Валерий Стольников,
Волгоград — Москва,
фото автора
Этой
осенью крупнейшим и с профессиональной точки зрения
важнейшим событием в российском энергомашиностроении и в
российской гидроэнергетике, безусловно, стал официальный
ввод в эксплуатацию на Волжской ГЭС («РусГидро»)
гидроагрегата №9, оборудование которого создано национальным
отраслевым лидером — холдингом «Силовые машины». Весомость
казалось бы рядового рабочего факта определяется целым рядом
объективных обстоятельств, среди которых — и общая
масштабность проекта, и высокое качество оборудования, и
сроки, и показательный симбиоз участников, когда объединение
усилий ведущих игроков приводит к реальному результату на
деле. Благодаря «Силовым машинам», группа журналистов
ведущих отраслевых СМ получили удовольствие воочию увидеть и
саму Волжскую ГЭС, и исторический момент официального
запуска нового гидроагрегата. По большому счету, это запуск
— наглядный пример реализации масштабной программы
модернизации российской генерации.
Крупнейшая в Европе
Волжская ГЭС — не просто крупнейшая гидроэлектростанция
Волжско-Камского каскада, она также носит почетное звание
крупнейшей в Европе. Ее установленная номинальная мощность
составляет 2639,5 МВт.
Как свидетельствует официальная информация станции, проект
Волжской ГЭС разработан Всесоюзным институтом «Гидропроект»
имени С.Я.Жука с участием других проектных организаций.
Подготовительные работы были начаты в конце 1950 года. Под
защитой перемычек в сухих котлованах возводилось здание ГЭС,
водосливная плотина, судоходный шлюз и пойменный участок
земляной плотины. Одновременно способом гидромеханизации
велись работы по устройству подводящих и отводящих каналов.
Пропуск расходов воды в реке и судоходство в этот период
осуществлялись через основное русло Волги, стесненное
перемычками. После окончания всех работ по подводным частям
сооружений котлованы были затоплены (23 октября 1958 года).
В декабре 1958 года были введены в эксплуатацию первые три
гидроагрегата. В 1959 году было смонтировано 9
гидроагрегатов и в течение 1960 г. — остальные, кроме
последнего, опытного. Создание напорного фронта гидроузла
было завершено в течение 1959-1960 гг., и 17 июня 1960 года
водохранилище было наполнено до нормального подпорного
уровня. 9 сентября 1961 года Волжская ГЭС была принята
государственной комиссией в эксплуатацию. Торжественное
открытие гидроэлектростанции состоялось 10 сентября 1961
года. В общем, в следующем году ГЭС отметит свое
пятидесятипятилетие.
Запуск станции стал еще и важнейшим рубежом в истории
национальной промышленности: ввод в эксплуатацию Волжской
ГЭС сыграл решающую роль в энергоснабжении Нижнего Поволжья
и Донбасса и объединил между собой крупные энергосистемы
Центра, Поволжья, Юга. Более того: после запуска Волжской
страна перестала испытывать дефицит электроэнергии. Попутным
результатом стало коренное улучшение условия судоходства на
большом участке Волги и появились широкие возможности для
орошения и обводнения засушливых земель Заволжья и Прикаспия.
Крупнейшая в Европе гидроэлектростанция — выдающееся
энергетическое сооружение, великолепный образец
инженерно-строительной и архитектурной творческой мысли была
воздвигнута в рекордно короткие сроки. Первый грунт в
котловане для будущей гидроэлектростанции был вынут в 1952
году. А в декабре 1958 года уже был пущен первый
гидроагрегат. Мировая практика сооружения электростанций не
знала подобных объемов и темпов работ.
В ходе сооружения ГЭС и ее эксплуатации немало различных
сложных строительных и инженерно-технических задач решались
по-новому. Впервые в мировой практике советские специалисты
обосновали возможность сооружения крупных гидроузлов на
нескальных основаниях. Высокие темпы строительства стали
возможны потому, что установка гидроагрегатов велась более
укрупненными узлами. Это позволило сократить время на монтаж
одной турбины с 60 до 49 суток.
