En+ дает новую жизнь сибирским ГЭС

На старейшей ГЭС Сибири меняют гидроагрегаты.

Компания En+ Group начала реализацию программы обновления своих сибирских ГЭС «Новая энергия» в Иркутске. За 4 года половину из восьми гидроагрегатов Иркутской ГЭС заменят. Напомним, ГЭС была построена первой в Восточной Сибири. Сегодня она входит в En+ Group наряду с Братской, Усть-Илимской и Красноярской станциями. Мощность каждого гидроагрегата благодаря обновлению увеличится с 82,8 МВт до 105,7 МВт. При этом объем воды, пропускаемый через турбины, останется на прежнем уровне. Корреспондент «КП» побывал в «святая святых» и увидел, как происходит процесс демонтажа первой машины, которая прослужила верой и правдой 63 года.

Стаж - 63 года

По плотине круглосуточно курсируют тысячи автомобилей, но мало кто видел, что происходит внутри - в самом сердце ГЭС. У входа на проходную встречает главный инженер Александр Николаев и после инструктажа по технике безопасности и выдачи касок проводит экскурс в историю.

- Еще в 1930-е годы начали проводиться изыскательские работы, чтобы изучить энергетический потенциал Ангары, - говорит он. - Но Великая Отечественная война планы отодвинула, поэтому только в 1949 году был разработан и утвержден проект Иркутской ГЭС. А спустя год началось ее строительство.

Первый гидроагрегат - а это самое главное оборудование на любой ГЭС - преобразовывает механическую энергию потока воды в электрическую. Его запустили 29 декабря 1956 года. Второй - всего через 3 дня, 31 декабря (его под номером 2 сегодня и демонтируют). Еще шесть подключили к сети в течение двух последующих лет. Таким образом, вот уже более полувека мощность Иркутской ГЭС остается неизменной - это 662,4 МВт, а средняя выработка составляет 3,8 млрд кВт/ч в год. Этого с лихвой хватает, чтобы обеспечить электроэнергией через открытое распределительное устройство по линиям электропередачи 110 и 220 кВ подстанции «Южная», «Кировская», «Мельниково», «Шелехов» - Иркутский алюминиевый завод.

540 тонн на замену

Но вернемся к гидрогенераторам. Чтобы увидеть их (не целиком, конечно, а только часть), спускаемся на лифте в машинный зал. Здесь находятся сами гидроагрегаты. И вот, собственно, историческое событие: на наших глазах происходит демонтаж одного ротора. Его вес - 540 тонн. Массивную деталь выводят из расточки статора, то есть неподвижной части системы. Над этим трудятся более 50 человек и, конечно, спецтехника – два тихоходных мостовых крана, каждый с максимальной грузоподъемностью в 275 тонн. Поднимают ротор с помощью траверса. Для более легких конструкций используют кран в 5 тонн, еще один - консольный, над монтажным проемом - рассчитан на 3,2 тонны. После того как ротор полностью вытащат, его переместят на площадку для разбора. А потом – на переработку. Свое он отслужил.

- Норматив гидроагрегата № 2, который мы сегодня разбираем, составляет 30 лет, но мы постоянно поддерживали его в хорошем состоянии, и благодаря этому он достойно выработал почти двойной ресурс, - объясняет инженер. - Да, он прекрасно служит. За все время эксплуатации отработал 475 тыс. часов. Но на смену старым технологиям приходят новые. Время требует кардинального обновления, внедрения передовых технологий в генерации, энергосбережении, промышленной и экологической безопасности.

После ротора начнется демонтаж других элементов: подпятника, турбины, статора, рабочего колеса и прочих. Так, постепенно, и разберут весь гидрогенератор, изготовленный в 1950-х на заводах в Харькове и Новосибирске. На демонтаж уйдет 2 месяца. Осенью начнутся сборка и установка нового оборудования. Для этого уже все готово: и площадка, и краны, и люди.

Курс на модернизацию

На самом деле подготовку к историческому событию на Иркутской ГЭС начали еще в 2018 году, а 1 июля приступили непосредственно к демонтажу. Новый гидроагрегат установят и запустят к следующему лету. А к 2023 году на ГЭС полностью заменят четыре гидроагрегата из восьми.

