер-министр РФ Владимир Путин, заместитель министра энергетики РФ Андрей Шишкин и глава международного дивизиона группы Enel Карло Тамбури. С вводом в эксплуатацию второго энергоблока Enel выполнила свои инвестиционные обязательства, успешно реализовав проекты по строительству двух парогазовых установок.

По словам Карло Тамбури, «Enel гордится тем, что с вводом новых парогазовых установок компания не только увеличила установленную мощность и производственные показатели своих электростанций в России, но и смогла внести вклад в развитие российской энергетической системы».

Новые генерирующие блоки одни из самых высокотехнологичных на всей территории Российской Федерации. Они построены с учетом технологий четвертого поколения и оборудования, позволяющего

ТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА

www.powertecrussia.com

Page 27: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com

увеличить выработку электроэнергии, а также снизить воздействие на окружающую среду. КПД новых ПГУ составляет порядка 58%, в то время как средний показатель традиционных газотурбинных установок – 35-40%. ПГУ также позволяют уменьшить удельный расход топлива, сократить капитальные вложения и затраты на обслуживание и ремонт оборудования. При эксплуатации комбинированная электростанция расходует на одну треть меньше охлаждающей воды, чем обычная установка, благодаря этому сокращаются издержки производства. Кроме хорошей экономичности ПГУ удовлетворяют еще и жестким экологическим требованиям: уровень выбросов оксида азота можно снизить с их помощью в два раза.

Пуск новых блоков также позволит удовлетворить непрерывно растущий спрос на электроэнергию в ключевых промышленных регионах России – на Урале и на Кавказе, и в то же время обеспечит рациональное расходование природных ресурсов и поможет защитить окружающую среду.

Суммарный объем инвестиций в строительство двух новых энергоблоков составил около 800 млн. евро.

Тем не менее, завершив строительство новых энергоблоков, компания Enel не собирается останавливаться на достигнутом.

However, having completed the construction of new power units, we do not intend to stop at what has been accomplished.

The modernization of the existing facilities is also one of the priorities for Enel. And it primarily refers to long-term investment programs for the rehabilitation of the existing plants. The need to modernize the energy infrastructure in Russia is very evident. It is no secret that many of the production capacities are quite aged: for example, Sredneuralskaya GRES has recently celebrated its 75th anniversary and Reftinskaya GRES – its 40th anniversary.

In December 2010 “Enel OGK-5” started the modernization of Reftinskaya GRES – the largest coal-fired power plant in Russia. The project on the revamping the plant began with a full-scale reconstruction of 300 MW power unit N5. In a way, this is a unique project: following the modernization, the installed capacity of the unit will increase by 25 MW and its efficiency rate by approximately 3%. But the reconstruction is not limited only to technical performance improvement. An equally important objective is to reduce the environmental impact. In this regard, in July 2011 “Enel OGK-5” and the Government of Sverdlovsk Region signed an Agreement on cooperation in the field of environmental protection, which envisages the implementation of medium- and long-term environmental programs at Reftinskaya GRES. One of the key aspects of the program is the reconstruction of the dry ash removal system and installation of bag filters which

CONVENTIONAL

power tech 205x135-4 3/10/11 12:46 PM Page 1

Composite

C M Y CM MY CY CMY K

Page 28: PowerTec Russia Magazine

will reduce the concentration of ash emissions into the atmosphere by nearly 95%.

Upon the completion of the reconstruction of power unit N5 at Reftinskaya GRES, the company plans to modernize gradually the entire plant. Every two years “Enel OGK-5” is going to carry out the reconstruction of one of the units of the plant. The program provides for the modernization of all 300 MW units of the power plant, including replacement of main and auxiliary equipment with new, more efficient ones that meets modern environmental standards. In particular, it is planned to install bag filters on all power units, which is testifying the company’s commitment to environment.

And last but not least an important aspect for “Enel OGK-5” is investing in strengthening the overall efficiency and optimization processes of its plants. Rich international experience and proven technologies help achieve operational excellence, improve safety and obtain environmental compliance.

Модернизация уже существующих мощностей также является одним из приоритетов для Enel. И речь идет, прежде всего, о долгосрочных инвестиционных программах по переоборудованию существующих станций. Необходимость модернизации энергетической инфраструктуры в России является весьма очевидной. Не секрет, что многие из производственных мощностей уже устарели: например, Среднеуральская ГРЭС отметила свое 75-летие, а Рефтинская ГРЭС – свое 40-летие.

В декабре 2010 года «Энел ОГК-5» начала переоборудование Рефтинской ГРЭС – крупнейшей электростанции в России, работающей на угле. Реализация проекта по модернизации станции началась с полномасштабной реконструкции энергоблока N5 мощностью 300 МВт. В некотором смысле это уникальный проект: после модернизации установленная мощность блока увеличится на 25 МВт, а КПД – примерно на 3%, существенно повысится его надежность. Но реконструкция не ограничивается только улучшением технических характеристик. Не менее важная задача – снижение воздействия на окружающую среду. В этой связи в июле 2011 года компания «Энел ОГК-5» и правительство Свердловской области подписали Соглашение о сотрудничестве в области охраны окружающей среды, которое предусматривает реализацию среднесрочных и долгосрочных экологических программ на Рефтинской ГРЭС. Один из ключевых аспектов программы – это реконструкция системы сухого золошлакоудаления и установка рукавных фильтров, которые позволят сократить концентрацию выбросов золы в атмосферу почти на 95%.

После завершения работ по реконструкции энергоблока N5 Рефтинской ГРЭС, компания собирается провести постепенную модернизацию всей станции. Каждые два года «Энел ОГК-5» планирует проводить реконструкцию одного из блоков ГРЭС. В рамках этой программы предусмотрена модернизация всех блоков станции мощностью 300 МВт, в том числе замена основного и вспомогательного оборудования новым, более эффективным и отвечающим современным экологическим стандартам. В частности, планируется установить рукавные фильтры на всех блоках электростанции, что может служить свидетельством серьезного отношения компании к обязательствам по защите окружающей среды.

И последний, но не менее важный аспект деятельности «Энел ОГК-5» – это вложение средств в повышение общей эффективности производства и в оптимизацию бизнес-процессов. Богатый международный опыт и проверенные технологии позволяют улучшать качество работы компании в России, повышать безопасности и обеспечивать строгое соблюдение требований по защите окружающей среды.

�0

ТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 29: PowerTec Russia Magazine

�1

IT

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 30: PowerTec Russia Magazine

�2

team turbines do not only take the primary position in the orders portfolio for OJSC “Power Machines”, but

they also are the most widespread pieces of equipment installed for use in thermal and nuclear power stations worldwide – they account for about 80% of all produced energy.

Russian turbine manufacturers have been amongst the world’s leaders for decades, creating reliable and efficient equipment. A lot of this is down to a key subdivision of Power Machines – SCB (Special Construction Bureau) “Turbina” at the Leningradsky Metallichesky Zavod (LMZ), which celebrates its 105th anniversary this year.

Today, SCB operates in three basic fields: NPP turbines, TPP turbines and the modernization and upgrading of steam turbine equipment for existing power plants. The development of 1200 MW high-speed and low-speed turbines for nuclear power plants is a current focus, and the related operations are underway and on schedule. The detailed design for the high-speed turbines has

аровые турбины не только занимают основное место в портфеле заказов ОАО

«Силовые машины», но и являются наиболее распространенными среди энергетических установок, применяемых на тепловых и атомных станциях во всем мире – на них приходится до 80% вырабатываемой электроэнергии.

Отечественные турбостроители на протяжении десятилетий уверенно лидировали в мире, создавая наиболее надежные и эффективные машины, и в этом есть немалая заслуга и одного из ключевых конструкторских подразделений «Силовых машин» – СКБ «Турбина» Ленинградского Mеталлического завода, которое отмечает в нынешнем году свое 105-летие.

Сегодня СКБ работает в трех основных направлениях: турбины для АЭС, турбины для ТЭС и модернизация паротурбинного оборудования действующих электростанций. Было решено сконцентрироваться на разработке проектов

ТУРБИНЫ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Надежные. Эффективные. Уникальные.

Power Machines:

Efficiency and Reliability for

Steam Turbines

П S

Page 31: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com ��

быстроходной и тихоходной турбин мощностью 1200 МВт, предназначенных для эксплуатации на атомных станциях. Работа по этим объектам идет в соответствии с графиком.

Рабочий проект быстроходной машины готов – изготовлен головной образец турбины для Нововоронежской АЭС-2. Такие турбины для АЭС еще не производились на ЛМЗ. Паровая турбина К-1200 для тепловой энергетики была поставлена для Костромской ГРЭС в ноябре 1977-го. За это время появились новые конструктивные и технологические решения и новые, более совершенные материалы, которые получили свое применение в нововоронежской турбине.

На очереди – быстроходные турбины 1200 МВт для Ленинградской АЭС-2. Срок проектирования тихоходной машины – 2013-й год. Изготовление головных образцов тихоходной турбины будет вестись уже на новой производственной площадке в «Металлострое». Проект всей турбоустановки с тихоходной турбиной будет дорабатываться под конкретную станцию вместе с генпроектировщиком.

Конструкторы СКБ «Турбина» надеются сказать новое слово в науке и технике, повысив мощность быстроходной и тихоходной турбин с 1200 до 1600 МВт. Нет сомнений, что эти машины будут востребованы. Сегодня в Финляндии и во Франции уже строятся энергоблоки такой мощности. Необходимо отметить, что быстроходные турбины «Силовых машин» имеют ряд важнейших преимуществ перед зарубежными турбинами АЭС: меньше вес и габариты, соответственно ниже затраты при строительстве.

Что касается турбины на суперсверхкритические параметры (ССКП) пара, у этого проекта непростая судьба. Сама идея не нова, и в этом направлении Россия, как обычно, шла впереди планеты всей. В свое время на Каширской ГРЭС была установлена турбина Харьковского завода СКР-100 мощностью 100 МВт, рабочая температура в ней достигала 650°С, а давление пара – 300 атмосфер. Подобные эскизные проекты турбин мощностью 200-500

been completed, with the prototype being manufactured for the Novovoronezh NPP-2. Turbines such as these have not been manufactured at the LMZ before. The K-1200 steam turbine used in thermal power stations was manufactured for the Kostroma SDPP in November 1977; since then, new technological advancements have been developed as well as new and improved materials which were used for the Novovoronezh turbine, which was contracted even before the detailed design had been completed.

Next on the production line are the1200 MW high-speed turbines for the Leningrad NPP-2. The detailed design for the low-speed turbines is scheduled for completion in 2013. Production of the low-speed turbine prototypes will take place at “Metallostroy”, our new production facility. The design of the entire turbine plant will be coordinated for a specific power station, with the general design contractor.

Designers at SCB work with the aim of increasing the capacity of high and low speed turbines from 1200 to 1600 MW, and there is no doubt these machines will be in demand, with power units with this capacity are currently being made in Finland and France. It should be noted that the Power Machines high-speed turbines have a number of very important competitive benefits when compared with other NPP turbine producers, namely lighter weight, smaller dimensions and correspondingly, lower construction costs.

Looking at turbines for ultra critical steam parameters, this project has a complicated history. The idea itself is not new and Russia was at the forefront of its development. At some point in the past, a 100 MW

TURBINES

Power Machines:

Efficiency and Reliability for

Steam Turbines

Page 32: PowerTec Russia Magazine

capacity SKR-100 turbine was produced by Kharkov plant and installed at Kashira SDPP. Its operating temperature reached 650°C with a steam pressure of 300 atm. Similar designs for 200-500 MW turbines have been in development at the LMZ since the early 1960s. Due to perestroika however, works in this area were suspended - it was no time for science or new designs during this period. The Company’s order books were not looking great and in order to survive companies were following other avenues. We are now making up for lost time however.

There are a number of options as to how this area can be developed. The best option would be to create a turbine for 700-720°С, which would help gain an immediate competitive advantage by making an unparalleled technical advance. The difficulties faced however include the expense of developing not only the turbine, but the related boiler and ancillary equipment, mastering new metals, higher operating costs. Other European manufacturers have worked closely with Governments on the financing and development of such projects, and therefore creating such a prototype should be seen as a challenge to be undertaken on the national level. As for being in demand, creating such turbine is a goal for the future.

The second option is to create a machine for 570-580 degrees bracket. In this case any large R&D costs could be avoided, because there are already existing developments available. Today however, it is more practical to develop a turbine with industry leading operating parameters and that is what the 660 MW turbine project (to be completed in 2012) is meant to achieve.

Two more new products should also be mentioned among thermal plant turbines - the K-280 and the K-130, which are designed for combined cycle gas plants with 800 and 450 MW capacity, respectively. The detailed design for K-280 will be completed next year, and K-130 design is due to be finished this year. Apart from this, the SCB is carrying out some large-scale works related to design of equipment for the construction of a new thermal plant, as well as full or partial modernization of turbines for existing power plants.

To mention a few projects completed over the last few years, we should note the K-225 steam turbines built for the Cherepets SDPP and the 3rd generating unit at Kharanor SDPP (operated by OGK-3)

The unique point about K-225 steam turbine is that this prototype was made using brand new technology. The K-225 will replace existing machines of average capacity which are currently used at many thermal stations both in Russia and abroad.

МВт ЛМЗ разрабатывал с начала 60-х годов. Из-за перестройки работа в этом направлении приостановилась: было не до науки, не до новых конструкций, предприятия лишались заказов, меняли профиль деятельности, лишь бы выжить. Сейчас приходится ускоренными темпами наверстывать упущенное.

Возможны несколько вариантов развития этого направления. Самый заманчивый – создать машину на 700-720°С, чтобы вырваться вперед и сразу взять никем еще не достигнутую техническую вершину. Значительные затраты, сложные задачи по котельному и другому оборудованию, освоение новых металлов, удорожание эксплуатации и другие факторы побудили европейские страны к объединению усилий и средств по этому проекту. Поэтому создание такого головного образца следует рассматривать как задачу государственного уровня. А с точки зрения востребованности, такая турбина – это задача будущего.

Второй вариант – создать машину на 570-580 градусов. В этом случае можно было бы обойтись без больших НИОКР, поскольку есть соответствующие наработки. Но сегодня наиболее целесообразна разработка турбины с показателями передовых мировых образцов и несколько лучшими показателями, на которые и рассчитан проект турбины 660 МВт, завершающийся в 2012 году. Дальнейшее продвижение проекта зависит от заказов для конкретных станций.

Среди турбин ТЭС следует упомянуть еще два новых продукта – турбины К-280 и К-130, предназначенные для парогазовых установок мощностью 800 и 450 МВт. Рабочий проект по К-280 будет закончен в следующем году, по К-130 – завершен в этом году. Кроме того, в СКБ ведутся масштабные работы, связанные с проектированием оборудования для нового строительства ТЭС, а также с полной или частичной модернизацией турбин действующих электростанций.

Говоря о реализованных в последние годы проектах, следует назвать паровые турбины К-225 для строительства двух новых энергоблоков Черепетской ГРЭС и третьего энергоблока Харанорской ГРЭС (ОАО «ОГК-3»).

Уникальность паровой турбины К-225 заключается в том, что это головной образец, изготовленный с применением новой технологии. Предполагается, что К-225 придет на смену серийным машинам средней мощности, на которых основана сегодня работа многих теплоэлектростанций – как в России, так и за рубежом.

��

ТУРБИНЫ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 33: PowerTec Russia Magazine

�5

NUCLEAR

ADVERT

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 34: PowerTec Russia Magazine

Особенностью проекта К-225 стало внедрение на строящихся блоках новых технических решений конструкторских бюро «Силовых машин». Впервые в отечественном энергомашиностроении при проектировании паровой турбины мощностью 225 МВт был использован новый реактивный вид облопачивания цилиндра высокого давления, что обеспечит повышенный коэффициент полезного действия. Ранее такой вид облопачивания применялся на более мощных турбинах (300 МВт) – в частности на Конаковской ГРЭС, индийской ТЭС «Конасима» и вьетнамской ТЭС «Уонг Би».