Волжская ГЭС — первая гидроэлектростанция в мире, где была
разработана быстродействующая система возбуждения
гидрогенераторов с применением управляемых преобразователей.
Она позволила решить проблемы передачи энергии на большие
расстояния.
В рамках масштабной программы
Обновление оборудования на Волжской ГЭС (свидетелями чему,
собственно, и были журналисты) проводится в соответствии с
Программой комплексной модернизации (ПКМ) «РусГидро» —
единственной и уникальной по своему масштабу программой
обновления производственных фондов в энергетике. Если
говорить конкретно, то в данном случае на гидроагрегате
№9станции заменили генератор и вспомогательное оборудование
генератора, тиристорную систему возбуждения, отремонтировали
узлы проточной части гидротурбины. Гидротурбину, систему
автоматики и управления, а также вспомогательное
оборудование гидротурбины на данном агрегате гидроэнергетики
поменяли ранее.
Гидроагрегат №9 модернизирован по долгосрочному договору
между «РусГидро» и «Силовыми машинами», заключенному в 2011
году. «Силовые машины» в качестве генерального подрядчика
полностью отвечают за поставку, демонтаж и монтаж
оборудования, шеф-монтаж и пуско-наладку. Всего на станции в
настоящее время заменено 14 гидротурбин и 5 генераторов из
22-х. Модернизацию всех гидроагрегатов Волжской ГЭС
планируется завершить к 2021 году.
Программа комплексной модернизации Волжской ГЭС рассчитана
до 2025 года. На ее реализацию запланировано 58,4 млрд руб.
Кроме модернизации гидроагрегатов, ПКМ включает в себя
обновление систем автоматического управления гидроагрегатов
и оборудования ОРУ (открытого распределительного устройства)
500 кВ; реконструкцию ОРУ 220 кВ, замену силовых
трансформаторов 220 и 500 кВ, затворов водосливной плотины и
другого гидромеханического оборудования. ПКМ позволит
повысить надежность и эксплуатационные характеристики
оборудования, а также к концу 2025 года увеличить
установленную мощность Волжской ГЭС на 147 МВт (относительно
конца 2011 года — начала реализации ПКМ).
Чуть подробнее о ПКМ. Период реализации Программы
комплексной модернизации, направленной на техническое
перевооружение генерирующих объектов «РусГидро» — с 2012
года по 2020 год с перспективой до 2025 года. Планируется
заменить 55% турбин, 42% генераторов и 61% трансформаторов
общего парка «РусГидро». Это позволит переломить тенденцию
старения оборудования, обновить все генерирующие мощности,
отработавшие нормативные сроки, а также снизить
эксплуатационные затраты за счет уменьшения объёмов ремонтов
и автоматизации процессов. Реализация ПКМ позволит к моменту
её окончания заменить генерирующее оборудование общей
мощностью 12618 МВт и увеличить установленную мощность
объектов компании на 779 МВт. Планируемый прирост выработки
за счет мероприятий в рамках программы составит 1375,6 млн
кВт/ч.
Но вернемся на Волгу…
«Реконструкция одной крупнейшей ГЭС Европы — важный и
значимый проект в портфеле заказов нашей компании, —
говорит
генеральный директор «Силовых машин» Роман Филиппов. —
Применение новых конструктивных решений позволило увеличить
мощность станции, а также, что немаловажно, увеличить
межремонтные периоды основного оборудования».
Волжская ГЭС — одна из первых в «РусГидро», где началась
замена гидротурбин. В настоящий момент на большинстве
объектов компании реализуются мероприятия по модернизации
различных групп оборудования. Так уже заменили гидросиловое
оборудование Камской ГЭС, обновили больше половины
гидроагрегатов на Жигулевской ГЭС, в очереди на модернизацию
Воткинская ГЭС. Кроме того, полностью заменено оборудование
на Саяно-Шушенской и Баксанской ГЭС, обновление которых хоть
и не входило в ПКМ, но было реализовано в идеологии
комплексной модернизации. ПКМ завершится в 2025 году, её
итогом станет отсутствие на объектах «РусГидро» оборудования
с истекшим сроком эксплуатации.