- Компания En+ Group реализует масштабную программу технического перевооружения гидростанций в Восточной Сибири «Новая энергия», - говорит директор «ЕвроСибЭнерго-Гидрогенерация» (управляет гидроэнергетическими активами En+ Group) Сергей Кузнецов. - В ее рамках и проводится комплексная замена не только основного оборудования – гидроагрегатов и рабочих колес, но и вспомогательного. Программа рассчитана до 2046 года, объем инвестиций в сегодняшних ценам составляет 34 млрд рублей, этап до 2026 года оценивается в 21 млрд рублей.

В чем смысл программы? Модернизация позволит повысить надежность и безопасность всех ГЭС. И, кстати, ее эффективность уже видна на других объектах En+ Group: заменены рабочие колеса на Братской, Усть-Илимской и Красноярской ГЭС, гидротурбины и обмотки статора на Красноярской ГЭС.

- Все эти меры, которые мы уже предприняли по модернизации, позволили за I квартал, используя тот же объем воды, дополнительно выработать 271 млн кВт/ч электроэнергии, - продолжает Сергей Кузнецов.

Но до сих пор работы по полной замене гидроагрегата не выполнялись в Сибири ни разу. Иркутская ГЭС - передовик! После завершения программы «Новая энергия» производство электроэнергии в целом по четырем станциям увеличится на 2 млрд кВт/ч в год. Это позволит снизить выбросы парниковых газов по группе на 2,3 млн тонн в год, что положительно скажется на экологии Сибири.

Общая масса оборудования составляет более 2000 тонн.

Технологии обновления

Весь процесс выверен с ювелирной точностью. Пока демонтируется старое, подвозят новое оборудование. Детали гидроагрегата поставляют с российских заводов: гидротурбины спроектированы и изготовлены на предприятии «Тяжмаш» в Сызрани, а генератор – НПО «Элсиб» в Новосибирске. Общая масса оборудования составляет более 2000 тонн. Впервые в Сибири на смену действующим поворотно-лопастным гидротурбинам придут турбины пропеллерного типа.

- Ее рабочее колесо обладает более высокими энергетическими показателями в оптимальном режиме и при этом более надежное в эксплуатации из-за упрощенной конструкции, - рассказывает Сергей Кузнецов. - Совершенно новый гидравлический профиль обеспечивает повышенный коэффициент полезного действия, что увеличивает мощность на 20%. Это позволяет нам вырабатывать дополнительную электрическую энергию, пропуская через турбины тот же объем воды, который мы тратили ранее. Это уже подтверждено приемо-сдаточными испытаниями профиля в лаборатории водяных турбин дочернего предприятия АО «Тяжмаш» в Чехии.

По словам Кузнецова, реализация проекта требует максимальной концентрации и профессионализма от всего коллектива компании.

- Гидроагрегаты целиком на наших станциях не менялись ни разу, - отмечает он. - К тому же есть четкие сроки: на замену одного гидроагрегата - 365 дней. Это очень амбициозные цели, которых мы, надеюсь, достигнем. Работа с октября будет вестись в круглосуточном режиме. Наработаем и опыт. Уже даже на этапе демонтажа возникают моменты, не учтенные в проектной документации, которые требуют, в том числе, принятия нестандартных решений. Но именно эти нюансы позволят применить в дальнейшем при замене трех оставшихся гидроагрегатов накопленный опыт и ускорить процесс.

Остальные четыре гидроагрегата Иркутской ГЭС останутся в эксплуатации. Но нагрузка на них уменьшится в два раза. Модернизация, к слову, продолжится и на других ГЭС: замена оборудования на Братской, Усть-Илимской и Красноярской станциях.

ЦИФРЫ

7040 м3/с - суммарная пропускная способность турбин и водосборов Иркутской ГЭС.

240 метров - общая длина железобетонного здания, 77 метров – ширина, 56 метров - высота.

662, 4 МВт – установленная мощность.