РАСШИРЕНИЕ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ «ПРИПОЛЯРНАЯ» ЗА СЧЕТ ВНЕДРЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩЕГО АГРЕГАТА «ВОЛНА» МОЩНОСТЬЮ 10МВТ

EXPANSION OF THE PRIPOLYARNAYA COMPRESSOR STATION BY INTRODUCING AN ADDITIONAL GAS COMPRESSOR UNIT «VOLNA» WITH A CAPASITY OF 10MW

Dolbnya Mikhail Vladlenovich

Student, School of Power Engineering, Tomsk Polytechnic University,

Russia, Tomsk

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрена актуальная проблема резервирования мощности на компрессорной станции «Приполярная» (ООО «Газпром трансгаз Сургут»), входящей в состав высоконагруженного «Сургутского коридора». Проведен анализ существующего парка газоперекачивающих агрегатов, выявлен недостаток оперативного резерва. Обозначена рациональность установки дополнительного ГПА мощностью 10 МВт, занимающего промежуточное положение между действующими агрегатами 6 и 12 МВт. Выполнена оценка проектных решений, практической значимости и экономической эффективности, показавшая срок окупаемости менее одного года.

ABSTRACT

The article addresses the pressing issue of capacity redundancy at the Pripolyarnaya compressor station (Gazprom Transgaz Surgut LLC), which is part of the highly loaded Surgut Corridor. An analysis of the existing fleet of gas compressor units was conducted, revealing a lack of operational reserve. The feasibility of installing an additional 10 MW gas compressor unit, which occupies an intermediate position between the existing 6 MW and 12 MW units, is substantiated. The assessment of design solutions, practical significance, and economic efficiency shows a payback period of less than one year.

Ключевые слова: компрессорная станция, газоперекачивающий агрегат, ГПА-10 МВт, «Сургутский коридор», резерв мощности, энергоэффективность.

Keywords: Compressor station, gas compressor unit, 10 MW GPA, Surgut Corridor, power reserve, energy efficiency.

«Сургутский коридор» — это главная артерия, питающая газом и центральные регионы, и экспортные потоки. Один из ключевых узлов этого коридора — компрессорная станция «Приполярная» в ХМАО-Югре. Проблема в том, что сегодня её оборудование работает практически на пределе: зимой загрузка достигает 90–95%, а запаса мощности едва хватает, чтобы справляться с пиками и авариями без риска сбоев. Ситуацию усугубляет возраст техники — часть агрегатов эксплуатируется более двух десятилетий.

Вот почему решение о расширении станции за счёт установки дополнительного газоперекачивающего агрегата мощностью 10 МВт — не просто плановое мероприятие, а необходимость. Эта работа посвящена анализу проектных решений, технических характеристик нового ГПА и оценке того, что даст его ввод: от реального прироста резерва до экономики и экологии [1].

Цель работы – обоснование инженерной и экономической целесообразности расширения КС «Приполярная» путём установки дополнительного газоперекачивающего агрегата (ГПА) электрической мощностью 10 МВт.

Основная часть

1. Техническая характеристика существующего оборудования КС «Приполярная»

КС «Приполярная» входит в состав газотранспортной системы ООО «Газпром трансгаз Сургут» и предназначена для поддержания рабочего давления в магистральном газопроводе. Станция включает следующие функциональные зоны: узел подключения к газопроводу, систему пылеуловителей, компрессорный цех, аппараты воздушного охлаждения, узел учёта топливного газа и вспомогательные системы [2].

По состоянию на 2024–2025 гг. на КС эксплуатируются:

• 2 агрегата ГПА-6 (ГТК-6) мощностью 6 МВт (КПД 25–28%);
• 3 агрегата ГПА-12 мощностью 12 МВт (КПД до 32%).

Суммарная установленная мощность – 48 МВт, фактическая рабочая – 42–45 МВт. Основные недостатки существующей конфигурации:

• недостаточный оперативный резерв (5–8%);
• значительный износ агрегатов ГПА-6 (более 20 лет эксплуатации);
• дискретность мощностей 6 и 12 МВт, приводящая к перерасходу топливного газа при частичных нагрузках [3].

2. Проектные решения по расширению КС «Приполярная»

Для устранения указанных недостатков предлагается установка дополнительного ГПА мощностью 10 МВт. Основные проектные решения [3]:

Размещение – новый цех (или пристройка) в пределах существующей площадки, монолитный виброизолированный фундамент, блочно-модульный монтаж.

Обвязка – врезка во входной и выходной коллекторы КС, установка шаровых кранов DN 400 (Ру 10 МПа), байпасная линия для режима «горячего» резерва. Прирост производительности – до 25 млн м³/сут.

Модернизация вспомогательных систем:

• система топливного газа – подогреватель для предотвращения гидратообразования;
• система пускового воздуха – дополнительный ресивер 5 м³ и компрессор;
• электроснабжение – трансформаторная подстанция 6/0,4 кВ, 1000 кВА;
• автоматизация – интеграция в существующую АСУ ТП.