Директор Волжской ГЭС Сергей Бологов, комментируя факт
запуска гидроагрегата, в частности, отметил: «Вместе с нашим
партнером, компанией «Силовые машины», мы реализуем один из
самых масштабных проектов модернизации гидрогенерирующих
объектов «РусГидро». За непродолжительное время нам удалось
выстроить с коллегами систему взаимоотношений и отработать
новые технологии по замене гидросилового оборудования. В
полном соответствии с утвержденным графиком, мы заменили
практически две трети парка турбин, половину тиристорных
систем возбуждения и пятую часть генераторов».
Год модернизации
В 2015 году специалисты Волжской ГЭС выполнили
беспрецедентно большой объем работ по обновлению
гидростанции. Энергетики завершили модернизацию трех
гидроагрегатов и вывели в модернизацию еще два, работы по
которым будут завершены в середине 2016 года.
Также гидроэнергетики выполнили типовой капитальный ремонт
одного гидроагрегата и до конца года планируют завершить
капремонт еще одного.
Кроме ремонта гидросилового оборудования, в текущем году
специалисты ГЭС завершили ремонт водосливной и земляной
плотины ГЭС. Они восстановили затворы водосливной плотины и
сороудерживающего сооружения (СУС), отремонтировали мостовые
и козловые краны машинного зала, верхнего и нижнего щитового
отделения, водосливной плотины, СУС. Энергетики выполнили
ремонт силовых трансформаторов, генераторного выключателя,
решеток сороудерживающего сооружения, насосов потерны,
оборудования собственных нужд. На открытых распределительных
устройствах напряжением 220 и 500 кВ специалисты
отремонтировали разъединители, распределительные пункты,
трансформаторы напряжения, воздушные и элегазовые
выключатели, контуры заземления.
В лидерах по безопасности
Кстати, наглядная деталь: буквально в эти же дни стало
известно, что уровню безопасности своих гидротехнических
сооружений Волжская ГЭС вошла в число лучших ГЭС страны.
Именно таким был вывод плановой проверки Федеральной службы
по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор),
которая завершила свою инспекцию на станции. Существенных
замечаний, угрожающих безопасности сооружений, не выявлено.
«По сравнению с результатами предыдущей плановой проверки
Ростехнадзора, проходившей в 2012 году, количество замечаний
значительно снизилось. Что отражает фактическое состояние
оборудования и объем работ, который мы выполняем по
программе комплексной модернизации и ремонтам», —
отметил,
комментируя итоги проверки, директор Волжской ГЭС Сергей Бологов.
Показатели безопасности — свидетельство качественных
показателей работы станции и ее партнеров. Волжская ГЭС
имеет действующую декларацию безопасности гидротехнических
сооружений. Это основной документ, подтверждающий безопасное
состояние гидротехнических сооружений, их соответствие
проекту, действующим нормам и правилам. В очередной раз
декларация безопасности Волжской ГЭС была утверждена в 2014
году на пять лет.
Жигулевское дополнение
Также буквально через несколько дней после запуска
гидроагрегата на Волжской ГЭС в СМИ появилась новость о воде
в эксплуатацию на Жигулевской ГЭС (также входит в «РусГидро»)
модернизированного гидроагрегата №14 с новой гидротурбиной
производства компании «Силовые машины». Новая турбина имеет
улучшенную конструкцию и отличается высокой степенью
экологической безопасности. Замена позволит увеличить
мощность гидроагрегата со 115 МВт до 125,5 МВт. Работы
проводились в рамках Программы комплексной модернизации «РусГидро»
(о которой подробно мы уже говорили), единственной и
уникальной по своему масштабу обновления производственных
фондов в энергетике.
Рабочее колесо новой 5-лопастной турбины рассчитано на более
высокий расход воды, что обеспечивает повышение мощности и
минимизацию холостых сбросов через водосливную плотину в
период паводка (дополнительная выработка электроэнергии). На
агрегате также заменили основные узлы гидрогенератора,
смонтировали современные системы управления, виброконтроля и
диагностики.