Для обеспечения работы в нужном режиме роторы турбины К-225 были выполнены из жаропрочной высокохромистой стали, а шейки ротора – защищены путем наплавки на них слоя специального сплава. Данные операции выполнялись по технологии, разработанной НПО ЦКТИ им. И.И. Ползунова, в автоматизированном сварочном центре «Силовых машин», запущенном в эксплуатацию в апреле 2010 года. В его создании принимали участие специалисты ЛМЗ и ведущих европейских фирм,

A particular aspect of K-225 project was the implementation of new technical solutions from the construction bureau at Power Machines for the power units under construction. During the design of the 225 MW steam turbine, a new type of high pressure cylinder blading was used for the first time in Russian power plant engineering. This new technology will vastly increaset the efficiciency of the turbine. In the past this type of blading was only used for more powerful turbines (e.g 300MW) at the Konakovo SDPP, the Konasima thermal plant in India and the Wong Bi thermal station in Vietnam.

To improve operational efficiency, the rotors of K-225 turbine were made of heatproof high-chromium steel and the rotor journals were protected with a surface coating made of from special alloy. These operations were carried out using technology developed by the NPP institute, at Power Machines’s automated welding center, which was commissioned in April 2010. Its creation involved the participation of specialists from LMZ and leading European companies including Fronius (Austria), Kistler (Germany) and Heatmasters (Finland).

�6

ТУРБИНЫ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 35: PowerTec Russia Magazine

The company management also made the decision to restore the full-scale testing unit at the TPP-17,Vyborgskaya. There are a number of processes that can’t be reproduced in laboratory conditions or when operating on scaled equipment such as the self-oscillation of blades, heating of the air-gas channels at low-feed operation, influence of steam humidity on the performance efficiency etc. All these occurrences, as well as aerodynamic properties and performance efficiency of the channel section, must be studied in a full-scale testing unit.

Because of this full-scale testing, unique results were obtained during the trials of 960mm x 1000 mm steel exhaust blades and 1200 mm long titanium blades, which were tested on turbines with a capacity from 200 to 1200 MW. Unfortunately, in the 1990s the testing unit was suspended, thus the recent decision to restore the testing unit is a very important step which includes us in the higher echelons of worldwide manufacturers. The design engineers will be able to test the channeling parts and blades for prospective high-speed and low-speed turbines with a capacity from 1500-1800 MW. Right now the TPP is undergoing some disassembling works, while the LMZ workshops are already producing assembling parts and components for the testing unit. Its launch is expected at the end of this year.

As is already known, the Power Machines management made the important decision to reinforce all engineering divisions of the company, which was later supported by a range of related activities. As a result of this, two more departments were created at SCB Turbina, the modernization and NPP departments. Expanding the modernization works has to do with the fact that over 60% of the TP turbines have already passed their recommended operational life, and an increase in implementation of NP units through to 2030 has been proposed by a Resolution of the Russian Government.

Today, the personnel of SCB Turbina, the largest of all engineering divisions of the company is much younger: almost a third of all employees are young graduates below 30. On one hand, this proves that the construction bureau has a bright future, on the other – that the workload for more experienced employees is increasing: there is a lot of mentoring work to be done to save and develop the Russian power plant engineering base.

Today SCB Turbina has the potential necessary to meet the challenges it is facing and there is no doubt that its highly qualified specialists are capable of reaching the goals that have been set.

как «Фрониус» (Австрия), «Кистлер» (Германия) и «Хитмастерс» (Финляндия).

Руководством компании было принято решение о восстановлении натурного испытательного стенда на ТЭЦ-17 «Выборгская». Существует целый ряд явлений, не воспроизводимых в лабораторных условиях или при масштабировании – автоколебания лопаток, разогрев проточной части на малорасходных режимах, влияние влажности пара на кпд и т. д. Все эти явления, а также аэродинамические характеристики и кпд проточной части необходимо изучать именно на стенде.

Благодаря испытаниям в масштабе 1:1 удалось получить уникальные результаты при отработке стальных лопаток последних ступеней 960 мм, 1000 мм и титановых лопаток длиной 1200 мм, которые были использованы в турбинах от 200 до 1200 МВт. К сожалению, в 1990-е стенд был законсервирован, и недавнее решение руководства «Силовых машин» о его восстановлении – это очень важный шаг, выводящий компанию на уровень ведущих фирм мира. У проектировщиков появится возможность испытывать проточные части с лопатками перспективных быстроходных и тихоходных турбин вплоть до мощности 1500-1800 МВт. Сейчас на ТЭЦ идут демонтажные работы, а в цехах ЛМЗ уже изготовляются узлы и детали для стенда. Его пуск ожидается к концу этого года.

Как известно, руководством «Силовых машин» было принято важное решение об усилении всех конструкторских подразделений компании, подкрепленное целым спектром мероприятий. В СКБ «Турбина», в частности, были созданы дополнительно отдел модернизации и отдел АЭС. Расширение работ по модернизации связано с тем, что более 60% турбин ТЭС уже выработали свой ресурс. Увеличение вводов энергоблоков АЭС до 2030 года определено Постановлением Правительства РФ.

Сегодня в СКБ «Турбина», самом крупном из всех конструкторских подразделений компании, состав значительно омолодился: почти треть сотрудников – молодые люди до 30 лет. С одной стороны это говорит о том, что у КБ есть будущее, с другой – что возрастает нагрузка опытных специалистов: появился большой пласт работ по наставничеству, по сохранению и развитию отечественной конструкторской школы турбостроения.

Сегодня СКБ «Турбина» обладает необходимым потенциалом для решения задач, стоящих перед ним, и не сомневается в возможностях своих высококвалифицированных специалистов по достижению намеченных целей.

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com ��

TURBINES

Page 36: PowerTec Russia Magazine

��

Invensys are into key areas of power generation all around the world. Specifically within Russia, what are your key focus areas?

Paul DaCruz: Historically, our footprint in Russia has always been the oil and gas market. We’ve been a very big player in providing automation solutions for the oil and gas sector. However, our big strategic area of development is the power sector.

The grid network in Russia is ageing and in need of modernization. What products & technology does Invensys offer to help upgrade the system and achieve higher efficiency?

Paul DaCruz: Well, we have some very interesting solutions from generation and transmission to distribution and metering. We also offer solutions to upgrade power plants, upgrade networks and also to build new, more efficient assets. But you can’t just look at new assets because these are only adding to the existing systems, and you need to have an overall view of the general situation.

An interesting solution we provide is one that enables all electrical systems to communicate with each other in real time. From a (power) generator point of view, this means knowing what the consumption is going to be. From the consumers point of view this means knowing in advance what the potential prices are going to be so you can better manage your consumption.

One of the main focus areas in the Russian Power sector moving forward is safety and reliability of supply. What is Invensys Operations Management doing to help their customers in this area?

Paul DaCruz: One thing that we’re focusing on as a company is to provide what we call control and safety solutions. This includes protection of the assets, protection of the environment and protection of the people. We don’t consider this to be just a technology offering, but more of a philosophy; we are however totally committed to the technology side as well. In fact our control and safety

Invensys работает для энергетики во всем мире. Конкретно в России каковы ваши целевые направления деятельности?

Пол Дакруз: Исторически наша деятельность в России была связана с рынком нефти и газа. Мы играем важную роль в обеспечении решений по автоматизации для нефтегазового сектора. Тем не менее, нашим стратегическим направлением развития также является энергетика.

Электросеть в России устаревает и нуждается в модернизации. Какие продукты и технологии может предложить Invensys для обновления системы и достижения ее более высокой эффективности?

Пол Дакруз: У нас есть несколько интересных решений от производства и передачи до распределения и измерения электроэнергии. Мы предлагаем решения для модернизации электростанций, обновления сетей и строительства новых, более эффективных объектов. Но все эти старые и новые объекты являются частью единой энергосистимы и ситуацию надо рассматривать в целом.

Одно из интересных решений, предлагаемых нашей компанией, позволяет осуществлять обмен информацией между электросистемами в реальном времени. С точки зрения выработки электроэнергии, это означает возможность прогнозировать энергопотребление. С точки зрения потребителя - возможность заранее знать цену на электричество в перспективе и таким образом, лучше управлять энергопотреблением. Один из ключевых аспектов российской энергетики сегодня – безопасность и надежность энергоснабжения. Что делает компания Invensys, чтобы помочь своим заказчикам в решении этой важной задачи?

Пол Дакруз: В центре внимания нашей компании - обеспечение заказчиков решениями в области

ИНТЕРВЬЮ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Эксклюзивное интервью для PowerTec: Пол Дакруз, вице-президент по энергетике компании InvensysPowerTec Talks Exclusively to Paul DaCruz, Vice Presidentof Power at Invensys

Page 37: PowerTec Russia Magazine

��

INTERVIEW

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

контроля и безопасности. Это включает в себя защиту активов,, окружающей среды, обеспечение безопасности людей. Мы считаем это не просто технологическими решениями, но скорее больше даже философией.Конечно и с технологической точки зрения - это является для нас задачей первостепенной важности. На самом деле, наши системы контроля и безопасности считаются лучшими в отрасли и являются наиболее широко используемыми системами на атомных электростанциях во всем мире. Мне кажется, что в России одна из основных проблем - это не столько недостаток использования систем контроля и безопасности, сколько необходимость внедрения передовых методов, которые способствовали бы росту культуры безопасности в целом.

Мы также предлагаем системы, которые позволяют компаниям моделировать сценарии “что-если”, показывающие потенциальные последствия внедряемых методов. Предоставляя нашим заказчикам продукты и решения, мы стараемся не просто предложить лучшие технологии в области контроля и безопасности, но и стремимся обеспечить их инструментарием, позволяющим развивать культуру безопасности в их собственной рабочей среде.

Говоря о местном рынке, есть ли какие-либо российские компании, с которыми вы сотрудничаете или конкурируете?

Пол Дакруз: Россия – очень сложный рынок, так как существует много заинтересованных участников, а система кодирования информации довольно сложна. Но мы стараемся максимально использовать знание местной специфики. Мы строим партнерские отношения с российскими компаниями; например, сейчас мы активно сотрудничаем с компанией INVEL, что уже оказалось для нас очень полезным и дало нам возможность установить связи со множеством местных организаций, с которыми мы хотели бы сотрудничать в дальнейшем.

При этом на рынке присутствуют наши западные конкуренты. Но благодаря росту экономики Россия является очень динамичным рынком, и безусловно в будущем потребуется значительная модернизация существующей инфраструктуры. Вы упомянули партнерство с INVEL – какие конкретные преимущества это партнерство дает вам, им и рынку в целом?

Пол Дакруз: Среди высшего руководства и акционеров компании INVEL – несколько ключевых энергетических компаний России. Основной целью компании является

systems are considered the best in the industry. They probably are the most widely used systems for nuclear power stations around the world. In Russia, I reckon that one of the major problems is not just the lack of Control and Safety systems that are deployed, but also the necessity to develop best practices that help in the overall culture of safety.

We also provide systems that can help companies simulate what-if scenarios: thus showing potential outcomes based on the practices that have been implemented. With the solutions we provide we not only try to offer our clients the best control and safety technology but we also aim at giving them the tools to develop a safety culture within their working environment.

Focussing on the local market, are there any Russian companies that you are competing and/or working with?

Paul DaCruz: Russia is a very complicated market because there are many stakeholders, and the code system is quite complex. But what we tend to do is to build on local expertise. We develop local partnerships; for example we are currently collaborating with INVEL, which has turned out to be very beneficial for us so far. It has given us the opportunity to liaise with different local companies we would like to work with. On the other hand, the market is well covered by our multinational competitors. Russia is a very dynamic market thanks to the fast growing economy, and for sure the infrastructure will have to be modernised.

You mentioned your partnership with INVEL – what specific benefits does this bring to yourselves and them, and the market as whole?

Paul DaCruz: INVEL’s Executives and stakeholders enlist some of the key power companies in Russia. Its main goal is to bring innovation to the market place both in Russia and abroad. Invensys can help them by providing the innovative solutions they’re looking for, meaning it definitely is a win-win situation for all involved

Significant investment is needed in this sector to achieve goals set out by the Government. How do you see the market moving forward over the next decade?

Paul DaCruz: All the projections today show that by far the biggest energy investments is going to be in the electricity sector.

The electricity sector corresponds to about 50% of total capital investment in Russia and this is more or less equally spread between electricity generation and electricity transmission and distribution. So I think if I recall correctly the International Energy Agency forecasts $26 trillion of total investment up until 2030, with the power sector representing $13 trillion. I know you guys publish ROGTEC (Russian Oil &

Page 38: PowerTec Russia Magazine

�0

ИНТЕРВЬЮ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.comwww.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

внедрение инноваций как на российском рынке, так и за рубежом. Invensys может способствовать этому, предлагая инновационные решения, а это означает, что ситуация выигрышна для всех вовлеченных сторон.

Для достижения целей, поставленных правительством в этом секторе, потребуются немалые инвестиции. Каким Вам видится развитие рынка в ближайшие десять лет?

Пол Дакруз: Все сегодняшние прогнозы показывают, что наибольших инвестиций потребует сектор энергетики.

Около 50% всех капиталовложений в России приходится на сектор энергетики, и этот объем почти в равных долях распределяется между производством электроэнергии, - ее передачей и распределением. - Общий объем инвестиций по оценкам Международного Энергетического Агентства составляет 26 триллионов долларов на срок до 2030 года, из которых 13 триллионов приходятся на энергетический сектор. Я знаю, что вы публикуете журнал ROGTEC (российские нефтегазовые технологии), но я должен сказать, что инвестиции в энергетику значительно превосходят вложения в нефть и газ! Совершенно ясно, что эти инвестиции относятся не только к строительству новых объектов, но также включают в себя столь необходимые проекты по модернизации и обновлению существующих фондов. Когда имеющиеся в наличии активы значительно устаревают, необходимо подумать о том, чтобы вместо простого поддержания объекта в работоспособности, заняться его реконструкцией или даже полной заменой. По этой причине сегодня в России существует множество проектов по модернизации. Одна из основных сложностей рынка энергетики в России – это то, что крупнейшим “потребителем” энергии является статья “потери”. Что может сделать Invensys, чтобы помочь остановить эту негативную тенденцию?

Пол Дакруз: Зачастую операторы работают в так называемой “зоне комфорта”, будучи удовлетворенными эффективностью оборудования, находящегося в их пользовании, и объемом вырабатываемой энергии. Такая “зона комфорта” существует у каждого оператора вне зависимости от его способностей или возможностей. Тем не менее если с умом подойти к управлению основными средствами и использовать передовые системы контроля производства, прогнозируемый контроль, нейросети и другие передовые решения, можно добиться существенного сокращения расходов и огромного увеличения эффективности и объемов выработки. Проблемы, с которыми сталкивается оператор, комплексные, поэтому моделируя оптимальную систему управления объектами, мы можем достичь значительных успехов. Так, например,

Gas Technology) Magazine, but I have to say that investment in the Power sector significantly trumps that of oil and gas! Obviously these investments are not just going to be new assets, they’re going to be put into much needed upgrade and modernisation projects. When you have such old assets there is a real necessity to shift from maintaining the asset to potentially thinking about upgrading or replacing it. Currently in Russia there are many modernization projects taking place for this reason.

One of the major challenges faced in the electricity market in Russia is that the largest consumer of electricity is the “loss”. What can Invensys do to stop this worrying trend?

Paul DaCruz: Operators can sometimes fall into a comfort zone in terms of the asset at their disposal and the efficiency and generation they are achieving. The “comfort zone” is going to happen whoever the operator is, no matter what their ability or capability. Now, if you put some Intelligence into the control of this asset using advanced process control, predictable control, neuron networks and other such clever stuff you can achieve large cost savings and huge increases in efficiency and power generation. The problems an operator has to face are quite complex, so by trying to model the optimum way of operating the assets, we can generate some fantastic benefits. As an example, we achieved improved efficiencies of about 2% on a boiler for a coal fired power station, which is significant. The problem in the boiler was an excess of oxygen; the operator was adding more oxygen to increase combustion, but this excess of oxygen led to huge inefficiencies. So, if you reduce this excess of oxygen you increase the efficiency immediately. And in power generation, increasing efficiency equals a reduction in emissions.

In Russia specifically, do you target the conventional or nuclear sector, or do you look at the Power Generation sector as a whole?

Paul DaCruz: We are currently enabling 20% of world power generation through our automation and control solutions, functional systems, functional room sensors and instrumentations. There are 5,500GW around the world, so we enable roughly 1,000GW around the world. That’s power generation as a whole: nuclear, conventional and renewable. We have today, for example, contracts in our hands for several control systems in Asia-Pacific for 140GW. As an idea, 140GW is twice the size of the available generation of the UK! In the nuclear sector there are 440 reactors around the world and our functional and safety solutions are in 160 of those systems.

