Перевооружение ГЭС: Модернизация гидроэлектростанций Сибири увеличит выработку на 2 млрд кВтч
На Иркутской ГЭС в ближайшие годы будут полностью заменены четыре гидроагрегата. Такого объема работ на гидроэлектростанции еще не проводилось. Итогом уникального масштабного проекта станет увеличение производства электроэнергии более чем на 20%. В целом же модернизация сибирских ГЭС En+ Group позволит, начиная с 2022 года, вырабатывать дополнительно 2 млрд кВтч на том же объеме воды.
Впервые в истории
С 1 июля на Иркутской ГЭС начался демонтаж второго гидроагрегата, которому в декабре этого года исполнилось бы 63 года. По нормативу оборудование должно было прослужить 30 лет, а в итоге оно выработало двойной ресурс. Как отметил главный инженер Иркутской ГЭС Александр Николаев, это вполне допустимо, если агрегат соответствует всем требованиям:
– Мы поддерживаем оборудование в технически исправном состоянии, в срок проводим капитальный ремонт с полной разборкой и заменой тех или иных деталей, если это необходимо. Гидроагрегат устарел морально, а не физически. Начали со второго, потому что по плану он должен был идти на капитальный ремонт. На первой машине, которая старше второй всего на два дня, уже проводили капремонт в 2016 году.
Цифра:
Деталь весом 500 тонн подняли два крана
Подготовительные работы по демонтажу гидроагрегата начались еще в 2018 году. В настоящее время разобраны маслоприемник, опора, нижняя крестовина, перекрытия. 12 июля была произведена выемка самой габаритной и тяжелой детали оборудования – ротора (вращающей части гидрогенератора, которым создается магнитное поле для последующего преобразования электроэнергии). Весит он более 500 тонн, поэтому для переноса ротора на специальную площадку потребовалось два тихоходных крана грузоподъемностью 275 тонн каждый. Присутствовавших на столь знаковом событии журналистов впечатлила профессиональная работа крановщиков, которые довольно быстро переместили огромный груз, ювелирно обходя работающее оборудование.
– Сейчас нам предстоит разобрать ротор и отправить его на переплавку, – продолжил Александр Николаев. – Затем приступим к демонтажу статора, турбины. На все уйдет около двух месяцев. В сентябре мы намерены начать монтаж нового оборудования, детали которого поступают уже сегодня. Установлены консоли, чтобы над проемом курсировал кран грузоподъемностью 5 тонн. На монтажной площадке, куда был перебазирован ротор, установлен кран поменьше – 2,5 тонны. Это позволит нам ускорить работы по демонтажу старого и монтажу нового оборудования.
Современный гидроагрегат изготовлен на российских заводах. Так, рабочие колеса спроектированы и произведены на предприятии «Тяжмаш» (Сызрань), генератор – на бывшем новосибирском турбогенераторном заводе, который нынче называется НПО «Элсиб».
По словам главного инженера ГЭС, на демонтаже сейчас занято 57 человек, всего же на объекте планируется задействовать 120 специалистов в две, а начиная с октября, и в три смены. Подрядчиком выступает компания «ГЭС-инжиниринг» из Красноярска. К 30 июня 2020 года новый гидроагрегат должен быть запущен в работу. На очереди замена еще трех машин.
– Впервые в Сибири меняются полностью гидроагрегаты, – отметил Сергей Кузнецов, директор компании «Евросибэнерго-Гидрогенерация» (управляет гидроэнергетическими активами En+ Group). – До этого оборудование обновлялось частично. Например, ранее проводилась замена рабочих колес на Усть-Илимской, Братской и Красноярской ГЭС, на последней менялось электрическое оборудование. Поэтому задача для нас новая, амбициозная, требующая максимальных усилий.
Причем впервые будут установлены турбины с лопастями пропеллерного типа. Они отличаются от поворотно-лопастных колес, на которых сейчас работают гидроагрегаты, тем, что лопасти не разворачиваются, а зафиксированы в одном положении. Новое оборудование позволит увеличить коэффициент полезного действия, значения которого сегодня выше среднего, но не номинальные. Возрастет также надежность ГЭС, а мощность каждого агрегата увеличится с 82,8 МВт до 105,7 МВт. Таким образом, с заменой четырех новых машин Иркутская ГЭС сможет вырабатывать на 200 млн кВтч электроэнергии в год больше, используя тот же объем воды. Инвестиции компании в модернизацию оборудования окупятся в течение 8,5 лет.
