Контакты
russia@eltherm.com
Phone +74957976608

Системы электрообогрева для гелиоэлектростанций

Надлежащий нагревательный кабель для любого процесса
Измерение и контроль температуры
Практический пример: NOOR 1​
омпания eltherm выиграла тендер в рамках проекта Xina Solar

В установках, работающих на концентрированной солнечной энергии, система электрообогрева необходима, чтобы предотвратить затвердевание или замерзание расплава солей (от 260 °C), масла-теплоносителя, синтетического масла (15 °C) и воды или конденсата (0 °C), а также для подогрева труб и оборудования. Ее основная функция состоит в том, чтобы обеспечить подогрев труб и оборудования, а также поддерживать нужную температуру в течение всего процесса, тем самым препятствуя отвердеванию жидкостей. Оптимально спроектированная система обогрева преобразует электроэнергию в тепло, предотвращая потери на теплоотдачу от трубы в окружающую среду. Электрообогрев является важным компонентом установок, работающих на концентрированной солнечной энергии, в особенности для термосистем (TES), а также для агрегатов собственного и аварийного электроснабжения. Тщательно спроектированная система обогрева обеспечивает безотказную работу оборудования и способствует предотвращению заторов в трубопроводах, обусловливающих высокие затраты на ремонт. При ошибках в проектировании систем обогрева возможны значительные расходы, отрицательно влияющие на общую рентабельность установки. Поэтому необходим надежный и опытный партнер, который обеспечит поставку комплектной системы для работающей на концентрированной солнечной энергии установки, включая проектно-конструкторские работы, ввод в эксплуатацию и дизайн. Составляя менее одного процента общего проектного бюджета, система электрообогрева представляет собой небольшое по сумме, но важное капиталовложение, являясь одновременно существенной частью проекта в целом. Недостаток опыта может стать причиной серьезных и высокозатратных проблем, поставив под угрозу проект в целом.

Компания eltherm предлагает адаптивные и рентабельные решения «под ключ» – от приема данных до ввода в эксплуатацию, включая оптимальный расчет, удобное для пользователя управление и техническое обслуживание.


Схема системы электрообогрева установки, работающей на концентрированной солнечной энергии:


Надлежащий нагревательный кабель для любого процесса

Выбор подходящего нагревательного кабеля для соответствующего проекта чрезвычайно важен. Мы предлагаем широкий ассортимент саморегулирующихся нагревательных кабелей, а также параллельно соединяемых и резистивных нагревательных кабелей собственного производства. Для привода турбин электрогенераторов широко распространены технологии с использованием параболических желобов, линейных отражателей Френеля или системы Стерлинга с параболическими зеркалами, где теплоносителем является масло. Для этого масла требуется поддерживать точно отрегулированную температуру, чтобы оно оставалось текучим. Другим важным направлением является подогрев и поддержание температуры расплава солей. Так, например, в гелиотермических электростанциях башенного типа для повышения КПД системы используется в качестве теплоносителя жидкий солевой раствор. Поддерживаемая рабочая температура в такой системе очень высока: в зависимости от типа установки до 400 или 565 °C. В таких установках используются наши нагревательные кабели ELK-MI с минеральной изоляцией. Они обеспечивают чрезвычайно высокую мощность при максимальных температурах эксплуатации и поэтому наиболее оптимальны для высокотемпературных условий работы, в том числе в агрессивной среде. Они чрезвычайно стойки, защищены от влаги и механически прочны.

Соединение нагревательных кабелей с минеральной изоляцией является ответственной операцией. Только высокоточная техника лазерной сварки гарантирует надежное и долговечное соединение с постоянным качеством. Компания eltherm использует эту передовую технологию как стандартную операцию для нагревательных кабелей с минеральной изоляцией. Соединения абсолютно паронепроницаемы и не содержат остатков флюса. Выполненные без пайки соединения обеспечивают максимальную гибкость. Возможна даже лазерная сварка нержавеющей стали, сплава 825 и Inconel. Полученные лазерной сваркой соединения позволяют снизить расходы на монтаж, а также на сервисное и техническое обслуживание.

Нагревательные кабели с минеральной изоляцией

Lasergeschweißte Verbindung
Соединение лазерной сваркой

Нагревательные кабели с минеральной изоляцией


Измерение и контроль температуры

Важной задачей системы электрообогрева установки, работающей на концентрированной солнечной энергии, в особенности с использованием расплава солей, является измерение, управление и контроль за работой нагревательных контуров. Система TraceVision®, разработанная специалистами eltherm, устанавливает новые стандарты в сфере контроля параметров и процессов, одновременно являясь надежной, безопасной и высоко универсальной, с возможностью индивидуальной адаптации применительно к требованиям заказчика. В установках с чрезвычайно высокими скоростями потока она обрабатывает данные большого числа процессов со значительным объемом вычислительных операций, высокой рабочей скоростью, точностью и адаптивностью в сочетании с простотой конфигурации и ввода в эксплуатацию. Температура, измеренная одним или несколькими датчиками температуры, передается по шине CAN-open в модули ввода/вывода и обрабатывается контроллером EL-HTC/22. Постоянно осуществляется измерение собственного энергопотребления системы в целом. Если параметры станут выше или ниже заданных значений, подается сигнал тревоги, позволяющий идентифицировать возможные источники ошибок.