We are in early discussions with a number of nuclear power plants at present, and we believe Russia is a very interesting nuclear player. Together with China, they are by far the countries that are developing extensively their industry not only for domestic usage, but also for export.

Page 39: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com �1

INTERVIEW

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

мы добились увеличения эффективности работы котла на одной из угольных теплоэлектростанций на 2%, а это очень значительное достижение.

Проблема этого конкретного котла заключалась в избытке кислорода; оператор добавлял избыточный кислород для усиления сгорания, но этот избыток приводил к огромным потерям эффективности. Поэтомуизбавившись от него, мы сразу добились увеличения эффективности. А в производстве энергии увеличение эффективности также означает сокращение выбросов.

В частности в России вы концентрируете свое внимание на атомной и традиционной энергетике, или же рассматриваете сектор производства энергии в целом?

Пол Дакруз: В настоящее время 20% производства энергии в мире оснащено системами автоматизации и контроля выработки электроэнергии, функциональными системами, датчиками и контрольно-измерительными приборами компании Invensys. Общий объем выработки энергии в мире составляет 5 500 гигаватт, значит мы способствуем выработке примерно 1000 гигаватт. Это относится ко всем типам производства – атомной, традиционной энергетике и возобновляемым источникам энергии. На сегодняшний день мы заключили контракты на оснащение системами контроля нескольких предприятий в Азиатско-Тихоокеанском регионе на 140 гигаватт. Для сравнения, 140 гигаватт – это в два раза больше, чем общий объем производства электроэнергии во всей Великобритании! В атомном секторе в мире насчитывается 440 реакторов, на 160 из них установлены функциональные системы и системы безопасности нашего производства.

Сейчас мы находимся на ранних этапах переговоров с несколькими атомными электростанциями и мы считаем Россию очень интересным игроком на рынке атомной энергетики. Здесь и в Китае целью масштабного развития отрасли является не только внутреннее потребление, но и экспорт электроэнергии. Было очень интересно обсудить с Вами этот важнейший сектор рынка. Можете ли Вы добавить что-то для наших читателей на тему интеллектуальных сетей?

Пол Дакруз: Большой вопрос в том, что относить к интеллектуальным сетям, а что нет. Вообще концепция “интеллектуальной сети” довольно любопытна и очень широка. Рассматривая эту концепцию масштабно, необходимо принимать во внимание все ее аспекты, от производителей электроэнергии до акционеров энергетических компаний, политиков, надзорных органов и т.п.

It has been great to speak with you on this exciting market sector. Do you have any further comments for our readers on Smart Grids?

Paul DaCruz: The big question here is what is and what isn’t a smart grid. The concept of a “Smart Grid” is very interesting. It is also very broad! When looking at this concept we have to consider the overall chain from generators to stakeholders, politicians, regulators etc.

From a regulator point of view, monitoring what’s going on in the system is important. So I would just make sure that people realise that smart grid isn’t just smart meters, it’s not just grid. It’s also the generators and a “total value chain”.

Another important point is that we are now moving into an era where energy is expensive. Historically it has been relatively cheap – but look at the current price of an oil barrel. At the start of the crisis it was down to 33$; what I’m saying is that there is serious fluctuation there. I think this instability will potentially help in the development of the smart grid. One thing we also have to remember is that the concept of the smart grid developed two, three years ago when an oil barrel was $150. Smart grid development has slowed down with the decrease in the oil price; however with sharp increases in the price of a barrel, smart grid development could increase massively because energy efficiency is something that will yield better returns.

С точки зрения надзорных органов, наблюдение за состоянием системы очень важно. Поэтому людям необходимо понимать, что интеллектуальные сети - это не просто умные измерительные приборы, не просто сеть. Это также электрогенераторы и вся “производственно-сбытовая цепь”.

Еще один важный аспект, который нужно принимать во внимание - это то, что сегодня начинается эра дорогой энергии. Исторически электричество стоило довольно дешево, но посмотрите на цену барреля нефти: ведь во время начала кризиса она составляла лишь 33 доллара. Я говорю о том, что наблюдаются серьезные колебания цены. Я считаю, что эта нестабильность со временем позитивно отразится на развитии интеллектуальной сети. Не стоит также забывать, что концепция интеллектуальной сети возникла два-три года назад, когда баррель нефти стоил 150 долларов. Когда цена на нефть упала, развитие интеллектуальных сетей замедлилось, но тем не менее резкие скачки цены на нефть могут значительно ускорить развитие интеллектуальных сетей, поскольку именно энергоэффективность способствует лучшему возврату инвестиций.

Page 40: PowerTec Russia Magazine

�2

n 2011 IDGC Holdings and Integrated Energy Systems, two of the leading Russian energy companies, jointly

commenced a Smart Metering pilot project in the area serviced by IDGC of the Urals. The project was launched under the “Count. Save. Pay” federal program drawn up by the “Technology Development and Update Commission” attached to the office of the Russian President.

A joint working group created to implement the project was formed by representatives from IDGC Holdings OAO, IDGC of Urals OAO and also Integrated Energy Systems ZAO. The key focus lies in determining the best technologies used for arranging retail market metering, the recognition of potential problems, generating strategies to solve problems, decrease energy loss and operating expenses as well as improving customer service.

As a part of the project, the energy companies intend to create a metering automated control system (or ACS). It will include boundary meters for domestic consumers and small businesses (installed, if needed, at consumer facilities), data-collection units installed on transformer substations as well as a data acquisition and processing center.

едущие игроки на энергетическом рынке Российской Федерации – ОАО «Холдинг МРСК»

и ЗАО «КЭС» в 2011 году в зоне ответственности «МРСК Урала» начали реализацию совместного пилотного проекта «Smart Metering» («Умный учет») в рамках федеральной программы «Считай. Экономь. Плати», разработанной комиссией по модернизации и технологическому развитию экономики России при Президенте РФ.

Для его реализации сформирована совместная рабочая группа, в которую вошли сотрудники ОАО «Холдинг МРСК», ОАО «МРСК Урала» и ЗАО «КЭС». Основная цель реализации - определение оптимальных технических решений при организации учета электроэнергии на розничном рынке, выявление потенциальных проблем и выработка методологии их решения, снижение потерь электроэнергии и операционных затрат сетевых компаний, а также улучшение качества обслуживания клиентов.

В ходе реализации программы «Smart Metering» энергетики планируют создать автоматизированную информационно-

УМНЫЙ УЧЕТ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Умные сети:пилотный проект в Перми

и общероссийские перспективы

Smart Grids:Pilot Projects in the Perm Region

and outlook for the Russian Market

B I

Дмитрий Тюхтин Dimitri Tyuhtin

Page 41: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com ��

измерительную систему учета электроэнергии. Она будет состоять из приборов учета электроэнергии, установленных на границе балансовой принадлежности с мелкомоторными и бытовыми потребителями в частном секторе и многоквартирных жилых домах (при необходимости – на объектах потребителя), устройств сбора данных, устанавливаемых в трансформаторных подстанциях, а также центра сбора и обработки данных.

Данный проект будет реализован в зоне ответственности производственного отделения Пермские городские электрические сети филиала ОАО «МРСК Урала» - «Пермэнерго» в 2011-2012 годах. Реализация проекта начнётся на территории Мотовилихинского района г. Перми (микрорайон Садовый). Энергетики планируют заменить и установить до 50 тыс. «интеллектуальных» счетчиков электроэнергии. Все приборы учета планируется интегрировать в единую автоматизированную информационно-измерительную систему.

«Конечно, проект непростой, но он будет иметь очень значимые последствия, потому что призван научить потребителя управлять собственным расходованием электроэнергии, - комментирует директор филиала «Пермэнерго» Олег Жданов. - Проектом предполагается создание открытой системы, куда каждый потребитель может «зайти» и просмотреть все данные о своем потреблении, произведенных платежах. Использование, анализ данных показаний поможет потребителям осознанно принимать меры по энергосбережению».

Новая система «Smart Metering» обеспечит прозрачность и оперативность реализации следующих процессов: фиксацию потребления, передачу данных о потреблении в биллинговые системы, мониторинг состояния средств учета, формирование балансов распределения и потребления электроэнергии по участкам сети в реальном времени, а также возможность удаленного ограничения потребителей в соответствии с заявками энергосбытовой компании.

К участию в пилотном проекте проявили интерес более 50 предприятий-производителей электрических

The project will be launched at Permenergo in 2011-2012. The Company intends to replace and mount approximately 50,000 intelligent meters in the Perm region (Sadovyi urban district) and integrate them into a unified ACS.

“Certainly, it is a rather painstaking project, but it will have significant repercussions because it is aimed at teaching our customers how to manage their own energy consumption”, said Oleg Zhdanov, Permenergo director. “The project is designed to create an open system, and any consumer can sign-in and see their own consumption and payments. The use and analysis of such information should help our customers to take deliberate energy-saving measures”.

A new Smart Metering system will provide the transparency and operability of the following processes: record of readings, data transition to billing systems, meter monitoring, on-line

configuration of network distribution and consumption as well as possible remote customer curtailment based upon requests from retail suppliers.

Over 50 Russian meter producers showed interest in our project. Technical expertise has determined

the short list, and after negotiations they received an offer to generate technical solutions for a particular Perm urban district. The participants are Russian leaders in ACS development and implementation. They are very experienced, highly innovative and use cutting-edge energy technologies.

The installation of new meters began on June 06, 2011. Five sites on the pilot territory are equipped by devices produced by both Russian (Incotex, Energomera, Matrix) and foreign (Echelon, SAGEM) manufacturers. 150 apartment buildings are currently being equipped with the devices, with the overall quantity of the assembled meters exceeding 15,000. The devices may use several tariffs, meter both consumption volume and capacity (the latter being important for network prameters calculation) as well as being able to send feedback remotely. Inhabitants of the area are satisfied with the innovations: “A 3-tariff meter is very convenient for us, since we are out during the day-time. We manage our household duties, like garment washing, cleaning

SMART METERING

Smart Grids:

Page 42: PowerTec Russia Magazine

��

УМНЫЙ УЧЕТ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.comwww.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

счетчиков со всей России. В ходе технической экспертизы был определен шорт-лист среди заявившихся предприятий. На следующем этапе - конкурентных переговоров - они получили предложение разработать техническое решение для конкретного микрорайона Перми. Все эти предприятия относятся к числу лидеров в России по разработке и внедрению автоматизированных систем учета. В своей деятельности они используют самые современные технологии и разработки в области энергетики, обладают значительным опытом работы, высоким инновационным потенциалом.

Монтаж новых счетчиков начался с 6 июня 2011 года. На пяти площадках пилотной территории применяются разные приборы учета электроэнергии. Как российских производителей - «Инкотекс», «Энергомера», «Матрица», так и зарубежных - «Eсhelon» (США) и «SAGEM» (Франция). В настоящее время работы ведутся в 150 многоквартирных домах. На сегодня общее количество смонтированных приборов учета уже превысило 15 тысяч. Все устанавливаемые приборы обладают возможностью работы с несколькими тарифными планами, способностью замерять не только объемы потребляемой энергии, но и мощность - это важный показатель для расчета параметров сети; возможностью обратного дистанционного воздействия на прибор. Жильцы домов с удовлетворением отзываются о нововведениях.

«Трёхтарифный счётчик - это очень удобно, - утверждают они, - Днём многих дома нет. Вся основная работа по хозяйству - стирка, уборка, готовка - делается в вечернее время, когда тариф ниже. Ну и дизайн новых счётчиков такой приятный, а пользоваться ими - удобно и просто».

Кроме этого в «МРСК Урала» стартовали конкурсные процедуры, в ходе которых будет выбран подрядчик для создания информационно-вычислительного комплекса верхнего уровня комплексной системы учета электроэнергии на основе технологии Smart Metering. Интерес к участию в конкурсе проявили 16 крупнейших IT-компаний. Семь предприятий подали свои предложения

and cooking, in the evening when the tariff is low”, they comment. “We also like the design of the meters and it is easy to use them“, said one customer.

IDGC of the Urals has also arranged a tender to choose a contractor for developing a top-level ACS based on Smart Metering technology. Sixteen of the largest IT firms showed interest in the tender. Seven companies, including four foreign ones, have submitted their offers during the negotiations.

Synchronously with the pilot project, the working group intends to work out proposals stipulating amendments to the Russian legislation, standardization of financing sources and mechanisms as well as exploitation with a view to replicate the project all over Russia.

There are also plans to determine the efficiency the project. A possibility to update business processes related to metering by gridcos and retail suppliers will appear after implementation and a full review of the pilot project.

Energy-Efficient Technologies in the Urals GridsIDGC of the Urals is a united operating company of the Urals region dealing with the transfer and distribution of energy in the Sverdlovsk, Chelyabinsk and Perm regions. Our operations are aimed at increasing the efficiency of grids. The Company pursues a policy of elaborating and implementing programs dealing with the increase of supply reliability, energy-efficient technologies, investment attraction and network development.

We have reseached and implemented our program for increasing energy efficiency increase, comprising several actions including increasing metering quality, reactive capacity compensation, implementation of cutting-edge lighting and heating technologies as well as the optimization of the current supply chain.

We intend to spend over US$ 120 mln on these key programs in the Sverdlovsk, Chelyabinsk and Perm regions between 2011-2015.

Page 43: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com �5

SMART METERING

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 44: PowerTec Russia Magazine

в рамках начавшихся конкурентных переговоров, в том числе четыре иностранных разработчика.

Параллельно с внедрением пилотного проекта комплексной системы учета электроэнергии на основе технологии «Smart Metering» в зоне ответственности ОАО «МРСК Урала», на котором предполагается обкатка технических и организационных решений, рабочая группа разработает предложения по внесению изменений в нормативно-правовые акты Российской Федерации, стандартизации источников и механизмов финансирования организации и эксплуатации систем интеллектуального учета с целью последующего тиражирования на всей территории России.

Также планируется определить эффективность и сроки окупаемости проекта по установке систем учета электроэнергии, соответствующих концепции Smart Metering. По итогам реализации и апробации пилотного проекта появится возможность актуализировать бизнес-процессы, связанные с коммерческим учетом электроэнергии в сетевых и энергосбытовых организациях.

Энергоэффективные технологии в распределительном сетевом комплексе Урала Открытое акционерное общество «Межрегиональная распределительная сетевая компания Урала» -

единая операционная компания Уральского региона, осуществляющая передачу и распределение электрической энергии на территории Свердловской, Челябинской областей и Пермского края.

Деятельность компании направлена на повышение эффективности функционирования распределительных сетевых комплексов. Компания проводит активную политику по разработке и внедрению программ повышения надежности электроснабжения потребителей, энергоэффективных технологий, привлечению инвестиций в отрасль и развитию электросетевого хозяйства.

В «МРСК Урала» разработана и реализуется программа повышения энергоэффективности. Она включает в себя несколько блоков, касающихся повышения качества учета электрической энергии, компенсации реактивной мощности, внедрения передовых энергосберегающих технологий освещения и отопления, оптимизации существующих схем электроснабжения.

Всего на основные мероприятия данной программы, которые будут реализованы в 2011-2015 г.г. на территории Свердловской, Челябинской областей и Пермского края, «МРСК Урала» направит более 3,6 млрд. рублей.

УМНЫЙ УЧЕТ

www.powertecrussia.com

Page 45: PowerTec Russia Magazine

��

SMART METERING

6086_GGES_russian_Advert_resize_outline.indd 1 18/10/2011 15:16

www.powertecrussia.com

Page 46: PowerTec Russia Magazine

46

ИНТЕРВЬЮ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Эксклюзивное интервью Powertec с Романом Бердниковым,

заместителем председателя правления Федеральной

Сетевой Компании PowerTec Talks Exclusively to

Roman Berdnikov, Deputy CEO for the Federal Grid Company

Page 47: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com ��

Как я понимаю, Вы возглавляете работу по развитию “умных энергосетей” в Российской Федерации. Энергетическая сеть России обширна, но несколько устарела – каково на самом деле состояние энергетической сети в России сегодня?

В связи с недофинансированием реновации объектов электросетевого комплекса в течение 10-15 лет (с начала 90-х), в настоящее время наблюдается критическая изношенность паркового ресурса оборудования ПС: нормативный срок эксплуатации (25 лет) выработало – 54,7%, сверхнормативный (35 лет) – 22,2%.

С учетом более длительного нормативного срока эксплуатации ВЛ (в среднем 40 лет) изношенность паркового ресурса оборудования линий электропередачи составляет: нормативный срок эксплуатации (40 лет) выработало – 29,2%, сверхнормативный (50 лет) – 8,9%.