Промышленная безопасность: автоматический газоанализ, система пожаротушения, шумозащитные кожухи (снижение до 55 дБА на границе СЗЗ), контроль выбросов NOx (не более 150 мг/м³).

Планируемая продолжительность работ – 18 месяцев [3].

3. Практическая значимость проекта

Реализация проекта позволит [3, 4]:

1. Увеличить оперативный резерв мощности с 5–8% до 15–20%, что соответствует нормативным требованиям ПАО «Газпром» (не менее 15%). Дополнительный резерв – 8–10 млн м³/сут газа.
2. Обеспечить резервирование по схеме N+1 – возможность вывода любого агрегата на ремонт без остановки транспортировки.
3. Повысить гибкость регулирования – агрегат 10 МВт заполняет «пробел» между 6 и 12 МВт, позволяя плавно изменять суммарную мощность.
4. Снизить эксплуатационные затраты – равномерное распределение нагрузки продлевает ресурс существующих ГПА на 2–3 года, уменьшает затраты на аварийные ремонты.

4. Экономическая эффективность проекта

Капитальные затраты (CAPEX) на установку ГПА-10 МВт составляют около 550 млн рублей (в ценах 2025–2026 гг.).

Ежегодные эксплуатационные расходы (OPEX) – 155–165 млн руб./год. Годовой экономический эффект складывается из:

• увеличения объёмов транспортировки (прирост до 1,5 млрд м³/год, тариф 500 руб./тыс. м³) – 750 млн руб./год;
• снижения потерь от аварийных остановок – 10 млн руб./год;
• экономии топливного газа за счёт более высокого КПД – 9 млн руб./год;
• сокращения затрат на капитальный ремонт – 5 млн руб./год.

Суммарный эффект – 774 млн руб./год. Простой срок окупаемости: 550 / 649 ≈ 0,85 года (около 10 месяцев). NPV (при 12% дисконта) – 3870 млн руб., IRR > 100% [3].

5. Экологическая и социальная значимость

Дополнительный эффект проекта включает:

• снижение числа аварийных сбросов газа (предотвращение выбросов метана);
• сокращение выбросов CO₂ за счёт использования агрегата с КПД 38% (против 28–30% у старых ГПА-6);
• соблюдение шумовых нормативов, улучшение качества жизни в посёлке Приполярный;
• создание временных (до 50 чел.) и постоянных (6–8 чел.) рабочих мест [3].

Выводы

По итогам анализа можно сформулировать несколько ключевых моментов.

1. Нынешний парк ГПА на КС «Приполярная» физически и морально устарел: резерв мощности слишком мал, а старые агрегаты ГПА-6 уже давно выработали свой ресурс. Дальше работать в таком режиме — значит рисковать надёжностью всего «Сургутского коридора».

2. Установка дополнительного агрегата на 10 МВт — не просто дополнительная машина, а необходимое инженерное решение. Он закрывает разрыв между 6 и 12 МВт, даёт возможность плавно регулировать производительность и создаёт нормативный резерв N+1. Проектные решения проработаны с учётом сурового климата ХМАО-Югры и существующей инфраструктуры.

3. Экономика проекта выглядит очень убедительно: 550 млн рублей капитальных затрат окупаются менее чем за год, а годовой эффект почти в полтора раза превышает вложения. Для внутрисистемного объекта транспорта газа это редкость.

4. Помимо прямых финансовых выгод, проект даёт важные практические плюсы: снижается аварийность, продлевается ресурс старого оборудования, уменьшаются выбросы и шум в районе посёлка Приполярный.

5. Такой проект вполне можно тиражировать — аналогичные решения подойдут для других КС «Сургутского коридора», где наблюдается та же проблема дефицита резерва. А значит, начинать строительство стоит уже в ближайшие два года.

Список литературы:

1. ООО «Газпром трансгаз Сургут». Компрессорная станция «Приполярная» [Электронный ресурс] // Официальный сайт. – URL: https://surgut-tr.gazprom.ru/about/objects/ks-pripolyarnaya/ (дата обращения: 02.04.2026).
2. Будзуляк Б.В., Гумеров А.Г. Компрессорные станции магистральных газопроводов: монография. – М.: Недра, 2015. – 512 с.
3. Шомов П.А. Повышение энергетической эффективности магистральных газопроводов за счет изменения режимных и конструктивных параметров // Промышленная энергетика. — 2023. — № 11. — С. 28—35.
4. Селезнев В.Е., Алешин В.В., Прялов С.Н. Основы расчета и проектирования газоперекачивающих агрегатов: учеб. пособие. – М.: Машиностроение, 2008. – 400 с.
5. Интернет-ресурс «Turbinist.ru». Внедрение сменной проточной части нагнетателя на КС с ГТК-10. – URL: https://www.turbinist.ru/101-vnedrenie-smennoj-protochnoj-chasti-nagnetatelya.html (дата обращения: 02.04.2026).