В настоящее время на Жигулевской ГЭС прошли модернизацию 14
гидроагрегатов из 20. Оставшиеся, согласно договору,
заключенному в 2010 году, планируется обновить до 2018 года.
После завершения модернизации суммарная мощность Жигулевской
ГЭС увеличится на 147 МВт и составит 2488 МВт.
Кроме того, в рамках Программы комплексной модернизации на
Жигулевской ГЭС идет замена морально и физически устаревших
воздушных выключателей на элегазовые на открытом
распределительном устройстве ОРУ-500кВ, замена
гидромеханического оборудования, систем автоматики.
Обновление Жигулевской ГЭС направлено на повышение
надежности и безопасности работы станции, сокращение
эксплуатационных и ремонтных затрат, а также на увеличение
мощности оборудования.
Жигулевская ГЭС – одна из первых в «РусГидро», где началась
замена гидротурбин. В настоящий момент на большинстве
объектов компании реализуются мероприятия по модернизации
различных групп оборудования. Так уже заменили гидросиловое
оборудование Камской ГЭС, обновили больше половины
гидроагрегатов на Волжской ГЭС, в очереди на модернизацию
Воткинская ГЭС. Кроме того, полностью заменено оборудование
на Саяно-Шушенской и Баксанской ГЭС, обновление которых хоть
и не входило в ПКМ, но было реализовано в идеологии
комплексной модернизации. ПКМ завершится в 2025 году, и её
итогом станет отсутствие на объектах «РусГидро» оборудования
с истекшим сроком эксплуатации.
Масштабные планы
Волжская, Жигулевская… разумеется, при всей масштабности
работ на обеих станциях это далеко не исчерпывает уникальной
программы взаимодействия «Силовых машин» и «РусГидро». С
нами в ходе пресс-тура поделились общей статистикой этого
достаточно уникального для российской промышленности
симбиоза.
В портфеле заказов ведущей российской
энергомашиностроительной компании «Силовые машины» заказы
для отечественной гидроэнергетики занимают ведущее место. В
значительной степени это обусловлено реализацией масштабной
программы «РусГидро» по созданию, а также реконструкции и
увеличению мощности гидрогенерирующих объектов страны. В
настоящее время компании совместно реализуют ряд проектов,
среди которых: оснащение гидрооборудованием строящихся
Нижне-Бурейской и Усть-Среднеканской ГЭС, модернизация
Волжской, Чебоксарской Жигулевской и Воткинской ГЭС.
Нижне-Бурейская ГЭС
В сентябре 2013 года компании «Нижне-Бурейская ГЭС»
(дочернее общество «РусГидро») и «Силовые машины» подписали
договор на поставку четырех гидроагрегатов мощностью по 80
МВт каждый. Подписанию договора предшествовал конкурс,
победителем которого, предложив лучшее технико-экономическое
решение, стало ОАО «Силовые машины».
В соответствии с условиями договора «Силовые машины»
спроектируют, изготовят и поставят заказчику четыре
комплекта оборудования гидроагрегатов, каждый из которых
включает в себя поворотно-лопастную гидротурбину в комплекте
с системой автоматического управления, гидрогенератор в
комплекте с системой возбуждения, а также вспомогательное
оборудование гидроагрегата. Кроме того, «Силовые машины»
осуществят монтаж гидроагрегатов на ГЭС.
Ввод гидроагрегатов Нижне-Бурейской ГЭС в эксплуатацию
запланирован на 2016 год. Гидротурбины станции будут иметь
экологически безопасную конструкцию — полость рабочего
колеса, в которой расположен механизм поворота лопастей, не
будет заполнена маслом, что исключает возможность его
протечек в воду.