Развитие отечественной промышленности с внедрением высокотехнологичного оборудования в перспективе приведет к качественно новым требованиям к надежности, экономичности и качеству энергоснабжения («цифровой» спрос на надежность и качество). Существующее состояние сетей и подходы к модернизации и развитию энергосистемы (инерционный подход) в перспективе не решат возникших проблем.Решение возможно при качественно новом подходе к развитию существующей энергосистемы (инновационный подход) — создание качественно новой электроэнергетической системы, которая будет удовлетворять сегодняшним и будущим потребностям экономики, создаст прочный фундамент для ее дальнейшего развития.

Термин “умные сети” имеет множество толкований, а что означает развитие “умных сетей” непосредственно для сектора передачи электроэнергии в России?

Понятие «умной» сети охватывает сегодня во всем мире одно из важнейших направлений развития рынка услуг и новых технологий, представленных в сфере передачи и преобразовании электроэнергии. Речь идет о технологиях, которые способны сделать электрическую сеть и ее нагрузку максимально управляемыми.

В нашем понимании интеллектуальная или активно-адаптивная сеть — качественно новое состояние сетей, построенное на основе использования новых решений, принципов, технологий в системе передачи электроэнергии, позволяющая:» Изменять в режиме реального времени параметры и топологию сети по текущим режимным условиям, исключая возникновение и развитие аварий на основе оборудования с изменяемыми

As I understand, you are in charge of “smart-grid” development within the Russian Federation. Russia has a comprehensive, but somewhat “ageing” grid system - but what is the true current state of the regions transmission grid? Due to a shortfall in funding for the renovation of electric power sector assets for about 10-15 years in the early 90s, we’re now seeing critical wear of the substation equipment fleet. The guideline equipment life (25 years) has ended for 54.7% of these assets and total excess life (35 years) has been surpassed for 22.2% of equipment.

Considering the longer lifetime for HV power lines, on average 40 years, the wear of power transmission line equipment comprises the following - guideline life (40 years) has ended for 29.2%, total excess life (50 years) has been surpassed for 8.9% of equipment.

Industrial development and the implementation of new high-tech equipment in Russia will lead to new requirements for reliable, cost-effective and high quality power supply (“digital” demand for reliability and quality). The current state of the grid system and the slow approach to modernization and development of the power grid system has gone a long way to impeding the ongoing problems we are facing and the long term development of the sector. The solution has to be a whole new innovative approach to the development of the existing grid network– which would involve the creation of a new system which will meet the economical challenges of both the present and future, and create a solid foundation for future growth.

The term “Smart Grids” has many interpretations, but what does developing a “smart grid” actually mean for the Russian distribution sector? The term “smart grid” covers one of the most important trends in the development of the electricity sector, and the new technologies that are available in the transmission and conversion of electric power. I am referring to technologies that are capable of making the power grid, and its load, as manageable as possible.

In our opinion, the smart or actively adaptive grid is a whole new type of grid system built on the latest solutions, principles and technologies of power transmission. This allows for the following: » Real-time alteration of parameters and grid topology based on the current conditions, so eliminating accidents, based on equipment with alterable parameters (FACTS, STATKOM, USHR), and high-T superconductivity equipment, out-of-phase connection insertions, phase reverser devices, active filters, short-circuit current limitation equipment;

» Integration of all types of power generation (including small generating stations) and all types of end users (from households to large scale industry) to enable the

INTERVIEW

Page 48: PowerTec Russia Magazine

характеристиками (FACTS, СТАТКОМ, УШР), оборудования на основе высокотемпературной сверхпроводимости, вставок несинхронной связи, фазоповоротных устройств, активных фильтров, оборудования ограничения токов короткого замыкания нового типа и др.;

» Интегрировать все виды генерации (в том числе малую генерацию) и любые типы потребителей (от домашних хозяйств до крупной промышленности) для ситуационного управления спросом на их услуги и для активного участия в работе энергосистемы;

» Обеспечивать расширение рыночных возможностей инфраструктуры путем взаимного оказания широкого спектра услуг субъектами рынка и инфраструктурой;

» Минимизировать потери, расширить системы самодиагностики и самовосстановления при соблюдении условий надежности и качества электроэнергии;

» Интегрировать электросетевую и информационную инфраструктуру для создания всережимной системы управления с полномасштабным информационным обеспечением. В итоге электроэнергетическая инфраструктура становится по-настоящему интеллектуальной (или

management of their power demand;

» Providing expansion of market opportunities for the infrastructure by having a wide range of services to be interchanged between the market entities and the infrastructure; » Minimizing losses and implementing “self-diagnostics” and “self-recuperation” of systems while maintaining reliability and quality of the supply;

» Integrating electric grid infrastructure with IT infrastructure to create a fully integrated management system and full- scale information support.

As a result, the grid system infrastructure becomes truly intellectual (or smart) not only including communication infrastructure based on IT, but also brand new technologies and methods of power generation, accumulation and consumption of power.

The Federal Grid Company announced in 2010 a huge investment into “smart grid” development. When will we see the impact of that investment?

Individual technologies and solutions are created after extensive R&D and are later trialed and perfected in separate power grid assets of OJSC “FGC UES”. The R&D process includes an entire chain of events, from the initial idea to the

50

ИНТЕРВЬЮ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 49: PowerTec Russia Magazine

умной), если включает не только коммуникационную инфраструктуру на основе информационно-телекоммуникационных технологий, но и качественно новые технологии и способы генерации, аккумулирования и потребления энергии на основе принципиально новых фундаментальных физических эффектов.

В 2010 году Федеральная Сетевая Компания заявила о крупных инвестициях в развитие “умных сетей”. Когда мы увидим результаты этих инвестиций? Работы по созданию отдельных технологий и решений ведутся в рамках НИОКР, которые в дальнейшем отрабатываются на отдельных реальных электросетевых объектах ОАО «ФСК ЕЭС» (точечно). В рамках выполнения НИОКР выстраивается вся цепочка от, так скажем, «идеи» создания до внедрения конкретного оборудования. В настоящее время уже реализуется ряд проектов на объектах ФСК, например, установлен СТАТКОМ на Выборгском преобразовательном комплексе, установлен асинхронизированный синхронный компенсатор на ПС Бескудниково (г. Москва), проходит опытно-промышленную эксплуатацию воздушная линия электропередачи с мультикамерными изоляторами разрядниками в Ростовской области и др. При этом на НИОКР в 2010-2014 гг. ФСК предполагает потратить 19 млрд. руб. Важным переходом от «точечной» отработки созданных технологий является реализация комплексных пилотных проектов — создание энергокластеров. Реализация энергокластеров необходима для комплексной отработки решений и элементной базы интеллектуальной сети (выявление недостатков, достоинств, синергетического эффекта от использования различных технологий) для последующего тиражирования в ЕЭС России.

В рамках внедрения интеллектуальной сети в ЕНЭС на территории ОЭС Востока и ОЭС Северо-Запада реализуются комплексные пилотные проекты. В течение 2011-2012 годов планируется завершить пилотные проекты создания интеллектуальной сети в регионах Дальнего Востока и Северо-Запада, где наиболее масштабное внедрение намечено в энергокластере «Эльгауголь» филиала ОАО «ФСК ЕЭС» — МЭС Востока.

Для реализации интеллектуальной сети в данном энергокластере запланировано сооружение «цифровых» подстанций (первая цифровая подстанция уже запущена в декабре 2010 года) компактного исполнения с внедрением новых инновационных устройств (систем компенсации реактивной мощности и поддержания напряжения нового типа, активных фильтров гармоник, применение систем мониторинга и диагностики оборудования и др.).

implementation of actual specific equipment. A number of projects are already underway at some of our facilities. As an example, a STATKOM unit has been installed at the Vyborg converter complex, a synchronous compensator has been installed at the Beskudnikovo substation (Moscow), and an overhead power line with multi-chamber insulator arresters is undergoing pilot operation in Rostov oblast. As an idea, The Federal Grid Company is planning to spend 19 billion rubles for research and development in between now and 2014.

An important transition from pin-pointing a specific technology area that needs attention and the subsequent development or technology purchase is the implementation of complex pilot projects and the creation of power clusters. The implementation of power clusters is necessary for the development of intellectual, or smart, grids (detection of faults and upsides, synergy effect from using various technologies) for future duplication across UES Russia.

As part of smart grid implementation in UNPG in the East and ESD in the North-West, pilot projects are being implemented. During 2011-2012 we are planning to complete pilot programs for smart grids in the Far East and North West regions, where large-scale implementation is planned for the “Elgaugol” power cluster in a branch of OJSC “FGS UES” – PTS East.

To implement a smart grid in this power cluster, we are planning to install “digital” compactly designed substations (the first digital substation was launched in December 2010) which include the latest technology such as a new type of reactive power compensation and voltage maintenance system, and active harmonic filters which use equipment monitoring and diagnostics systems

Innovations such as these are also planned for two other power clusters in the Far East – “Vanino” and Primorsky kray, which will lead to a more reliable power supply for track substations at the Khabarovsky Kray electric railroad and provide a reliable power supply for the southern part of Primorsky Kray.

The second territory planned for smart grid implementation is the North-West region. Here, the focus will be on the power clusters of the Karelia energy grid, that of the Komi Republic and Arkhangelsk, and the both the “Large” and “Small” grid rings of St.Petersburg.

In order to help aid in the implementation of new solutions and technologies within the next 2 x years, we are working hard to resolve the problems of power output limitations by the generating stations, and to improve the reliability of power supply to the consumers.

Will government and regional regulation have an impact on the speed of “smart grid” implementation?

A general concept and overall vision of intellectual power system with an actively adaptive grid is presently being

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com 51

INTERVIEW

Page 50: PowerTec Russia Magazine

52

ИНТЕРВЬЮ

Подобные внедрения запланированы и в двух других энергокластерах Дальнего Востока – «Ванино» и Приморского края, что приведет к повышению надежности питания тяговых подстанций электрифицированной железной дороги Хабаровского края и обеспечит надежное энергоснабжение южной части Приморского края.

Второй территорией для отработки инновационных технологий намечен регион Северо-Запада. В этом регионе внимание будет сконцентрировано в энергокластерах Карельской энергосистемы, Энергосистемы Республики Коми и Архангельска, в «Большом» и «Малом» кольце электрических сетей г. Санкт-Петербурга.

Для реализации новых решений и технологий в течение ближайших двух лет в настоящее время отрабатываются оптимальные технические решения, которые принесут наибольший эффект для решения проблем ограничения на выдачу мощности электростанциями, повысят недостаточный уровень надежности электроснабжения потребителей.

Как региональное и федеральное регулирование повлияет на скорость внедрения “умных сетей”?

В настоящее время формируется концепция и общее видение создания интеллектуальной электроэнергетической системы с активно-адаптивной сетью среди участников (субъекты электроэнергетики, министерства, изготовители оборудования). Очевидно, что создание умной сети без соответствующей поддержки министерств, законодательной власти, изготовителей оборудования, науки, ВУЗов и др. невозможно.

Поэтому ФСК является инициатором открытых обсуждений проблем создания умной сети (круглые столы Петербургском международном экономическом форуме (ПМЭФ) в 2010, 2011 гг., различные конференции и выставки, с привлечением всех заинтересованных участников для дискуссий.

В рамках последнего Круглого стола на ПМЭФ, который прошел 16 июня 2011 года, обсуждались аспекты создания «умных сетей» в России, на котором присутствовали руководители отечественных и зарубежных сетевых компаний, руководители заводов- изготовителей электрооборудования, телекоммуникационных компаний, представители бизнеса, законодательной и исполнительной власти.

Так, в рамках Круглого стола представители законодательной и исполнительной власти высказали готовность оказать необходимую поддержку для новых преобразований. Данная поддержка заключается как в подготовке и утверждении законодательных инициатив

developed by the all participants (power companies, ministries and equipment manufacturers).

It is apparent that creating a smart grid is impossible without the proper support from ministries, legislators, equipment manufacturers, science institutes, universities, etc.This is why FGC initiates open discussions for the issues of smart grid development (round tables at St.Petersburg international economic forum (SPIEF) in 2010 and 2011, various conferences and expos with participation of all interested parties.

The latest round table at SPIEF that took place on the 16th of June 2011, where various aspects of “smart grid” development in Russia were discussed; top managers of Russian and foreign power companies, managers of power equipment manufacturers, telecom companies, business executives, legislators and executive government officials attended.

During the round table, the representatives of legislation and executive authorities had expressed their readiness to provide the necessary support for future development. This support not only includes preparation and approval of corresponding legislation initiatives (such as the Grid Code), but also creating unified strategic plans for development among the power companies.

And doesn’t a successful “smart grid” also need support from the generation facilities? Including serious investment and modernization within the plants?

Obviously, creating a smart grid depends on many factors – from the state of scientific research to production of modern equipment. FGC is already building this network, thus forming the foundation for future changes. The company is expanding its cooperation with scientific research and design companies (some of them as part of earlier cooperation agreements), including institutes of RAS, SB RAS, FSUE ARETI, OJSC “HVDCPTRI”, OJSC “ENIN”, OJSC “Institute Energosetproekt” among others, pushing them to undertake scienctific research, experimental design and technological works (R&D), including that within the framework of the “Intellectual energy system” technology platform where OJSC “FGC UES” is both the initiator and a participant.

The special focus is on personnel training (“support” universities – MEI, SPBSPTU, ISPU). As part of the expansion of innovative ideas and activities, OJSC “FGS UES” will expand the Russian science and engineering base, including by attracting foreign partners and collaboration with Russian higher education institutes.

FGC had adopted a Program for the support and motivation of local manufactures, and also, considering earlier

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 51: PowerTec Russia Magazine

(например, Сетевого кодекса), так и выстраивания единых стратегических планов развития среди субъектов электроэнергетики.

Насколько успешная работа “умных сетей” зависит, в том числе, и от производственного комплекса, включая серьезные инвестиции в модернизацию электростанций?

Безусловно, создание умной сети зависит от многих составляющих – от стадии научных изысканий, до стадии производства современного оборудования. ФСК уже сейчас выстраивает эту цепочку, формируя фундамент для дальнейших преобразований.

Компания расширяет сотрудничество с ведущими научно-исследовательскими и проектными учреждениями (также и рамках заключенных соглашений о сотрудничестве), в том числе институтами РАН, СО РАН, ФГУП ВЭИ, ОАО «НИИПТ», ОАО «ЭНИН», ОАО «Институт «Энергосетьпроект» и др., привлекая их к реализации научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ (НИОКР), в том числе и в рамках технологической платформы «Интеллектуальная энергетическая система», в которой ОАО «ФСК ЕЭС» является инициатором и участником.

Особый акцент делается на подготовку персонала («опорные» ВУЗы – МЭИ, СПБГПУ, ИГЭУ). В рамках

cooperation agreements, has formed a system of long-term partnership between OJSC “FGS UES” and equipment manufacturers, including foreign ones, which will provide: » mutually beneficial cooperation of FGC with the equipment manufacturers;

» increased quality and competitive ability of locally produced energy equipment; » localize the production of modern energy equipment in Russia and increase the share of equipment purchased by FGC in Russia;

» Reduce the delivery time, registration and attestation time for equipment required by FGC. As part of this program, requirements are established for long term contracts for equipment delivery, including full service support by the equipment manufacturer for the entire equipment lifetime.

In order for the these programs to be implemented, long term programs of compulsory adaptation need to be put in place. To ensure that all participants are “reading from the same page” for the creation of a smart grid, all participants from related industries such as electrical technology, construction, design, science education, service, repair and engineering need to be on board.

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com 5�

INTERVIEW

Page 52: PowerTec Russia Magazine

развития инновационной деятельности ОАО «ФСК ЕЭС» расширит российскую научно-инженерную базу, в том числе за счет привлечения зарубежных партнеров, сотрудничества с российскими высшими учебными заведениями.

В ФСК сформирована Программа поддержки и стимулирования отечественных изготовителей, а также, с учетом заключения ранее соглашений о сотрудничестве, сформирована система долгосрочного партнерства ОАО «ФСК ЕЭС» с изготовителями оборудования в том числе и с иностранными, которая должна обеспечить: » взаимовыгодное и всестороннее сотрудничество ФСК с изготовителями оборудования; » повышение качества и конкурентоспособности электросетевого оборудования, созданного на территории России;

» локализацию на территории России производства современного электросетевого оборудования и увеличение ФСК доли закупаемого оборудования на территории России;

» сокращение времени поставки, регистрации и аттестации необходимого для ФСК оборудования. В рамках программы сформированы требования к долгосрочным договорам на поставку оборудования, которые включают полную сервисную поддержку изготовителем произведенного оборудования на весь срок эксплуатации.