«Новая энергия» на службе экологии
Замена четырех гидроагрегатов на Иркутской ГЭС – это один из этапов масштабной программы технического перевооружения гидростанций в Восточной Сибири «Новая энергия», которая реализуется в последние годы на ГЭС Ангаро-Енисейского каскада, входящих в En+ Group.
– Данная программа предполагает замену крупных элементов агрегатов основных активов, – рассказал Сергей Кузнецов. – Это гидрогенераторы, турбины, трансформаторы, силовые выключатели. Кроме того, планируется замена вспомогательного оборудования, которое участвует в выработке энергии. Это ключевой инвестиционный проект для En+ Group. Программа рассчитана до 2046 года, с учетом ранее вложенных инвестиций мы затратим на нее порядка 21 млрд рублей до 2026 года. Оценка дополнительных инвестиций до 2046 года в текущих ценах составляет около 34 млрд рублей.
В рамках программы «Новая энергия» уже проведена замена рабочих колес на Братской ГЭС, Усть-Илимской ГЭС, Красноярской ГЭС, гидротурбин и обмоток статора гидрогенератора на Красноярской ГЭС.
– Пока делаем паузу и потом приступаем к замене гидроагрегатов на этих ГЭС, – добавил директор компании. – Кроме того, переходим к процедуре выбора поставщика турбин на Красноярской ГЭС. Предполагаем, что с 2021 года начнем менять там оставшиеся 10 рабочих колес. Ориентировочно с 2026 года планируется замена еще четырех гидроагрегатов на Иркутской ГЭС.
Модернизация оборудования необходима для повышения эффективности гидроэлектростанций. В частности, увеличивается коэффициент полезного действия. Например, при замене турбин на Красноярской ГЭС был достигнут КПД 96,7%. Это очень высокий показатель, позволяющий вырабатывать дополнительную электроэнергию на том же объеме воды, что особенно актуально в условиях аномального маловодья Байкала, которое наблюдалось в последние четыре года.
Между тем в результате обновления оборудования четырех ГЭС только в первом квартале 2019 года дополнительная выработка на том же объеме воды составила 271 млн киловатт-час электроэнергии. Сергей Кузнецов рассказал, что, начиная с 2022 года, все станции компании будут вырабатывать дополнительно около 2 млрд кВтч электроэнергии в год без увеличения объема воды (для сравнения, потребление электроэнергии в Иркутской области в 2018 году составило около 55 млрд кВтч, основная доля приходится на промышленные предприятия).
– Баланс между тепловыми и гидроэлектростанциями ведется постоянно. Когда появляется дополнительная энергия, ТЭЦ разгружаются, а значит, снижаются выбросы парниковых газов. 2 млрд кВтч эквивалентно 2,3 млн тонн выбросов СО2, что улучшит экологическую обстановку в регионах присутствия наших энергетических предприятий, – пояснил Сергей Кузнецов.
Как заявил генеральный директор En+ Group Владимир Кирюхин, компания вкладывает инвестиции в обновление оборудования, главным образом, не из-за замены устаревших машин, а для внедрения передовых технологий в генерации и энергосбережении, а также для повышения промышленной и экологической безопасности станций:
– Модернизация ГЭС – ключевой элемент программы развития группы, так как она направлена на увеличение выработки чистой энергии. Реализация проекта «Новая энергия» в долгосрочной перспективе позволит обеспечить одни из лучших в отрасли показатели эффективности наших гидроэлектростанций.
Справка:
Иркутская ГЭС – самая «старшая» из каскада гидроэлектростанций на Ангаре. 19 декабря 1956 года состоялся пробный пуск первого гидроагрегата, а 29 декабря того же года Иркутская ГЭС дала промышленный ток. В октябре 1959 года станция была принята в промышленную эксплуатацию. Сегодня сооружения гидроузла протяженностью 2,7 км состоят из четырех грунтовых плотин (правобережной, левобережной, островной и русловой) и железобетонного здания, где и располагается гидроэлектростанция.
Кстати:
Суммарная пропускная способность турбин и водосбросов Иркутской ГЭС – 7040 кубометров в секунду. В здании ГЭС установлено восемь гидроагрегатов с поворотно-лопастными турбинами и трехфазными генераторами зонтичного типа. Выдача мощности в региональную энергосистему Иркутской области производится через открытое распределительное устройство по линиям электропередачи 110 и 220 кВ. Установленная мощность Иркутской ГЭС – 662,4 МВт. Среднегодовая выработка – 3,8 млрд кВтч. Основными потребителями электроэнергии являются Иркутский алюминиевый завод в Шелехове, промышленные, жилые, административные и социальные объекты Иркутска.
На правах рекламы