На сегодняшний день на строительную площадку станции
доставлены два генератора полностью и большинство узлов
третьего генератора, системы возбуждения (3 комплекта), узлы
оборудования гидротурбин: облицовки и закладные части (4
комплекта), монтажные приспособления,, колесо рабочее (2
комплекта), направляющий аппарат (2 комплекта),
вспомогательное оборудование (4 комплекта), вал турбины (3
комплекта), регулятор электрогидравлический (1 комплект),
гидромеханическая часть маслонапорной установки (2
комплекта), аппаратура автоматики турбины (3 комплекта). На
строительной площадке ГЭС завершены работы по монтажу и
бетонированию закладных частей гидротурбин №1 и №2.
Закладные части гидротурбины №3 смонтированы, ведется их
бетонирование. Продолжаются работы по монтажу облицовок и
закладных частей гидротурбины №4.
Усть-Среднеканская ГЭС
В сентябре 2014 года «Силовые машины» и «Усть-Среднеканская
ГЭС» заключили договор на поставку основного энергетического
оборудования для гидроагрегата №3 Усть-Среднеканской ГЭС.
Подписанию договора предшествовал конкурс, победителем
которого, предложив лучшее технико-экономическое решение,
стало ОАО «Силовые машины». В соответствии с условиями
договора «Силовые машины» изготовят и поставят на ГЭС «РусГидро»
гидротурбину мощностью 142,5 МВт, генератор в комплекте с
системой возбуждения, а также систему автоматического
управления (САУ) гидроагрегата. Кроме того специалисты
энергомашиностроительной компании окажут услуги шеф-монтажа
и пуско-наладки. Завершить поставки оборудования планируется
в 2016 году, ввести гидроагрегат №3 Усть-Среднеканской ГЭС в
эксплуатацию — в 2018 году. В настоящее время «Силовые
машины» изготовили и готовят к отгрузке первые узлы
гидротурбины.
В составе Усть-Среднеканской ГЭС эксплуатируются два
гидроагрегата — №1 и №2, изготовленных и поставленных в
начале 2000-х годов компанией «Силовые машины». Ввод станции
обеспечит электроэнергией развивающиеся горнодобывающие
предприятия, в первую очередь - золотодобывающие. Помимо
этого гидростанция будет способствовать развитию
судоходства, регулируя сток Колымы. Станет возможным отказ
от строительства тепловых электростанций, что сократит
потребление привозного топлива и позволит снизить рост
тарифов на электроэнергию за счет уменьшения себестоимости
ее производства.
Усть-Среднеканская ГЭС значительно повысит
энергобезопасность региона. До пуска Усть-Среднеканской ГЭС
потребности изолированной магаданской энергосистемы на 95%
обеспечивались всего одной электростанцией – Колымской ГЭС.
В настоящее время Магаданская область имеет резервный
высокоманёвренный источник генерации, что самым
положительным образом сказывается на надежности
электроснабжения населения и промышленных предприятий.
Жигулевская ГЭС
Участие «Силовых машин» в проекте модернизации Жигулевской
ГЭС началось в 1998 году. В период с 1998 года по 2010 год
были заменены гидротурбины на шести гидроагрегатах станции.
В августе 2010 года компании подписали новый договор на
выполнение под ключ работ по модернизации ещё 14
гидроагрегатов Жигулевской ГЭС, включая
проектно-изыскательские работы, проведение обследования
основных узлов гидроагрегатов, комплекс
строительно-монтажных работ (демонтаж, утилизация, монтаж),
поставку гидротурбинного оборудования, основных узлов
гидрогенераторного оборудования, комплектов САУ, систем
виброконтроля и диагностики.
К настоящему времени «Силовые машины» модернизировали 13 из
20 гидроагрегатов. В соответствии с графиком, 14 сентября
2015 был выведен в реконструкцию гидроагрегат №13, завершены
пусконаладочные работы на гидроагрегате №14, а также работы
по монтажу оборудования на гидроагрегате №16. Завершение
проекта запланировано до 2018 года. После завершения
модернизации суммарная мощность Жигулевской ГЭС увеличится
на 147 МВт и составит 2488 МВт.
Воткинская ГЭС
Договор на комплексную замену десяти гидроагрегатов
Воткинской ГЭС «РусГидро» и «Силовые машины» подписали в
январе 2015 года. Подписанию договора предшествовал конкурс,
победителем которого, предложив лучшее технико-экономическое
решение, стало ОАО «Силовые машины».