Для полноценной реализации новых программ и поддержки тех изменений, которые планируются при создании интеллектуальной сети, необходима разработка в первую очередь долгосрочных программ в электроэнергетическом комплексе в целом и обязательной синхронизацией данных программ (цели, задачи, стратегия, решения) между собой.

Для синхронизации всех участников процесса по созданию умной сети необходима разработка долгосрочных программ и в смежных отраслях: электротехнической, строительной, проектной, научно-образовательной, сервисной, энергоремонтной, инжиниринговой сферах.

And what incentives are there for operators to upgrade their facilities? Who will pay for their modernization? Currently, contracts for capacity supply (CCS) for the bulk energy market are being signed, which state the commitment of the generating company to introduce new capacity in a timeframe stipulated by the investment program. Generating equipment will be upgraded within the framework of these agreements.

And what benefits will the end user get from a smarter grid system? The transmission grid consumers will be provided with reliable and uninterruptable power supply with reliability and quality factors required by the consumers (digital indicators), which subsequently will decrease expenses for technological failures and losses, prevent cost escalation for infrastructure maintenance as well as provide new services from the grid (such as energy accumulation, IT and telecom services).

I presume the end users will pay for this development through higher energy tariffs?

New RAB tariff regulation parameters were approved in 2010. Changing from a 3 year to 5 year planning stage had allowed the financing of a long-term FGC investment program that created a solid foundation for future reforms.

RAB is the system of long-term tariff regulation, aimed at providing an internal rate of return comparable with the market conditions, and subsequently capable of providing investments for the construction and modernization of the grid infrastructure. The basis of this method is a system of tariff calculation which allows the gradual return of invested funds, including the interest on the borrowed capital. Because the investment is returned over a longer period, the tariffs can be maintained at a reasonable level.

5�

ИНТЕРВЬЮ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 53: PowerTec Russia Magazine

55

INTERVIEW

Что будет стимулировать операторов-производителей электроэнергии модернизировать их производственные мощности? Кто будет оплачивать их модернизацию?

В настоящее время заключаются договоры о предоставлении мощности (ДПМ) на оптовый рынок электроэнергии, который фиксирует обязательства генерирующей компании по введению в эксплуатацию новых мощностей в объеме и в сроки, утвержденные инвестпрограммой. В рамках реализации этих договоров будет модернизироваться оборудование генерации.

Каковы преимущества технологии умных сетей для конечного пользователя?

Для потребителей магистральных сетей — обеспечение надежности и бесперебойное энергоснабжение с требуемыми потребителем показателями надежности и качества (цифровые показатели), и как следствие значительное снижение издержек на технологические нарушения и ущербы, недопущение роста затрат потребителей на поддержание инфраструктуры, а также предоставление новых услуг со стороны сети (например, накопление электроэнергии, информационные, телекоммуникационные услуги).

Я полагаю, расходы на развитие умных сетей лягут на плечи конечных пользователей более высокими тарифами на электроэнергию?

В 2010 году утверждены тарифные параметры RAB регулирования. Переход с трехлетнего горизонта планирования на 5 летний RAB позволил профинансировать долгосрочную инвестиционную программу ФСК, тем самым обеспечить прочный финансовый фундамент для новых преобразований.

RAB — это система долгосрочного тарифного регулирования, направленная на обеспечение возврата на вложенный капитал, сравнимого с рыночными условиями, и как следствие, обеспечивающая привлечение инвестиций в строительство и модернизацию сетевой инфраструктуры. В основе методики лежит система расчета тарифов, позволяющая постепенно возвращать инвестированные средства, включая проценты на привлеченный капитал, при этом из-за долговременности возврата вложений удается удержать рост тарифа на приемлемом уровне. Поэтому реализация, как отдельных проектов, так и проекта по созданию умной сети в целом не ляжет на потребителей в рамках утвержденных параметров регулирования.

Мы скоро увидим серьезные усовершенствования самой энергетической сетевой системы, а что насчет

Therefore the implementation of both individual projects as well as development of the smart grid as a whole will not affect the consumers outside of the current tariff proposals.

So, we should soon see some big developments within the grid itself, but how about the “smart- home”? When will we see Russian consumer adopting smart systems within their properties?

The creation of a smart grid is a complex, relevant and important task for both the energy industry and economy of Russia as a whole. To maintain our leading position among the global community and to create an smart grid power system in Russia, the participation of all the companies and entities I have discussed in this interview is necessary, as well as a combined effort and support from the energy industry players, consumers, equipment manufacturers, science community and related industries.

Regarding smart homes, this needs a smart grid on the one hand, and the installation equipment and systems to facilitate this in the consumers home. There are currently a number solutions available; they are however quite expensive. These will decrease in price though once the we reach the COMPLETE SMART GRID!

“умного дома”? Как скоро станет возможным внедрение российскими потребителями умных систем у себя дома?

Создание интеллектуальной сети — сложная актуальная и важная задача для электроэнергетики и экономики России в целом. Для удерживания ведущих позиций среди мирового сообщества и для быстрейшего создания электроэнергетической системы с интеллектуальной сетью в России и получения положительного эффекта необходима интеллектуализация всех субъектов электроэнергетики, объединение усилий и поддержка субъектов электроэнергетической отрасли, потребителей, изготовителей оборудования, науки, смежных отраслей и это нужно делать уже сейчас.

Обеспечение функционирования «Умных домов» - это интеллектуализация распределительных сетей с одной стороны (предоставления перечня соответствующих услуг) и установкой систем и оборудования у потребителя, поддерживающие данные технологии.

В настоящее время уже существует ряд отдельных решений для интеллектуализации дома, однако эти решения не покрывает всех требований потребителей и также эти решения сейчас значительно дороги. Но уже наметился тренд на снижение стоимости данных технологий в будущем, которые с интеллектуализацией электроэнергетики еще значительно удешевятся.

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 54: PowerTec Russia Magazine

56

Gazprom Global Energy Solutions has a diverse portfolio of services for the gas and electricity sector – what specific services are you currently offering in Russia?

Gazprom Global Energy Solutions is a global brand

leader in the smart metering & smart grid sectors,

offering a completely managed end to end solution

for all smart metering and demand side management

applications. As well as this totally integrated solution

Gazprom Global Energy Solutions has developed a

range of products which are being used extensively for

monitoring, targeting and control purposes in primary and

sub metering applications for Gas, Water and Electricity.

As a 100% owned subsidiary of Gazprom Marketing and Trading, what is your history in the Russian market place specifically?

As a group we have a rich heritage in delivering energy

solutions in the Russian market. Gazprom Global

Energy Solutions has more recently worked with a

number of Utilities in Russia and CIS to design, engineer

and deploy smart metering systems across gas, water,

and electricity sectors. We have successfully deployed

a number of systems in Russia and have arrangements

in place with a number of Utilities to roll out smart grid

systems in 2012.

The Government has announced large investment programs with the aim of developing an intelligent, or Smart Grid network in Russia. What part will Gazprom Global Energy Solutions play in this exciting future?

As a smart grid solutions provider we hope to play a

key role in driving this market forward. We are working

Портфель услуг, предлагаемых компанией Gazprom Global Energy Solutions для газового и энергетического сектора, довольно разнотипный – какие конкретные услуги вы предлагаете сегодня в России?

Gazprom Global Energy Solutions – это глобальный

лидер в области разработки интеллектуальных

систем учета и интеллектуальных сетей,

предлагающий полностью регулируемые

комплексные решения для всех областей

применения на стороне клиента. Помимо этого

полностью интегрированного решения, Gazprom

Global Energy Solutions также разработал спектр

продуктов, повсеместно используемых для

мониторинга и контроля первичных и вторичных

счетчиков газа, воды и электроэнергии.

Ваше предприятие – 100% дочерняя компания Gazprom Marketing and Trading, какова история вашего вхождения на российский рынок?

Как группа, мы уже давно поставляем на российский

рынок решения в области энергетики. В более

недавнее время, Gazprom Global Energy Solutions

начал сотрудничать с несколькими коммунальными

предприятиями в России и СНГ по вопросам

разработки, инженерных изысканий и установки

интеллектуальных систем учета для предприятий газо,

водо и электроснабжения. Мы уже успешно внедрили

несколько систем в России и заключили соглашения

по внедрению интеллектуальных сетей на нескольких

коммунальных предприятиях в 2012 году.

Правительство объявило о крупных инвестиционных программах по развитию интеллектуальных сетей

ИНТЕРВЬЮ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Эксклюзивное интервью PowerTec с Филом Макдермотом, управляющим директором Gazpom Global Energy Solutions

PowerTec Talks Exclusively with Phil McDermott, MD at Gazpom Global Energy Solutions

Page 55: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com 5�

в России. Какую роль будет играть Gazprom Global Energy Solutions в реализации этих планов?

Как поставщик решений в области

интеллектуальных сетей, мы надеемся сыграть

ключевую роль в продвижении этих систем на

рынок. Мы сотрудничаем с сетевыми операторами

и крупнейшими коммунальными предприятиями на

территории России и СНГ, чтобы представить на

рынок лучшие решения в этой области.

Каковы преимущества технологии интеллектуальных сетей для муниципальных предприятий в России, а также для конечного пользователя?

Рынок интеллектуальных сетей построен

на сопоставлении спроса и предложения

электроэнергии и мероприятиях, проводимых на

основе этой информации, будь это сокращение

энергопотребления, либо изменение графика

энергоснабжения. Спектр решений в области

интеллектуальных сетей Gazprom Global

Energy Solutions обеспечит инструментарий,

необходимый коммунальным предприятиям

для более эффективного и результативного

управления сетями и активами. Наши решения

для интеллектуальных сетей обеспечивают

коммунальные предприятия детальной

информацией о потреблении энергии в сети

в реальном времени, а также позволяют

коммунальному предприятию дистанционно

управлять сетевыми нагрузками, что позволяет

более эффективно балансировать и предсказывать

режим потребления, а также устраняет

необходимость использования дорогостоящих

резервных производственных мощностей. Ключевое

преимущество для клиента, в нашем понимании,

содержит две составляющих. Во-первых,

программа управления электроэнергией должна

начинаться с внедрения интеллектуального учета,

поскольку нельзя управлять тем, что невозможно

измерить. Потребителю необходимо видеть данные

интеллектуальных счетчиков, чтобы он мог знать,

когда потребляется энергия и, таким образом,

определять, где происходит нерациональное

использование, избегать непроизводственных

in partnership with Network Operators and Major

Utilities across Russia and CIS in order to deliver best in

class solution.

What benefits will smart grid technology bring to both the Utility companies in Russia, and ultimately the end user?

The smart grid market is predicated on developing the

capability to contrast the demand for and supply of

energy and then acting on findings, either by reducing

consumption or rescheduling it. The Gazprom Global

Energy Solutions suite of smart grid solutions will

provide all the tools that a utility requires to enable

more efficient and effective network and portfolio

management. Our smart grid solution provides a Utility

with detailed insight into real time consumption on

the network, the system also empowers the Utility to

remotely control all electricity loads on the network

which in turn allows for a more effective balancing and

forecasting regime and eliminates the requirement for

expensive back up generation capability. There are

also a number of benefits realized by the consumer by

implementing smart grid systems . Firstly, the first steps

in an energy management program should be to roll out

smart metering as you cannot manage what you cannot

measure. The consumer requires the data provided via

a smart meter to understand when energy is consumed

and as such start to identify inefficiencies, eliminate

waste and change human behaviors. Through effective

use of the smart meter system the end user should see

a reduction in their energy spend.

Energy Efficiency is a hot topic in Russia – it is clear that there are huge inefficiencies in the system from the loss of heat through the heating networks, to the loss of electricity from the ageing grid network. What solutions do Gazprom Global Energy Solutions bring to help companies and individuals manage their energy use better?

We provide Utilities and Network Operators across

the gas, electricity and water sectors with turnkey

smart grid solutions, from design and development

of smart grid hardware, firmware and communication

protocol, right through to provision and installation

of bespoke meter data management systems (MDM)

and installer commissioning software.

INTERVIEW

Page 56: PowerTec Russia Magazine

5�

ИНТЕРВЬЮ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.comwww.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

затрат энергии и изменять человеческие привычки.

Постоянное эффективное использование

интеллектуальных измерительных систем

конечными пользователями приведет к сокращению

ими потребляемых энергоресурсов.

Энергоэффективность – злободневный для России вопрос. Существуют огромные непроизводственные затраты энергии, связанные с потерей тепла на теплоцентралях и потерей мощности в устаревающих сетях. Какие решения Gazprom Global Energy Solutions предлагает компаниям и частным лицам для более эффективного использования электроэнергии?

Для коммунальных предприятий и сетевых

операторов, работающим в отраслях газо, электро

и водоснабжения мы предлагаем интеллектуальные

сети и решения “под ключ”, начиная от

разработки оборудования для интеллектуальной

сети, программно-аппаратного обеспечения

и протоколов связи, до поставки и установки

систем управления данными измерений (MDM) и

установки программного обеспечения для ввода

системы в эксплуатацию. Для потребительского

рынка мы предлагаем web-платформу для учета

и таргетирования, позволяющую потребителям

анализировать, сравнивать и вести отчетность

по производственным показателям в области

энергопотребления. Эта платформа позволяет

потребителям осознать ценность данных

интеллектуального учета.

Насколько мне известно, вы недавно участвовали в выставке Smart Utilities Europe в Амстердаме. Как вы соотносите российский рынок с европейским, и каким вы видите его развитие в ближайшие 10 лет?

Первый раз я участвовал на мероприятии,

посвященном интеллектуальному учету в Европе

6 лет назад, проводилось оно в конференц-зале

отеля в Барселоне, присутствовало 200 делегатов,

и было представлено 20 компаний. В этом году,

мероприятие проводилось в международном

выставочном центре в Амстердаме, присутствовало

5000 делегатов и было представлено 400 компаний.

Рынок интеллектуальных систем учета в Европе

In the consumer market we provide a web based

M&T platform that enables consumers to analyze,

benchmark and report on energy performance.

This platform allows consumers to realize the value

of smart metering data.

I understand you have recently attended the Smart Utilities Europe event in Amsterdam. How do you compare the Russian market to the rest of Europe, and how do you see this market developing over the next 10 years?

I first attended the smart metering Europe event 6

years ago, it was held in a hotel conferencing room

in Barcelona, there were approx 200 delegates

and 20 exhibitors. This year the event was held in

an international conferencing arena in Amsterdam

with 5000 delegates and 400 exhibitors in

attendance. The smart metering market within

Europe has grown immeasurable in such a short

period of time, primarily driven through policy

change, regulation and rising energy prices. The

story boards has already been written, the Smart

Utilities Russia event this year is held in a hotel

conference room with 200 delegates and 20 or

so exhibitors, I fully expect in 5 years time to be

attending this conference with over 5000 other

delegates as the interesting point to note is that in

terms of size and potential the Russian market is a

bigger market than the all of EU states combined.

за такой короткий срок несоизмеримо вырос,

благодаря изменению стратегической политики

и регулирования на фоне растущих цен на

электроэнергию. Поскольку сценарий развития

событий уже существует, а выставка Smart Utilities

Россия в этом году проводится в конференц-зале

на 200 делегатов и около 20 экспонентов, я вполне

ожидаю, что через 5 лет я буду участвовать в такой

конференции, а присутствующих будет свыше

5000 человек, ведь стоит также заметить, что

объем и потенциал российского рынка значительно

превышает рынок всех государств европейского

союза, вместе взятых.

Page 57: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com 5�

INTERVIEW

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 58: PowerTec Russia Magazine

60

Energy drives the economy. In order to secure its supply, safety is of utmost importance. This is especially true when critical media are involved during power production and transport. When it comes to feeding electricity through the containment structures of gas-cooled power generators, liquefied natural gas applications and even nuclear power plants, SCHOTT’s glass-to-metal sealed hermetic cable penetrators are the safest solutions available.

Russia and the Commonwealth of Independent States (CIS) have experienced continued economic growth. This has boosted the energy demand and put corresponding strains on networks and the environment. National policies increasingly focus on energy security and sustainable development. The aim is to reach a better quality of the fuel and energy mix and enhance the competitive ability of the energy production and services in the world market.

