Братская ГЭС: еще больше чистой энергии
Сибирские гидростанции в ближайшие годы нарастят производство экологически чистой электроэнергии. На протяжении ряда лет компания En+ Group активно ведет масштабную модернизацию в рамках программы «Новая энергия». О передовых технологиях и достижениях журналистам рассказали в ходе пресс-тура на Братскую ГЭС.
Модернизация гидрогиганта
«Исполин вступил в строй», «Таких не знает мир», «Радостный день на Ангаре» – такими восторженными заголовками пестрили все газеты Советского Союза, когда был запущен в промышленную эксплуатацию первый гидроагрегат Братской ГЭС. Причин для ликования было немало: заработала крупнейшая в мире гидроэлектростанция с рекордной для своего времени мощностью – 4500 МВт. С тех пор здесь было выработано более 1 трлн кВт⋅ч электроэнергии.
В настоящее время Братская ГЭС входит в состав компании «ЕвроСибЭнерго-Гидрогенерация» (управляет гидроэнергетическими активами En+ Group) и является третьей по мощности гидроэлектростанцией в России. В числе ее потребителей много промышленных предприятий не только Приангарья, но и всей Сибири. Поэтому главная задача братских энергетиков – обеспечить стабильную работу ГЭС без каких-либо сбоев.
На поддержание надежности и повышение эффективности как раз и направлена масштабная программа обновления сибирских ГЭС, входящих в En+ (Братская, Усть-Илимская, Иркутская и Красноярская), под названием «Новая энергия». Она рассчитана до 2046 года. Инвестиции до 2026 года с учетом ранее вложенных средств составят 21 млрд рублей. Оценка дополнительных инвестиций до 2046 года в текущих ценах составляет около 34 млрд рублей.
У программы есть не только экономический, но и экологический аспект. В результате обновления оборудования ГЭС только в первом полугодии 2019 года дополнительная общая выработка на том же объеме воды составила 595 млн кВт⋅ч электроэнергии. За это же время снижение выбросов парниковых газов по группе составило 690000 т.
На Братской ГЭС модернизация ведется с 2006 года, за это время было заменено 12 рабочих колес из 18. В итоге КПД вырос на 15% – до 95,3%.
– Первые машины, которые пускались при пониженных напорах, имели повышенный износ. Соответственно, при ремонте этих колес вносились большие тепловые воздействия, которые изменили лопастную решетку, и КПД был около 80%. Именно поэтому их меняли в первую очередь, – отметил директор «ЕвроСибЭнерго-Гидрогенерация» Сергей Кузнецов.
Все агрегаты гидрогиганта уникальны, их выполняют на заказ. А установка огромных конструкций требует ювелирной точности, чтобы нагрузка распределялась равномерно и износ был меньше. Кстати, все работы по замене шли параллельно с производственным процессом, таким образом ГЭС ни на минуту не остановилась, а продолжала поставлять свет на предприятия и в дома сибиряков.
– Частота вращения нашего агрегата – 125 оборотов в минуту. То есть чуть более двух оборотов в секунду совершает эта махина. Суммарная масса вращающихся частей – около 750 тонн, – рассказывает во время экскурсии директор Братской ГЭС Константин Молодкин.
По словам гидроэнергетиков, замену оборудования пришлось выполнить в сжатые сроки. В современных рыночных условиях нет места простоям. Если раньше могли планировать ремонт на год, то теперь на эти цели отведено не больше 270 дней. Новые колеса спроектированы по современным технологиям, имеют более оптимальный профиль и высокий КПД по сравнению даже с проектными характеристиками старых, не говоря о реальных, которые снизились в процессе длительной эксплуатации. Причем затраты компании на замену рабочих колес компенсировались за счет увеличения выработки.
– Существенно увеличилась генерация электроэнергии при том же объеме воды. И также сократились выбросы парниковых газов, если рассматривать нашу энергосистему в целом. Потому что объем потребления не зависит от нашего производства. То есть рост производства электроэнергии на ГЭС приводит к сокращению выработки на тепловых электростанциях Сибири, – подчеркнул Константин Молодкин.
Проект по замене рабочих колес на Братской ГЭС в 2010 году стал одним из победителей первого конкурса проектов Киотского протокола. Оставшиеся шесть колес планируют заменить в 2020–2026 годах. В настоящее время ведется работа с изготовителями оборудования, уточняются показатели эффективности проекта.