В соответствии с условиями договора «Силовые машины»
спроектируют, изготовят и поставят заказчику десять
комплектов оборудования, каждый из которых включает в себя
поворотно-лопастную гидротурбину в комплекте с системой
автоматического управления (САУ), гидрогенератор, а также
вспомогательное оборудование гидроагрегата. Договором также
предусмотрены монтаж, шеф-монтаж и пуско-наладка
гидрооборудования. Замена гидроагрегатов Воткинской ГЭС,
эксплуатирующихся с 1966 года, на новые будет осуществлена в
рамках Программы комплексной модернизации «РусГидро».
Выполнение договора запланировано до 2025 года. В результате
реализации проекта мощность станции будет увеличена на 130
МВт и составит 1150 МВт (10 гидроагрегатов мощностью по 115
МВт каждый). В настоящее время на Воткинской ГЭС
эксплуатируются десять гидроагрегатов (два по 110 МВт и
восемь по 100 МВт), изготовленных в 1960-х годах на
предприятиях «Силовых машин» — Ленинградском Металлическом
заводе и заводе «Электросила».
Чебоксарская ГЭС
Реконструкция гидроагрегатов Чебоксарской ГЭС началась в
2007 году с модернизации механизма поворота лопастей
рабочего колеса №7. В период 2010-2015 гг. были
реконструированы 6 рабочих колес гидроагрегатов №16, 8, 4,
15, 6, 2. В настоящее время «Силовые машины» восстанавливают
поворотно-лопастной режим работы агрегата №10. До конца
сентября 2018 года будут обновлены еще шесть рабочих колес
гидроагрегатов №13, №17 и №5, №14, №11 и №3.
Цель реконструкции — перевод механизма поворота лопастей
рабочего колеса из вынужденного пропеллерного режима в
поворотно-лопастной. Благодаря модернизации угол поворота
лопастей рабочего колеса будет меняться в зависимости от
нагрузки и напора. Это позволит достичь максимальной
выработки электроэнергии при минимальном расходе воды
В октябре 2012 года «Силовые машины» и «РусГидро» расширили
сотрудничество, направленное на обновление гидроагрегатов
Чебоксарской ГЭС, заключив договор на модернизацию восьми
гидрогенераторов. После их обследования и разработки
проекта, специалисты концерна изготовят восемь комплектов
статоров с необходимым оборудованием для комплектации
гидрогенераторов. Кроме этого, «Силовые машины» обеспечат
шеф-монтаж поставленного гидрооборудования. Завершение
поставок запланировано на первый квартал 2017 года.
ПОДВЕРСТКА
Группа «РусГидро» — один из крупнейших российских
энергетических холдингов, объединяющий более 70 объектов
возобновляемой энергетики в РФ и за рубежом. Установленная
мощность электростанций, входящих в состав «РусГидро»,
составляет 38,2 ГВт, включая мощности ПАО «РАО
Энергетические системы Востока», а также самую новую и
современную гидроэлектростанцию России — Богучанскую ГЭС. «РусГидро»
— лидер в производстве энергии на основе возобновляемых
источников, развивающий генерацию на базе энергии водных
потоков, морских приливов, ветра и геотермальной энергии.
ОАО «Силовые машины» — крупнейшая
энергомашиностроительная компания России, имеющая
международный опыт и компетенцию в области проектирования,
изготовления и комплектной поставки оборудования для
тепловых, атомных, гидравлических и газотурбинных
электростанций. ОАО «Силовые машины» создает эффективные
комплексные проекты для мировой энергетики, опираясь на
полуторавековой опыт производственных активов компании и
применяя новейшие достижения. ОАО «Силовые машины» это более
300000 МВт установленной мощности в 57 странах; 4-е место в
мире по объему установленного оборудования; крупнейший в
России инженерно-конструкторский центр в области
энергомашиностроения; полный спектр основного
энергетического оборудования, соответствующего мировым
стандартам; система постоянного совершенствования всех
бизнес-процессов компании; около 17000 работников.