Система eltherm TraceVision®
Технические данные

Компактное устройство контроля отопительного контура EL-HTC/22 представляет собой универсальный прибор, позволяющий выполнять промышленные задачи контроля и управления. В комплекте с нашим инновационным программным обеспечением TraceVision® он обеспечивает оптимальное техническое решение для удобного и рентабельного в применении управления комплексной системой электрообогрева.

Система управления и контроля TraceVision


Практический пример: NOOR 1​

К северо-востоку от живописного городка Кварзазат, известного своим историческим центром и являвшегося местом съемки нескольких голливудских фильмов, сооружена одна из самых крупных и современных гелиоэлектростанций. Горячее солнце марокканской пустыни обеспечивает достаточно энергии для работы электростанции мощностью 160 МВт – одной из крупнейших в мире с конструкцией на основе параболических желобов. Испанский консорциум SK-Acciona-Sener, получивший контракт от фирмы ACWA Power Ouarzazate по поручению марокканского управления по использованию солнечной энергии (MASEN), выдал компании eltherm заказ на поставку системы для электрообогрева контура солевого расплава. Расплав солей используется для накопления тепла (на период до 3 часов в данном случае), чтобы обеспечить генерацию энергии при отсутствии солнечных лучей.

Специалисты компании eltherm, получив этот заказ, выполнили весь комплекс проектно-конструкторских работ для системы электрообогрева в течение всего лишь трех месяцев. Производство, монтаж и своевременная поставка были также совершены в сжатые сроки. Сооружены 315 нагревательных контуров для расплава солей и 30 нагревательных контуров для масла-теплоносителя с нагревательными кабелями с минеральной изоляцией (в одну и две нитки) длиной более 18 км. Это означает: 800 лазерных сварных швов, более 500 соединительных коробок и свыше 600 датчиков температуры Pt100! Особо важной задачей при этом являлась структура контрольно-измерительной системы. Разработав новую систему TraceVision®, состоящую из программируемого контроллера, нескольких модулей ввода/вывода, а также прикладного программного обеспечения TraceVision® MANAGER и TraceVision® VIEWER, обеспечивающего простое и удобное пользование оборудованием, компания eltherm создала новый технологический стандарт.

На строительной площадке монтаж нагревательных кабелей, датчиков температуры и принадлежностей был выполнен 30 специалистами. После ввода в эксплуатацию электростанция NOOR 1 работает с надежной системой обогрева, оборудованной современной контрольно-измерительной аппаратурой и высокотехнологичными приборами контроля, обеспечивая снижение простоев электростанции.

Но NOOR 1 – это только начало. Марокко уже планирует сооружение станций NOOR 2, NOOR 3 и NOOR 4. На площади в 3000 га весь комплекс будет вырабатывать энергию мощностью 500 МВт для населения около 1,23 млн. человек, что соответствует экономии 600 000 тонн CO2! Комплекс электростанций Кварзазат – это образцовый экологически чистый проект с низким расходом углеводородов, в реализацию которого компания eltherm, предоставляя свою передовую технологию, вносит значительный вклад.


Компания eltherm выиграла тендер в рамках проекта Xina Solar

Южно-африканский филиал компании eltherm получил заказ на оборудование системой электрообогрева гелиоэлектростанции Xina Solar One. Это первый крупный проект компании eltherm в ЮАР с момента открытия представительства компании в Йоханнесбурге примерно год назад. Контракт, полученный компанией eltherm от концерна Abengoa, предусматривает разработку согласно индивидуальным требованиям, проектно-конструкторские работы и монтаж системы обогрева для электростанции Xina Solar One.

Для обогрева параболической установки потребуются километры нагревательных кабелей с минеральной изоляцией. Эти кабели благодаря выполненным лазерной сваркой соединениям абсолютно водонепроницаемы, предотвращая тем самым возможный ущерб, который может возникнуть в результате проникновения воды. Кроме того, система электрообогрева комплектуется индивидуально конфигурируемой и разработанной компанией eltherm системой TraceVision®, которая обеспечивает эффективность управления, контроль и бесперебойную работу.

Монтаж системы электрообогрева станции Xina Solar One начнется в июне 2016 года и продлится от шести до восьми месяцев. Жиль Майнард, генеральный директор компании eltherm SA, заявляет: «Мы горды тем, что участвуем в этом важном процессе, который создает фундамент для нашего роста на южно-африканском рынке оборудования для установок, работающих на концентрированной солнечной энергии. Этот проект способствует также достижению нашей цели – стать одним из лидеров по производству систем электрообогрева в ЮАР и одновременно внести свой вклад в экономическое и перспективное развитие нашей страны.»

Электростанция Xina Solar One мощностью 100 МВт, основанная на применении параболических зеркал, оборудована резервуаром для расплава солей, который обеспечивает накопление и снабжение термической энергией на период максимальных нагрузок в течение пяти часов, в том числе и после захода солнца. Система электрообогрева вносит при этом значительный вклад в технологию хранения и использования солнечной энергии. Станция будет снабжать энергией более 95 000 домашних хозяйств и способствовать экономии 348 000 тонн CO2 в год.


назад к разделу «Системы обогрева для промышленных установок и сооружений»

Innovations in Heat Tracing
© Copyright 2016
eltherm Rus Limited Liability Company
21V Shkolnaya Street, Room 1
Moscow Region, Bolshevo District
141060 Korolev, Russia
Phone: +74957976608
E-Mail: russia@eltherm.com