Директор Братской ГЭС также сообщил, что уже завершается замена 10 маслонаполненных кабельных линий (от блочных трансформаторов до открытого распределительного устройства 220 кВ) на кабель из сшитого полиэтилена. По его словам, это позволит повысить пропускную способность, значительно улучшить показатели по эффективности и безопасности. Последняя из линий будет заменена к ноябрю 2019 года.
Помимо этого ведется работа по замене воздушных выключателей на элегазовые, производится замена трансформаторов тока и устаревших комплектов защит на электромеханических реле, что приведет к повышению надежности оборудования станции.
– В отличие от маслонаполненного, элегазовый трансформатор тока не содержит в себе легковоспламеняющихся материалов. Это позволит значительно улучшить показатели надежности нашей схемы выдачи мощности. Уйти от рисков, взрывов, пожаров. Ликвидировать экологические риски, потому что в новой линии нет масла в принципе. Это безопасность нашего персонала, в том числе, – пояснил Константин Молодкин.
Гидротехнические сооружения также не остаются без внимания в рамках модернизации. На них регулярно проходят текущие ремонты и профилактические работы. Например, в текущем году реализуется проект реконструкции шахты седьмого пикета – это часть дренажной системы ГЭС. В настоящее время там производится восстановление бетонных стен. Это, по большому счету, превентивные меры, поскольку бетонная плотина длиной около одного километра рассчитана на века.
– С годами бетон, находясь в воде, в определенных условиях только набирает прочность. У нас не вызывает никаких сомнений надежность сооружений. При нормальной эксплуатации срок службы гидротехнических сооружений не ограничен, – отметил директор Братской ГЭС.
Технологический прорыв без урона природе
За последние три года компания En+ Group вложила в модернизацию Братской ГЭС, включая замену рабочих колес, техническое перевооружение открытых распределительных устройств, а также текущие ремонтные работы, направленные на поддержание надежности и безопасности станции, в общей сложности более 2,3 млрд рублей.
– Мы инвестируем собственные средства компании, без каких-либо дополнительных мер государственной поддержки, – подчеркнул генеральный директор «ЕвроСибЭнерго» (управляет энергоактивами En+) Михаил Хардиков.
В ходе реализации программы «Новая энергия», помимо замены 12 рабочих колес на Братской ГЭС, были также заменены четыре рабочих колеса на Усть-Илимской ГЭС, на Красноярской ГЭС установлены 12 новых гидроагрегатов и два рабочих колеса. В июле 2019 года началось обновление Иркутской ГЭС. Первый полностью обновленный гидроагрегат будет введен в эксплуатацию в июле 2020 года, еще три будут заменены к 2023 году. В результате обновления мощность каждого из них вырастет с 82,8 МВт до 105,7 МВт. На всех четырех станциях обновляется не только основное, но и вспомогательное оборудование.
– Модернизация оборудования ГЭС, входящих в En+, позволит повысить его КПД, даст возможность снизить расходы на проведение ремонтных работ, улучшить рабочие характеристики агрегатов и станций в целом, – отметил Михаил Хардиков.
Вклад сибирских ГЭС в общую выработку электростанций En+ Group остается стабильно существенным. Так, в январе-июне 2019 года из 36,9 млрд кВт⋅ч электроэнергии, выработанных всеми генерирующими активами группы, 78% (28,7 млрд кВт⋅ч) пришлось именно на гидростанции Ангаро-Енисейского каскада.
– Причем в указанный период выработка ГЭС Ангарского каскада возросла на 20% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года и составила 19,6 млрд кВт⋅ч, – отметил генеральный директор «ЕвроСибЭнерго».
В целом по итогам реализации программы сибирские гидроэлектростанции En+ Group начиная с 2022 года увеличат производство экологически чистой электроэнергии на 2 млрд кВт⋅ч, пропуская через турбины тот же объем воды. Это позволит снизить выбросы парниковых газов по группе на 2,3 млн т в год, что положительно отразится на экологии сибирских регионов.
– Реализация программы модернизации сибирских ГЭС En+ Group в долгосрочной перспективе позволит обеспечить одни из лучших в отрасли показатели эффективности наших гидроэлектростанций. Кроме того, поскольку программа направлена на увеличение выработки чистой энергии, и уже в этом году мы видим хорошую динамику в этом направлении, данный проект имеет и экологическую составляющую, наглядно демонстрирующую важность внедрения современных технологий в производстве электроэнергии, – поделился планами на будущее Михаил Хардиков.