The region continues to rely on an energy mix based on its rich natural resources: natural gas, coal, oil, water and uranium. According to the International Energy Agency (IEA, 2008), roughly 68% of Russia’s electricity is generated by thermal plants, 16% by hydropower and 16% comes from nuclear reactors. The domestic production greatly exceeds domestic demand. Russia is the world’s leading net energy exporter and an important technology supplier.

However, the objectives of the Russian energy strategy for the period of up to 2020 have been set: Energy safety, energy effectiveness, budget effectiveness and ecological energy security have clearly moved into focus. SCHOTT’s hermetic glass-to-metal sealed electrical penetrations contribute to reaching these goals. As the world’s safest solution for power, control and instrumentation feedthroughs, they are employed in advanced power producing and processing applications.

Экономикой движет энергия. Безопасность играет наиважнейшую роль в энергоснабжении, особенно когда на производство и передачу электроэнергии влияют агрессивные среды. Когда необходимо передать электричество через несущие конструкции охлаждаемых газом электрогенераторов, устройства со сжиженным природным газом и через защитные оболочки атомных электростанций, наиболее безопасное из возможных решений – металлостеклянные герметичные кабельные проходки фирмы SCHOTT.

Благодаря устойчивому экономическому росту в России и СНГ, спрос на электроэнергию повышается, что создает соответствующую нагрузку на сети и влияет на окружающую среду. В национальной политике все больше внимания уделяется вопросам энергобезопасности и устойчивого развития с целью улучшения качества энергоносителей и структуры энергетики, а также улучшения конкурентоспособности в производстве электроэнергии и связанных услуг на мировом рынке.

Структура энергетики в регионе по-прежнему основана на богатых природных ресурсах, таких как уголь, нефть, природный газ, вода и уран. По данным международного энергетического агентства (IEA, 2008), около 68% электроэнергии в России производится ТЭС, 16% - ГРЭС и 16% - реакторами атомных станций. Внутреннее производство значительно превышает внутренний спрос. Россия является ведущим экспортером электроэнергии в мире и важным поставщиком технологий.

Тем временем, целевые положения стратегии России в области энергетики на срок до 2020 года, во главу угла ставят энергобезопасность, энергоэффективность, бюджетную эффективность и экологическую

ЦЕНТР КОМПАНИИ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Передача электроэнергии в опасных средах

Power Feed for Critical Environments

Page 59: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com 61

безопасность энергетики. Герметичные кабельные проходки фирмы SCHOTT играют немаловажную роль в достижении всех перечисленных целей, эти наиболее безопасные в мире решения в области соединительных проходок для электрических, контрольных и приборных систем используются в передовых методах производства и передачи энергии.

Газонепроницаемые проходки используются в высокоэффективных генераторах с водородным охлаждением, которые все чаще устанавливаются на тепловых и гидроэлектростанциях. Эти генераторы обычно работают при высоком напряжении. Силовые соединения компании SCHOTT гарантируют безопасный герметичный барьер между электросистемой и водородным замкнутым циклом. Ведущие производители генераторов полагаются на кабельные проходки компании SCHOTT, сертифицированные ATEX и IEC.

Благодаря своей уникальной конструкции, проходки SCHOTT гарантируют высочайший уровень безопасности. Они состоят из металлических проводников, не подверженного старению неогранического стеклянного герметизирующего уплотнителя и металлического корпуса. Предварительно собранный модуль нагревается до температуры сплавления стекла с металлом. В процессе охлаждения металлический корпус сжимается в намного большей степени, чем стекло. Данное компрессионное сжатие создает необыкновенно устойчивое к давлению и герметично изолированное изделие.

Gastight penetrations are required in highly efficient hydrogen-cooled generators that are increasingly being used in thermal and hydroelectric power plants. These generators typically operate at a high voltage. SCHOTT’s power feedthroughs safely maintain the hermetic boundary between the electrical system and the closed hydrogen gas cycle. Leading generator manufacturers rely on SCHOTT’s

ATEX- and IEC-certified cable penetrations.

Thanks to their unique design, feedthroughs from SCHOTT offer an extremely high level of security. They consist of metal conductors, a non-aging, inorganic glass sealant and a metal housing. The preassembled component is heated up to a temperature at which the glass melts to the metal. During the cooling process, the metal housing contracts to a much greater extent than the glass does. This compression creates a highly pressure-resistant and hermetically sealed unit.

Another major application for glass-to-metal sealed feedthroughs is the transport of liquefied natural gas (LNG). In order to unload the liquefied gas, most LNG storage tanks contain powerful electric pumps. Since they are completely immersed in liquefied gas at -162° Celsius, the pumps are protected against this harsh environment by a chassis. Here, SCHOTT’s terminal header assemblies are used for the three-phase electrical power, as well as

the control and instrumentation conductors.

The LNG industry is growing, especially around the Northern and Baltic Sea that has become the world’s first Emission Control Area (ECA). The tight international regulation of pollution is increasingly driving

COMPANY FOCUS

Передача электроэнергии в опасных средах

Power Feed for Critical Environments

Благодаря своей уникальной конструкции, проходки SCHOTT гарантируют самый высокий уровень безопасности.

Thanks to their unique design, feedthroughs from SCHOTT offer an extremely high level of security.

Соединительные электронные модульные проходки (ЭМП) для реакторов PWR и BWR.

Connectorized Electrical Penetration Assembly (EPA) solution for pressurized water reactors (PWR) and boiling water reactors (BWR).

Page 60: PowerTec Russia Magazine

Еще одна из сфер использования металлостеклянных герметичных проходок – транспортировка сжиженного природного газа (СПГ). Для выгрузки сжиженного газа, в большинство емкостей для хранения СПГ встроены мощные электронасосы. Поскольку насосы полностью погружены в сжиженный газ при температуре -162°С, они защищены от агрессивной среды корпусом, который установлен на проходочный блок фирмы SCHOTT, использующийся для подачи трехфазного напряжения, а также для проводников контрольно-измерительных приборов.

Отрасль производства СПГ растет особенно в с районах Северного и Балтийского морей, которые недавно стали первыми в мире областями, где проводится контроль над выбросами, влияющими на окружающую среду. Жесткие международные нормы контроля над выбросами постоянно стимулируют развитие новых, экологически безвредных сфер применения СПГ, таких как судовое топливо. Крупнейшие производители насосов СПГ выбирают металлостеклянные проходки, гарантирующие прочный герметичный барьер между СПГ и окружающим воздухом.

Однако чаще всего герметичные проходки используются на атомных электростанциях. Благодаря не подверженному старению металлостеклянному компрессионному изолирующему слою, электронные модульные проходки компании SCHOTT остаются непроницаемыми для газа и радиации в течение 60 лет и более, обеспечивая подачу электричества на насосы и электронные приборы внутри защитных оболочек энергоблоков и позволяя передачу сигналов контрольно-измерительного оборудования.

Россия – ведущий разработчик ядерных технологий. Как и многие другие страны, Россия планирует увеличить количество АЭС с нынешних 31 до 59 станций к 2020 году. Компания SCHOTT готова содействовать улучшению безопасности как на существующих, так и будущих атомных электростанциях. Более 12000 кабельных проходок фирмы SCHOTT уже установлены на 100 АЭС по всему миру. Объектами, оснащенными проходками SCHOT являются два российских

the development of new eco-friendly LNG-fueled applications such as ship propulsion. Major LNG pump manufacturers bet on glass-to-metal sealed feedthroughs to safely maintain the hermetic pressure boundary between LNG and surrounding air.

Nuclear power plants, however, are the most demanding applications for hermetic feedthroughs. Thanks to their glass-to-metal compression seal that does not age, Electrical Penetration Assemblies (EPAs) from SCHOTT remain gas and radiation tight for more than 60 years. They enable the energy supply for pumps and electronic devices inside the power plant’s containment structures and provide the pass-through for control and instrumentation signals.

Russia is a leading nuclear technology developer. Like many other countries, the nation is planning to increase the number of nuclear power plants – from 31 to 59 by 2020. SCHOTT is able to enhance the safety of both existing and future nuclear power plants. More than 12,000 of SCHOTT’s EPAs have already been installed in about 100 nuclear power plants around the world. Among these are the two Russian nuclear icebreakers as well as Hungary’s only nuclear power plant in Paks that is currently upgrading to SCHOTT’s EPAs.

62

ЦЕНТР КОМПАНИИ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Крупные проходки SCHOTT могут весить до 170 килограммов.

Large scale feedthroughs from SCHOTT can weigh as much as 170 kilograms.

атомных ледокола и единственная АЭС Венгрии в г. Пакш, где сейчас также проводится модернизация и установка кабельных проходок SCHOTT.

Page 61: PowerTec Russia Magazine

6�

COMPANY FOCUS

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 62: PowerTec Russia Magazine

Philipp Stolzenburg, LOESCHE GmbHDr. Holger Wulfert, LOESCHE GmbH

Philipp Stolzenburg, LOESCHE GmbHDr. Holger Wulfert, LOESCHE GmbH

6�

ntroducing new products has long been the tradition of the Dusseldorf-based company Loesche. In keeping with their

motto “Innovative Engineering” the first coal dust-operated LOMA® Hot Gas Generator with an output of 30 MWth was delivered to a client in Bangladesh.

The combustion chamber without refractory lining has a coal burner which is operated without a supporting flame – a first in hot gas generator technology.

The basis for this development was a research project with a European university.

To meet all the requirements in the combustion of solid fuels from different sources for large industrial plants, Loesche has a 1 MW test plant which is connected to a Loesche coal mill. All parameters, including the fineness of the coal can be analysed and optimised during the combustion of solid fuels.

A new energy consciousness and the scarcity of precious energy sources has led to the development of hot gas generators which use cheaper fuels, such as solid fuel and gaseous industrial by-products. The cost-saving potential lies between 50% and 70%.

Loesche technology — always one step ahead For over one hundred years Loesche GmbH has been

ывод новых продуктов для компании Loesche, Дюссельдорф является давней традицией. В

соответствии со своим девизом «Инновационный инжиниринг» компания поставила для Заказчика в Бангладеш первый генератор горячего газа для сжигания пылеугольного топлива (ПУТ) мощностью 30 МВт. Камера сгорания без огнеупорной футеровки с горелкой для ПУТ, которая работает без вспомогательной горелки – новшество в технологии генераторов горячего газа.

Базисом для инновации послужил исследовательский проект с европейским университетом.

Чтобы иметь возможность проверить все параметры при сжигании угля различного происхождения и соотнести эти показатели на большие промышленные установки, компания Loesche располагает опытной установкой мощностью 1 МВт, которая связана с угольной мельницей в режиме онлайн. Таким образом, анализируются и оптимизируются все параметры при сжигании пылеугольного топлива, включая тонкость помола угля.

Сокращение запасов первичных энергоносителей и требования к энергетической эффективности привели к созданию генератора горячего газа, который

АНАЛИЗ ПРОДУКЦИИ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Генераторы горячего газа: энергоэффективность и экологичное использование природных ресурсов

Hot Gas Generators: An Energy Efficient and Environmentally Friendly use of Resources

B I

Page 63: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com 65

может работать на более дешевом топливе, как пылеугольное топливо или побочные промышленные газы. Потенциал экономии ресурсов лежит в диапазоне от 50% до 70%.

Технологии LOESCHE — всегда на шаг впередиКомпания Loesche GmbH уже более ста лет успешно разрабатывает и изготавливает генераторы горячего газа, воздушные дина-мические сепараторы, промышленные мельницы, камерные лопастные затворы и другое оборудование. Loesche занимается строительством комплексных помольных установок по всему миру. Loesche разрабатывает, проектирует и поставляет как единичное оборудование, так и комплексные установки для цементной промышлен-ности, энергетики, чёрной и цветной металлургии, горнодобывающей, горнорудной и деревообрабатывающей промышленности.

Первые генераторы горячего газа были разработаны, сконструированы и поставлены компанией в 1960 г., эти установки предлагаются, как с огнеупорной футеровкой, так и без неё. Выбор конкретногогенератора зависит от температуры и количества горячих газов, необходимых для последующих тепловых процессов, а также от возможности подачи в процесс газов, содержащих твердую фазу, например золу от сжигания угольной пыли.

Генераторы горяччх газов постоянно совершенствуются, соответствуют современным знаниям и техническим стандартам. Они отличаются полнотой сжигания топлива, а также низким уровнем выбросов вредных веществ.

Генераторы горячего газа Loesche идеально подходят для технологии прямой конвективной сушки и применяются, например, в комбинации с:» размольно-сушильными установками,» сушильными барабанами,» сушилками с кипящим слоем,» поточными трубными сушилками,» сушилками-грануляторами и др.

Генераторы горячего газа могут работать с различными видами топлива:» газ (природный, био-газ, коксовый, доменный, синтез- газ, низкокалорийный, сжиженный, попутный нефтяной, сбросные горючие газы),» жидкое топливо (лёгкое, дизельное, мазут, горючие жидкие отходы)» пылевидное топливо из бурого и каменного угля, нефтяного кокса, древесная пыль.

Камеры сгорания Loesche выпускаются в двух модификациях: Камера LOMA® изготавливается из жаростойкой стали, рассчитанной на максимальную

successfully building machines, such as mills, classifiers, hot gas generators,rotary gates etc., and been involved in plant construction around the world. Loesche develops, plans and delivers plant components and complete grinding plants to the cement, iron & steel, power station, industrial mineral, ore and wood industries and for nonferrous metallurgy applications.

The first Loesche hot gas generators were developed, built and delivered in 1960, and were available both with and without refractory linings. Which hot gas generator was used depended on the desired outlet temperature for the downstream processes and on the dust content of the process gas to be heated.

Since then these hot gas generators have been subject to continuous further development, always represent the latest know-how and conform to the current technical standards. They are characterised by a clean, complete burning process and low emissions.

Loesche hot gas generators are ideally suitable for direct drying processes and are used for example in conjunction with:» grinding plants» drum-type driers» fluidised-bed furnaces/driers» flash driers» spheroidisers

The hot gas generators can run on a wide range of different fuels:» Gas (such as e.g. natural gas, biogas, coke gas, blast furnace gas, lean gas, synthesis gas and LPG)» Light crude, diesel and heavy oils, and other liquid refinery waste» Wood dust, pulverised lignite, pulverised hard coal, pulverised petroleum coke

Loesche combustion chambers come in two different versions: The LOMA® heater, a combustion chamber made from high temperature steel for maximum hot gas outlet temperatures up to 750 °C.

This steel combustion chamber is — thanks to its industrial, economical and ecological advantages — used in most cases. The LOMA® heater is adapted to the relevant combustion and technological requirements, i.e. there are design variants depending on the fuel used and depending on the respective burner type on account of different flame geometries.

This high flexibility on the part of the Loesche combustion chamber demonstrates the innovative approach of Loesche and has been utilised around the world in more than 600 plants with thermal output figures of between 0.1 MW and 60 MW.

PRODUCT REVIEW

Генераторы горячего газа: энергоэффективность и экологичное использование природных ресурсов

Hot Gas Generators: An Energy Efficient and Environmentally Friendly use of Resources

Page 64: PowerTec Russia Magazine

66

АНАЛИЗ ПРОДУКЦИИ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.comwww.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

The LOMA® heaterThe perforated jacket heater developed by Loesche back in 1960 - a steel combustion chamber made of high-temperature steel and a burner muffle — was launched onto the market under the name LOMA® heater. For decades the LOMA® heater has been used around the world in a wide range of thermal processes in order to provide an optimum thermal configuration of the process. It is used to heat:» Fresh air» Return gases» Cleaned exhaust gases» Hot blast furnace gases» Process gas with low dust content

температуру газа до 750 °C на выходе из. Благодаря своим технологическим, экономическим и экологическим преимуществам в большинстве случаев применяется именно жаростойкая стальная камера сгорания. Камера LOMA® проектируется под соответствующие технические и техно-логические требования, т.е. возможны разные конструктивные решения в зависимости от вида топлива и в зависимости от типа горелки и геометрии пламени. Эта особая гибкость в конструкции камеры сгорания Loesche подчеркивает новаторство компании и находит применение в более чем 600 установках с тепловой мощностью от 0,1 МВт до 60 МВт, работающих по всему миру.

