Энергетический кризис на Дальнем Востоке уже стал притчей во языцех. Не обошел стороной он и Камчатку, куда практически все топливо завозится с материка. А ведь этот полуостров буквально купается в огромных запасах геотермальных вод, причем высокотемпературных.

Неудивительно, что РАО “ЕЭС России” рассматривает сейчас возможность строительства на Камчатке нескольких геотермальных электростанций (ГеоЭС) суммарной мощностью 300 МВт. Но пока что здесь действуют только несколько небольших ГеоЭС, самая крупная из которых - мощностью 2 МВт - Верхне-Мутновская. Она расположена на склонах вулкана Мутновский в сравнительной близости от Петропавловска-Камчатского.

Строители и владельцы этой электростанции, среди которых - акционерные общества “Наука” и “Геотерм”, в конце года планируют запуск первой очереди более “солидной” ГеоЭС - Мутновской. Ее мощность составит уже 25 МВт.

Большую часть денег на строительство первой очереди новой электростанции выделил Европейский банк реконструкции и развития (ЕБРР). Размер предоставляемого им кредита составил 99,9 млн. долл. Столь похожая на “магазинную” цену сумма объясняется тем, что кредит в 100 млн. долл. должен уже проходить рассмотрение в Госдуме. А это, даже при благоприятном исходе дела, могло бы отодвинуть начало строительства на несколько лет.

Кто ссудил деньги, тот и следит за их расходованием: строительство Мутновской ГеоЭС ведется под наблюдением ЕБРР. Поэтому генеральный подрядчик “Технопромэкспорт”, по словам его председателя Валентина Кузнецова, вынужден был привлечь только высококвалифицированных строительных рабочих. Немаловажно, что технология, заложенная в основу работы Мутновской станции, во многом аналогична той, что используется на атомных электростанциях. В обоих случаях строятся два не соприкасающихся друг с другом водяных контура. Только на АЭС первый контур получает тепло от ТВЭЛов, а на ГеоЭС - от пароводяной смеси, которая после отбора тепла закачивается опять в недра вулкана.

Мутновская ГеоЭС расположена на склонах вулкана, и добраться до нее в зимний период из-за снега (глубина снежного покрова достигает 5 м) очень сложно, а то и практически невозможно. Поэтому в ее эксплуатации большая роль отводится спутниковой связи и АСУ ТП.

На выставке “Энергосвязь-2001”, прошедшей в ВВЦ в сентябре (см. PC Week/RE, № 36/2001, с. 20), публике впервые была представлена система дистанционного управления Мутновской ГеоЭС и контроля всех ее параметров с использованием спутникового канала со скоростью передачи данных 128 кбит/с. Надо отметить, что подобных систем для управления отдаленной электростанцией больше нет не только в России, но и в мире.

Система дистанционного управления позволяет вести обмен информацией между АСУ ТП Мутновской ГеоЭС и рабочим местом оператора центра управления процессом (ЦУП) Гео АО “Наука” в Москве. Кроме того, обеспечивается голосовая связь с оператором электростанции, его доступ в Интернет и к E-mail, организация видеоконференций. Конфигурация создаваемой системы дает возможность использовать ее мощность и на других ГеоЭС Камчатки, если таковые будут построены.

Всю систему связи разработало и уже испытало федеральное государственное унитарное предприятие (ФГУП) ОКБ МЭИ. Космический сегмент базируется на спутнике “Горизонт”, основная мощность ретранслятора которого используется Сбербанком для своих нужд (недавно банк стал сдавать свободные ресурсы в аренду). Система связи между Мутновской ГеоЭС и ЦУП Гео АО “Наука” должна обеспечивать бесперебойную связь в течение суток с учетом движения спутника. Работать она будет в чрезвычайно жестких режимах. Все оборудование необслуживаемое, и его эксплуатация ведется независимо от метеоусловий. Предусмотрена защита от несанкционированного доступа.

Система связи и управления Мутновской ГеоЭС

К сложностям функционирования добавляются низкие углы видимости “Горизонта”, сильные ветровые нагрузки и агрессивная внешняя среда. Под этой средой подразумевается сероводородный состав воды и испарений, характерный для большинства геотермальных электростанций. Наиболее подверженными коррозии оказались детали, расположенные на открытом воздухе: волноводный тракт, медносодержащие детали привода, электродвигатели. Так, для защиты деталей волноводного тракта сухой чистый воздух внутри помещения ЭС, прошедший через принудительную систему очистки, находится под избыточным давлением, а для защиты деталей привода используется специальная защитная смазка.

Система спутниковой связи (ССС) выглядит следующим образом. Сигнал со спутника следует на центральную станцию ССС “Сберком” на подмосковных Медвежьих озерах. Далее по синхронному каналу он поступает на маршрутизатор Cisco, затем по двум телефонным линиям - на ТС ОКБ “Телеком”, в МГТС и в московский офис фирмы “Наука”.

На Камчатке же установлен VSAT-терминал AT&T Tridom c телефонным окончанием и Ethernet-портом. Станция работает в С-диапазоне. Антенна диаметром 3,5 м спроектирована в ОКБ МЭИ и построена его дочерним предприятием ГНПП “АТС”.

Для защиты антенны от повышенных ветровых нагрузок разработан и испытан специальный усиленный электропривод. Система слежения за спутником также создана в ОКБ МЭИ.

Камчатская станция спутниковой связи работает в режиме “один канал на несущую” со скоростью 128 кбит/с. На центральной (Hub) станции дополнительно установлен модем типа SDM-300, позволяющий расширить канал до 512 кбит/с. В качестве каналообразующего оборудования служит FR-коммутатор Сх850 фирмы Memotec, имеющий порт V.35/FR для соединения со спутниковым модемом. Для подключения пользовательского оборудования использован порт V.35/V.24/Х21. Имеется один Ethernet-порт и два телефонных порта (FXS/FXO/E&M). Аналогичный коммутатор установлен и у пользователя в Москве.

В итоге сквозной канал Frame Relay от терминальной станции на Камчатке до офиса в Москве обеспечивает гарантированную доставку информации за одну секунду. Такое время для оперативного управление работой электростанции из Москвы считается довольно долгим.

Основное назначение космического моста - дать возможность сотрудникам московского офиса “Науки” не только отслеживать работу ГеоЭС, но и консультировать ее немногочисленный обслуживающий персонал в случае ЧП. Ведь именно специалисты “Науки” спроектировали большую часть уникального оборудования Мутновской электростанции.

 

Версия для печати