Генератор LOMA®Разработанный компанией Loesche в середине 1960-х годов генератор с перфорированной обечайкой - стальная камера сгорания, состоящая из жаростойкой стальной обечайки и муфеля - появилась на рынке под именем «Генератор LOMA®». Уже на протяжении многих десятилетий Генератор LOMA® применяется по всему миру в различных термических процессах и помогаетреализовывать технологические процессы наиболее оптимально с точки зрения теплотехники. Он предназначен для нагрева:» свежего воздуха» возвратных газов» очищенных отработанных газов» получения высокотемпературного воздуха для доменных печей» технологического газа с низким содержанием пыли. Предназначенные для нагрева технологические газы с начальной температурой до 350°C подаются в генератор через спиральный корпус.

Fig. 2: Генератор LOMA® тип LF 16 с горелкой на мазуте, Сан-Антонио

Fig. 2: LOMA® heater type LF 16 with a heavy oil burner, San Antonio, USA

Fig. 3: Топка LOMA® тип LF 25, перфорированная обечайка

Fig. 3: LOMA® heater type LF 25, view into the perforated jacket

Fig. 1: Генератор LOMA® тип LF 25 с горелкой на природном газе, Дюнкерк, Франция

Fig. 1: LOMA® heater type LF 25 with a natural gas burner, Dunkirk, France

Page 65: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com 6�

PRODUCT REVIEW

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

With unrivalled upstream technical articles, executive interviews and the latest case studies, feedback from the market is clear...

ROGTEC is the Engineers Choice!

www.rogtecmagazine.com

Problems with downtime?

Page 66: PowerTec Russia Magazine

6�

АНАЛИЗ ПРОДУКЦИИ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.comwww.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

These gases to be heated can be introduced at temperatures of up to 350 °C into the spiral housing.

Features of the LOMA® heater» Combustion chamber manufactured from high- temperature steels, no refractory lining necessary (outlet temperatures up to 750 °C)» Minimal heat losses on startup of the hot gas generator due to the absence of heating of a refractory lining, therefore startup at full load possible» Virtually delay-free adaptation of output in the case of rapid load changes» High combustion chamber cooling rate, preventing thermal overloading of downstream components» There is no need for an EMERGENCY STACK in EMERGENCY SHUTDOWN SITUATIONS and during startup up and shutdown» Short-term accessibility for inspections» Longer service life than plants with refractory linings» Short installation times, low weight, minimal space requirements, can be installed in existing plants, complete pre-assembly also for larger LOMA® heaters» Horizontal and vertical erection possible» Combustion chamber virtually adiabatic - more than 99 % of the heat can be utilised for the process» Operates both in vacuum and overpressure modes» No moving parts in the combustion chamber» Low susceptibility to faults/repairs» Optical monitoring of perforated jacket temperatures» Customised plants for individual applications Operational reliability and economic efficiency considerations play a major role in layout, design and manufacture.

Methods of operationThe flow of process gas entering via the spiral housing ➂ cools the protective jacket ➄, the burner muffle ➁ and the perforated jackets as a result of flow control. The process gas passes through the ring slots ➃ and holes in the perforated jacket into the interior of the combustion chamber, where it mixes with the hot smoke gases from combustion. The combustion chamber geometry and flow control protect the perforated jacket against the flame and the hot smoke gases. The combustion chamber has an overall pressure loss of 2 – 3 mbar.

When process gases with a light dust content and powdery fuels are used, a vertical arrangement of the LOMA® heater is always chosen.

In processes which require a highly uniform temperature profile, specially shaped swirl constructions (e.g. baffle plate) with very low pressure losses (< 1 mbar) are installed in the area of the outlet ➆ or at a short distance behind this area. This results in a highly uniform temperature distribution after only a distance of 1.5 to 2 times the duct diameter.

Особенности Генератора LOMA®» камера сгорания изготовлена из жаростойкой стали, не требуется огнеупорная футеровка (температура на выходе до 750 °C)» после пуска возможен быстрый вывод генератора на номи-нальную мощность, потери тепла минимальны благодаря отсутствию необходимости в подогреве огнеупорной футеровки,» практически мгновенная регулировка мощности при быстром изменении нагрузки» после остановки высокая скорость остывания камеры сгорания предотвращает термическую перегрузку последующих агрегатов» в случае аварийного отключения, а также во время запуска и остановки не требуется аварийный дымоход» возможность быстрого доступа внутрь камеры сгорания в целях инспекции» более длительный срок службы по сравнению с системами с огнеупорной футеровкой» быстрый монтаж, небольшой вес, компактность, возможность установки в уже существующие системы, полная предварительная сборка даже для камер LOMA® больших размеров» допускается как горизонтальная, так и вертикальная установка» камера сгорания работает практически без потерь тепла - более 99 % тепла задействуется в технологическом процессе» работает как в условиях разрежения, так и при избыточном давлении» в камере сгорания отсутствуют подвижные части» высокая надёжность и минимальные потребности в ремонте» оптический контроль температуры перфорированной обечайки» изготовление установок по индивидуальным требованиям заказчика. Принцип действияПоступающий в спиральный корпус ➂ поток технологического газа за счёт обтекания охлаждает защитный кожух ➄, горелочный муфель ➁, а также перфорированную обечайку 6. Через кольцевые зазоры ➃ и отверстия перфорированной обечайки техно-логический газ проходит во внутреннее пространство камеры сгорания и смешивается там с горячим продуктами сгорания топлива. Благодаря геометрии камеры сгорания и направлению потоков перфорированная обечайка защищена от пламени и горячих газов. Общая потеря давления в камере сгорания состав-ляет 2 – 3 мбар.

При использовании технологических газов с содержанием пыли и применении пылевидного топлива обычно предпочтение отдается вертикальному расположению генератора LOMA®.

Page 67: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com 6�

PRODUCT REVIEW

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

practical solutions to power industry challenges

Now in its second year, HydroVision Russia is a dedicated conference and exhibition for the hydroelectric power industry. It addresses the challenges, issues and advancements associated with hydro energy production, maintenance and technology.

The 2011 event was supported by the Russian Ministry of Energy and RusHydro, Russia’s largest hydro-generating company. Together with Russia Power, HydroVision Russia attracted 5,876 high calibre attendees including Russian and international government energy departments, OGKs & TGKs, original equipment manufacturers, EPCs and industry consultants.

the exhibition: HydroVision Russia’s extensive exhibition floor brings together the leading solution providers working in the hydropower industry, displaying state-of-the art services and technologies. Networking and business opportunities for attendees and exhibitors in Russia are excellent.

the conference: HydroVision Russia’s conference programme has been developed by professionals from within the Russian and International hydropower arenas. It provides a high level platform to discuss the key business issues and latest technologies to promote the use of hydropower in the Russian energy mix.

For further information on exhibiting and sponsorship at HydroVision Russia 2012 please visit www.hydrovision-russia.com or contact:

www.hydrovision-russia.com

Owned and produced by:

russia and cis:Natalia GaisenokT: +7 499 271 93 39F: +7 499 271 93 [email protected]

worldwideAmanda KevanT: +44 (0) 1992 656 645F: +44 (0) 1992 656 [email protected]

Presented by:

conFerence and eXhiBition5-7 March 2012

EXPOcENTrE, MOScOW, rUSSIa

Co-located with:

General Sponsor: Supported by:

Page 68: PowerTec Russia Magazine

�0

АНАЛИЗ ПРОДУКЦИИ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Hot gas generators for lean gases The Loesche steel combustion chamber in combination with a multiple-lance burner (MLB) constitutes a special development for burning lean gases and is characterised by the following features:The multiple-lance burner comprises a number of individual nozzles for lean gas and combustion air, thereby enabling lean gas to be fully combusted without a supporting flame. Both media strike one another within the nozzle system at high velocity. This provides for an intensive mixing of the media, and thereby ensures that the basic requirement for efficient combustion is achieved. The hot smoke gases emerging from the burner muffle mix in the area of the perforated jackets with the process air to be heated and which is fed to the LOMA® heater via the spiral housing. The high proportion of inert gases of sometimes over 75 % in lean gases results in a low flame temperature. For this reason, a start burner installed coaxially in the main burner is used to start the LOMA® heater. The function of this start burner (run on natural gas, coke gas, other burnable gases but also light crude oil) is on the one hand to heat up the interior wall of the burner muffle to a specific surface temperature in order to ensure that the lean gas is safely ignited (the ignition temperature of e.g. CO is 605 °C).

On the other hand, the start burner is dimensioned in terms of its output in such a way that the entire plant can be heated up above the dew point. The start burner is switched off after the main burner has started. The output ranges of the main and start burners are designed to overlap so as to provide continuous operation. The main burner has a control

Для процессов, требующих равномерный температурный профиль горячих газов, в области выхода ➆ могут устанавливаться элементы, перемешивающие поток и обеспечивающие уже на расстоянии, равном 1,5 – 2 диаметрам трубы, равномерное распределение температуры. Это вызывает незначительную потерю давления (< 1 мбар). Генераторы горячего газа для низкокалорийных газов Стальная камера сгорания Loesche в комбинации с многосопловой горелкой (MLB) представляет собой специальную разработку для сжигания низкокалорийных газов и характеризуется следующими особенностями:

Многосопловая горелка состоит из множества отдельных сопел для низкокалорийного газа и воздуха для горения, что позволяет полностью сжигать газ без применения поддержи-вающего пламени. Обе среды сталкиваются друг с другом на большой скорости внутри системы сопел. В результате этого достигается интенсивное смешивание, т.е. основное условие эффективного сжигания. Выходящие из горелочного муфеля горячие газы смешиваются в зоне перфорированной обечайки с нагреваемым технологическим воздухом, подаваемым в генератор LOMA® через спиральный корпус. Вследствие высокого содержания в низкокалорийных газах инертных газов (частично более 75%), при их сжигании формируется пламя

1. Горелка

2. Горелочный муфель

3. Спиральный корпус

4. Кольцевой зазор

5. Защитный кожух

6. Перфорированная обечайка

7. Выход горячего газа

1. Burner

2. Burner muffle

3. Spiral housing

4. Ring slot

5. Protective jacket

6. Perforated jacket

7. Hot gas outlet

Fig. 4: Генератор LOMA® Fig. 4: LOMA® heater

Page 69: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com �1

PRODUCT REVIEW

Organized By:

3-5 December 2011 • Shenzhen Convention & Exhibition Center • Shenzhen City, CHINA

International Organizer:

Presented By:

Discover New Partners, Expand Your Business

www.asiasolarexpoevent.com

For further information on exhibiting and sponsorship at Asia SOLAREXPO, please visit www.asiasolarexpoevent.com or contact:

Amanda Kevan T: +44 (0) 1992 656 645 E: [email protected]

Virginia Willis T: +44 (0) 1992 656 663 E: [email protected]

Leo Wolfert T: +49 (0)8634 625 761 E: [email protected]

InternationalTracy Thompson T: +1 (918) 832-9390 E:[email protected]

North and South America

Now in its 7th successful year, the Asia SOLAREXPO offers a comprehensive view of the complete photovoltaics (PV) value chain -- materials to PV manufacturing, films and modules, and power electronics to large-scale project innovations. Exhibitors and attendees from the worldwide solar industry gather at Asia SOLAREXPO -- southern China’s largest solar power event -- to discover the latest developments in solar power and meet with leaders from around the globe.

Asia SOLAREXPO showcases hundreds of state-of-the-art materials, process technologies, components and allied services to accelerate the import of manufacturing products and related services to China, and facilitate the export of solar products to growing solar markets throughout the world.

Located in the heart of Shenzhen City - the Central Chinese Government’s pilot city for renewable energy, Asia SOLAREXPO is ideally situated for easy access by visiting international companies via Hong Kong.

With the development and deployment of solar photovoltaic solutions high on the southern China government’s agenda, both the government and business environments make Asia SOLAREXPO a leading event where you can build new partnerships and expand your business within China’s dynamic solar power industry.

Page 70: PowerTec Russia Magazine

range of 1:10, the start burner has a control range of 1:5 to 1:8. Every necessary operating point within the control range of 1:40 to 1:70 can therefore be easily achieved.

The excellent control performance of the multiple lance burner is a significant benefit to the downstream processes. More than 50 of these hot gas generators developed and patented by Loesche are deployed in conjunction with Loesche vertical roller mills and mills of other manufacturers around the world in dry-grinding plants (e.g. PCI plants) and coal gasification plants for preparing coal for the purpose of smelting iron ore.

Main features of lean gas combustion:» Combustion of lean gases from a calorific value of 2800 kJ/m3 (standard conditions) without a supporting burner

» Thermal output of 0.5 MW to 60 MW

» Wide control range

» Short flame and stable combustion

» Low CO and NOx content in the exhaust gas

с низкой температурой. Поэтому для запуска генератора LOMA® используется стартовая горелка, установленная внутри коак-сиально основной горелке. Эта стартовая горелка, работающая на природном, коксовом и других горючих газах, а также на лёгком нефтяном топливе, обеспечивает разогрев внутренних стенок горелочного муфеля до высокой температуры для надёж-ного воспламенения низкокалорийного газа (например, темпера-тура воспламенения СО составляет 605 °C). Мощность стартовой горелки подбирается так, чтобы вся система нагревалась до температуры, превышающей точку росы.

После запуска основной горелки стартовая горелка отключается. Для обеспечения непрерывного регулирования, рабочие диапазоны основной горелки и стартовой горелки перекрываются. Диапазон регулирования основной горелки составляет 1:10, а стартовой горелки - от 1:5 до 1:8. Таким образом, достига-ется суммарный диапазон регулирования около 1:40.

Хорошая регулируемость многосопловой горелки является решающим преимуществом для технологических процессов. Более 50 генераторов горячего газа, разработанных и запатен-тованных компанией Loesche, используются по всему миру

Fig. 5: Многосопловая горелка (MLB)

Fig. 5: Multiple lance burner (MLB)

�2

АНАЛИЗ ПРОДУКЦИИ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Fig. 6:Генератор горячего газа на доменном газе, MLB 8 с камерой LOMA®, типа LF 20, Гент, 2004

Fig. 6: Blast furnace gas hot gas generator, MLB 8 with LOMA® heater type LF 20, Ghent, Belgium, 2004

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 71: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.comwww.powertecrussia.com www.powertecrussia.com ��

PRODUCT REVIEW

The Regions Leading Media Source for Power Generation

Contact us at: [email protected]

www.powertecrussia.com

6,500 Copies Distributed Bi-Annually

Backed by the Regions Leading Authorities

Print & Digital Issues

Unparalleled Market Penetration

Page 72: PowerTec Russia Magazine

Hot gas generators for solid fuelsSince 1986 the Loesche-developed steel combustion chamber (LOMA® heater) has been successfully used in combination with multifuel burners of different manufacturers to burn wood dust and pulverised lignite. This steel combustion chamber is the prototype of all these combustion chambers which are used for different thermal processes around the world.

Since 1988 Loesche has supplied a large number of hot gas generators with outputs of up to 60 MW to burn wood dust from the chipboard industry. LOMA® heaters run on pulverised lignite are also successfully used. In order to burn solid fuels, a vertical arrangement of the combustion chamber should wherever possible be adopted so as to avoid slag caking.

In view of the increasing scarcity and thus increasing cost of rare energy sources, such as light crude oil and natural gas, customers are increasingly expressing a desire to use hard coal, brown coal or petroleum coke to generate process heat. Loesche has taken up this challenge by instigating an appropriate research programme in conjunction with university institutes, since pure steel combustion chambers for burning hard coal and petroleum coke are barely available on the market. The purpose of this programme has been to gain initial experience of burning solid fuels with a 400 kW dust-fired LOMA® heater.

The Loesche Technology centre also houses an HGG test rig for solid fuels with a heater output of 1 MW. What is unique about this test rig is that it is directly coupled to a Loesche mill. This rig enables Loesche to analyse customer-specific coal of all kinds and origins under real conditions and to determine the combustion parameters.On the basis of the positive research results and the

с валковыми мельницами Loesche и мельницами других производителей в составе установок сушки и помола угля для снабжения пылеугольным топливом доменных печей (PCI) или в установках газификации угля.

Основные характеристики сжигания низкокалорийных газов:

» Сжигание низкокалорийных газов с теплотворной способностью от 2800 кДж/м3 (в нормальном состоянии) без поддержи-вающий горелки

» Тепловая мощность от 0,5 МВт до 60 МВт

» Широкий диапазон регулирования

» Короткое пламя и стабильное горение

» Низкое содержание СО и NOx в отходящих газах

Твердотопливные генераторы горячего газаСтальная камера сгорания (Генератор LOMA®), разработанная компанией Loesche, в комбинации с многотопливными горелками различных производителей успешно применяется для сжигания древесной и буроугольной пыли ещё с 1986 года. Эта стальная камера, созданная в стенах Loesche, послужила про-тотипом для всех подобных камер сгорания, которые используются по всему миру в различных термических процессах.

Начиная с 1988 г. Loesche поставила множество генераторов горячего газа мощностью до 60 МВт для сжигания древесной пыли, образующейся при производстве ДСП. Генераторы LOMA®, работающие на буроугольной пыли, применяются с не меньшим успехом.

Чтобы предотвратить образование отложений при сжигании твёрдых видов топлива, следует по возможности устанавливать камеру сгорания вертикально.

По причине сокращения запасов и соответственно удорожания таких энергоносителей, как легкие сорта нефтяного топлива и природный газ, заказчики всё чаще выражают желание использовать каменный и бурый уголь, а также нефтяной кокс длявыработки технологического тепла.

В ответ на это компания Loesche организовала в сотрудничестве с немецкими университетами исследовательскую программу, так как стальных камер сгорания, пригодных для сжигания каменного угля и нефтяного кокса, на рынке практически не было. Первые исследования по сжиганию твёрдого

Fig. 7: MLB, вид на выходы сопел:

Fig. 7: MLB, viewed towards the nozzle outlet

��

АНАЛИЗ ПРОДУКЦИИ

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Page 73: PowerTec Russia Magazine

ensuing development of large-scale plants, it has been possible to successfully implement in Asia the first LOMA® hot gas generator run on pulverised hard coal with an output of 30 MW (pulverised hard coal as the primary fuel, heavy oil as the secondary fuel).

Loesche hot-gas generators for solid fuels are characterised by the following features:» High degree of mixing between dust and combustion air» Total combustion» Pulsation-free flame» Monitored flame temperature» No caking on the combustion chamber walls» Gases and oils can be used as the second fuel» Complete redundancy with secondary fuel» No heat-up phase required» Pulsation-free dosing

пылевидного топлива в стальной камере сгорания LOMA® проводились на опытной установке мощностью 400 кВт.

В техническом центре Loesche построена испытательная уста-новка генератора горячего газа для твёрдого топлива мощно-стью 1 МВт. Уникальность установки заключается в том, что этот испытательный стенд соединён с опытно-промышленной угольной мельницей Loesche.

Эта система даёт компании возможность в реальных условиях анализировать уголь различного типа и происхождения, которым располагает заказчик и определять оптимальные техниче-ские параметры помола и сжигания угля.

На основе положительных результатов исследований и нача-той затем разработки промышленной установки в Азии удалось успешно реализовать проект первого генератора горячего газа LOMA® мощностью 30 МВт, работающего на каменноугольной пыли (каменноугольная пыль в качестве первичного топлива, мазут — в качестве вторичного). Генераторы горячего газа Loesche для сжигания твердого пылевидного топлива отличаются следующими особенностями:

» высокая степень смешения угольной пыли и воздуха для горения

» полное сгорание

» стабильное пламя

» контролируемая температура пламени

» отсутствие нагара на стенках камеры сгорания

» возможность использования газов и жидкого топлива в качестве вторичного топлива

» полноценное дублирование за счет вторичного топлива и повышение надежности

» не требуется фаза разогрева

» плавное дозирование.

Fig. 8: Вид камеры сгорания LOMA® изнутри во время сжигания каменноугольной пыли

Fig. 8: View into a LOMA® combustion chamger during burning of pulverised hard coat

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com �5

PRODUCT REVIEW

Page 74: PowerTec Russia Magazine

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Name / ФИО:

Company / Компания:

Position / Должность:

Address / Адрес:

Telephone / Тел.:

Fax / Факс:

Email / Эл. почта:

POWER04

www.powertecrussia.com

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

Получайте экземпляр журнала PowerTec 2 раза в год всего за 100 евро.

Экономия 15% при подписке на 2 года! Экономия 25% при подписке на 3 года!

Чтобы подписаться, заполните форму ниже и отправьте ее по факсу

+350 2162 4001 или по эл. почте на [email protected]

Receive a copy of PowerTec bi-annually for only €100 Euro.

Save 15% by subscribing for 2 years!Save 25% by subscribing for 3 years!

To start the process, complete your details below, and fax to +350 2162 4001

or e-mail [email protected]

�6

Page 75: PowerTec Russia Magazine

��

IT

www.powertecrussia.com www.powertecrussia.comwww.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

31.10 –1.11. 2011 Moscow

World Trade Center

Organizers:

Contact:Ekaterina Bulgachenko+7 (495) 663-38-21 add. [email protected]

www.atomeco.ru

V International Conferenceand Exhibition

AtomEco-2011

Diana Alieva+7 (495) 663-38-21 add. [email protected]

Page 76: PowerTec Russia Magazine

Заключительное интервью: Николай Пряжкин, глава московского представительства компании Bopp & Reuther

Closure Interview: Nikolay Pryazhkin, Chief Representative of the Moscow Office of Bopp & Reuther

76

What is your position in the company and how long have you held this position?

I am the chief representative of the Moscow office of Bopp & Reuther Sicherheits und Regelarmaturen GmbH and have held this position since August 2009.

How long have you been in business in Russia and the Caspian?

The representative office was established in 2002. However the first project to be undertaken by the company was before this - type Si 63 DIN safety valves and spares were supplied to the Ryazan and Tyumen refineries in the year 2000. Following this, over 10 further projects were undertaken in the nuclear, process and power plant industries.

What companies have you worked with in the Region?

B&R is currently working with Rosenergoatom, specifically the Kola, Kalinin, Novovoronezh and Balakovo NPPs in Russia. Our products have also been supplied to the South-Ukrainian NPP in Ukraine.

Our client list also includes TEK Mosenergo, Atomstroyexport, E4 Group and Technopromexport, and we have worked with design institutes such as TEP, MEP on issues related to power plants.

Rosneft, Gazpromneft, Slaftneft and Lukoil could be considered as our partners for the process industry. We are also currently trying to forge a partnership with Stroytransgaz.

What is your most recent success in the market?

We have recently delivered pressurizer pilot operated safety valves to the Rosenergoatom NPP at Kola, and safety valve units and switchover devices have also been delivered to Kstovo as part of our cooperation with OOO LUKOIL-Nizhegorodnefteorgsintez in 2009/2010.Our contract to supply turbine bypass systems to the Yuzno-Uralskaya PP is without doubt success in process industry.

Have you had any recent product launches for the region?

The majority of our product launches have focused on the nuclear industry. We also have plans to launch safety valves in to Russia with position indicators and removable pressure

Какова Ваша должность в компании и как долго Вы работаете в этой должности?

Я работаю в качестве главы Московского представительства фирмы Bopp & Reuther Sicherheits- und Regelarmaturen GmbH с августа 2009 года.

Как давно Вы работаете в России и в Каспийском регионе?

Московское представительство было основано в 2002 году. Первый проект в регионе был реализован еще до образования Московского представительства. Предохранительные клапаны типа Si 63 по стандарту DIN и запасные части к ним были поставлены на Рязанский и Тюменский нефтеперерабатывающие заводы. После этого более десяти проектов были реализованы в России и Каспийском регионе в атомной энергетике, перерабатывающей промышленности и тепловой энергетике.

С какими компаниями Вы работали в этом регионе?

Bopp & Reuther работает с филиалами ОАО «Концерн Росэнергоатом» Кольская АЭС, Нововоронежская АЭС, Балаковская АЭС. Продукция Bopp & Reuther поставлялась на Южно-Украинскую АЭС в Украине.

В тепловой энергетике партнерами Bopp & Reuther являются Открытое акционерное общество «Теплоэнергетическая компания «Мосэнерго», ОАО «Атомстройэкспорт», Группа Е4 и компания Технопромэкспорт. Bopp & Reuther работает с проектными институтами ТЭП и МЭП в тепловой энерегтике.ОАО «НК «Роснефть», «Газпром нефть», ОАО «НГК «Славнефть» и Лукойл можно рассматривать, как основных партнеров Bopp & Reuther в перерабатывающей промышленности. Московское представительство устанавливает контакты с ОАО «Стройтрансгаз». Расскажите о Ваших последних успехах на этом рынке?

Реализованные проект поставки блоков предохранительных клапанов и переключающих устройств в Кстово можно рассматривать, как успех Bopp & Reuther. Проект был реализован с ООО ЛУКойл-Нижегороднефтеоргсинтез в 2009/2010 годах. Полагаю, что проект поставки импульсных

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИНТЕРВЬЮ

www.powertecrussia.com

Page 77: PowerTec Russia Magazine

77

предохранительных устройств для филиала ОАО «Концерн Росэнергоатом» Кольская АЭС может рассматриваться, как успешный проект. Заключенный контракт на поставку редукционных установок для Южно-Уральской тепловой станции без сомнений является успехов по направлению «Тепловая энергетика»

Расскажите о Ваших новых продуктах, выпущенных на рынок в этом регионе в последнее время?

Большинство новых продуктов связаны с атомной энергетикой. Есть планы вывести на рынок главный предохранительный клапан импульсного предохранительного устройства компенсатора давления с указателем положения. Предохранительные клапаны системы аварийного и планового охлаждения зоны с виброгасителем, уже изготовленные и поставленные на Южно-Украинскую АЭС можно рассматривать, как новый выведенный на рынок продукт.

Bopp & Reuther спроектировал задвижки высокого давления для тепловой энергетики. В перерабатывающую промышленность Bopp & Reuther имеет намерение поставлять компактные предохранительные клапаны типа Si 11/13/14.

Ваша любимая музыкальная группа и композиция? Мне нравиться музыка группы Битлз, любимая композиция, однако, - «Отель Калифорния» группы Иглз. Где бы Вы хотели побывать и почему? Мне бы хотелось побывать в Бразилии и посмотреть карнавал. С моей точки зрения это – грандиозное событие.Хотелось бы увидеть все семь чудес света. Увидеть их – это, как прикоснуться к истории цивилизациюХотелось бы увидеть озеро Байкал.Для меня было бы приятно посетить места, где уже бывал, напрмер опять увидеть Персеполис.

Какой Ваш любимый вид спорта и за какую команду Вы болеете? Люблю футбол. Люблю и могу играть во многие игры с мячом, футбол, баскетбол, волейбол. В молодые годы приходилось играть в ручной мяч и хоккей. Я играю на позиции вратаря во всех играх с воротами. При посещении завода в Мангейме стараюсь играть в футзал, если хватает времени и если матчи организуются. Моя любимая футбольная команда – Спартак Москва. При наличии времени стараюсь пойти на стадион посмотреть мою любимую команду. К сожалению из-за отсутствия времени последний раз был на футболе только в 2010 году. Стараюсь не пропустить ни одной игры Спартака по телевизору.

Каковы Ваши прогнозы относительно Российского сектора электроэнергетики до конца этого года и в будущем?

Российский энергетический рынок видится одним из самых перспективных со строительством большого количества генерирующих мощностей. Программы строительства новых генерирующих мощностей в атомной и тепловой энергетике существуют и активно реализуются. Новые блоки атомных станций строятся на Ростовской АЭС (блоки 3 и 4), Ленинградской АЭС-2, Нововоронежской АЭС-2.

pilots. Control valves with emergency vibration dampers for the cooling systems at the South-Ukrainian NPP can also be considered as a recent success, as well as our high pressure gate valves for conventional power plants. We also plan to provide type Si 11/13/14 safety valves to the process industry in the near future.

What is your favorite band and track?

My favorite band is The Beatles, but my favorite track is The Hotel California by The Eagles. I prefer the old style as opposed to modern music. The new techno/club style music is not my scene! Where in the world would you most like to visit and why?

I would like to visit Rio de Janeiro for the carnival. This event, from my point of view seems very grandiose and I hope to attend one day.

I would also like to see Seven Wonders of the World; to see them I believe would be like touching ancient civilizations. I have never visited Lake Baykal either, so this is high on my list, as are places like Persepolis although I have been there before.

What is your favorite sport, and what team do you support? My favorite sport is soccer; indeed I am a fan of any ball games such as soccer, basketball and volleyball. When I was younger I played hand ball and hockey; any sports that involved a goal, I was a goalkeeper! During my visits to the factory in Mannheim I try to play soccer, time permitting. My favorite team is Spartak Moscow, and when I have time I try to go to the stadium to cheer them on. Unfortunately I have not gone to a live game this year because I have been working a lot! However I always catch the games on TV. What are your thoughts on the Russian power market through to the end of this year and beyond?

The Russian Power Sector looks to be in great health, with many large construction programs in both the Nuclear and Conventional sectors either underway, or planned.The NPP(s) that have recently been completed in Russia are the Rostov NPP, Units 3 and 4 and the Leningrad NPP Stage II. The second stage of the Novovoronezh NPP is also under construction.

In terms of new NPP Units there are plans in both Russia and Turkey. Several conventional power plants under construction, such as the Nizhnevartovskaya, Berezovskaya and Kirishskaya power plants.

CLOSURE INTERVIEW

Существую планы по строительству Россией АЭС в Турции.Несколько тепловых станций строятся в России.В стадии строительства находятся Нижневартовская, Березовская и Киришская тепловые станции, новые блоки ТЭК Мосэнерго.

www.powertecrussia.com

Page 78: PowerTec Russia Magazine

Сведения о Рекламодателях Advertisers Index

2011atomexpo.ru

p.05

landis-gyr.com

p.43

russia-power.org

p.33

adamsmithconferences.com hydrovision-russia.com

p.57

rogtecmagazine.com

p.67 ifc & p.44

aisasolarexpoevent.com

p.69

loesche.ru

p.25

schott.com

p.07

gazprom-mt.com

p.45

reenergy-expo.com

P.61

telatek.fi

p.17

�0 www.powertecrussia.com

sempell.com

p.15

powertecrussia.com

p.71

bursr.ru

p.13

atomeco.ru infusionjourney.com

p.75

rolls-royce.com

obc p.04

smartutilitiesrussia.com

p.29

powergeneurope.com

ibc

friterm.com

p.27

Page 79: PowerTec Russia Magazine

�1

Conference & Exhibition12 – 14 June 2012

KoelnMesse, Cologne, Germany

Information exchangePOWER-GEN Europe and Renewable Energy World Europe is a place for the cross-pollination of ideas and best practice among the world’s leading power industry professionals from each end of the power generation spectrum.

Flexible solutionsTechnology development is being geared toward providing flexible solutions that enable integration of variable renewables and conventional power and these solutions are now being brought to market

Seeing the big picturePOWER-GEN Europe and Renewable Energy World Europe are events where power industry professionals can appreciate the big picture and truly engage with the direction that the industry is heading.

No other conference and exhibition brings together these now essential partners in the harmonization of Europe’s energy future.

For more information visit:

iNTEGRaTiNG ThEPowEr SECTor

UK, Italy, France, Greece, Turkey and Benelux:Gilbert Weir Jnr.

T: +44 1992 656 617E: [email protected]

North America:Bridgett Morgan

T: +1 918-549-0473E: [email protected]

Asia, Middle East, Southern Germany, Austria

and Switzerland:Kelvin Marlow

T: +44 1992 656 610E: [email protected]

www.powergeneurope.comwww.renewableenergyworld-europe.com

Owned and Produced by: Presented by: Supported by: Co-located with

Now in its 20th year, POWER-GEN Europe, co-located with Renewable Energy World Europe, offers the largest and most comprehensive conference and exhibition for the European electricity and power technology sector.

Page 80: PowerTec Russia Magazine

�2 www.powertecrussia.com www.powertecrussia.com

WARNING!

THIS SITE CONTAINS GRAPHIC DEPICTIONS OF PROFITABILITY

Profit enlargement, a somewhat rare condition, may be compounded by this site.

InFusionJourney.comJoin the journey

Avantis Eurotherm Foxboro IMServ InFusion SimSci-Esscor Skelta Triconex Wonderware

© Copyright 2011. All rights reserved. Invensys, the Invensys logo, Avantis, Eurotherm, Foxboro, IMServ, InFusion, Skelta, SimSci-Esscor, Triconex and Wonderware are trademarks of Invensys plc, its subsidiaries or affiliates. All other brands and product names may be trademarks of their respective owners.

Real Collaboration. Real-Time Results.TM

INV-307 ECS Ad1a-.indd 1 05/10/2011 01:55 PM