На полную мощность!
Старые поворотно–лопастные гидроагрегаты честно прослужили полвека. Надёжность и, как следствие, безопасность энергосистемы региона стала приоритетной задачей «Норникеля», ведь она территориально и технологически изолирована от единой энергосистемы страны. Поэтому о замене старых турбин начали говорить ещё в 2004 году. Кроме того, масштабная реконструкция Усть–
– Сложность большой модернизации заключалась в первую очередь в том, что реконструкция проводилась в условиях действующего оборудования, — рассказывает Алексей Потапов. — Нужно было выделить зону, в которой будут работать подрядчики. Ведь менялось полностью всё, не только турбина и генератор, обновляли всю «вторичку» — релейные щиты, автоматику, всё до последнего кабеля и выключателя. Мы составили поистине амбициозное техническое задание, и нужно было найти компанию, которая с этим справится.
В 2011 году в рамках модернизации производственных фондов и инфраструктурных объектов «Норникеля» был проведён тендер по выбору подрядчика. Победил сызранский «Тяжмаш», имеющий столетний опыт проектирования и изготовления гидроагрегатов более чем в пятнадцати странах мира.
– Мы никогда трудностей не боялись, но с этим техзаданием пришлось напрячься, — вспоминает Дмитрий Трифонов, вице–президент группы компаний «Тяжмаш» — директор бизнес–единицы по гидротурбинному оборудованию. — Ведь каждая река индивидуальна, а разные ГЭС имеют свои напор и расход. Тех цифр КПД, которые запросило у нас руководство «Хантайки», было сложно достичь. По проекту поворотно–лопастные гидроагрегаты заменялись радиально–осевыми. На его разработку, все согласования с заказчиком, Министерством строительства России и госэкспертизу ушло два года. К тому же, прежде чем сделать машину, изготавливается её точная копия и испытывается в лаборатории. То есть с помощью насосов мы создавали давление и имитировали скорость течения реки Хантайской. Сначала проводили испытания с одиннадцатью лопастями, после — с тринадцатью, в итоге пришли к цифре пятнадцать. Но чем больше лопастей, тем сложнее агрегат изготавливать, потому что сварка производится вручную, специалист должен хорошо сварить все межлопастные каналы, чтобы они прослужили 50 лет, а это непростая, можно сказать, ювелирная работа.
Ещё одна сложность — логистика. Доставка сложных грузов на Усть–Хантайскую ГЭС была возможна только в короткий период летней навигации. Вес только одного пускового комплекса — 1400 тонн в металле. Материалы шли баржами по реке Хантайке, местами труднопроходимой.
– Первая турбина родилась за шесть месяцев, для нас это был внутрикорпоративный рекорд скорости, – не скрывая гордости, рассказывает Дмитрий Трифонов. — Ограничивающий скорость работы фактор — это поставка литья, и мы нашли подрядчика, который быстро выполнил работу. Шесть месяцев потребовалось на проект, семь — на литьё лопастей, а их ещё на заводе нужно обработать. Но мы вышли на цикл в 18 месяцев, ведь проектировали не только гидроагрегат, но и всё вспомогательное оборудование. Первую машину отгружали, считай, «под лёд», но всё успели.
– На первом агрегате, как говорится, набивали шишки, — признаётся директор Усть–
– Замена форм турбин — это уникальный проект, — подтверждает Сергей Липин, генеральный директор Норильско–Таймырской энергетической компании. — Инженеры смогли найти решение, позволившее, не меняя конструкции машины, установить в неё новое колесо. Это беспрецедентный случай для нашей страны. При этом радиально–осевые турбины получились отличными, срок их службы — 50 лет.
Седьмой пошёл!
Замена гидроагрегатов Усть–Хантайской ГЭС началась в 2014 году. По плану «Норникеля» в год должна была меняться одна турбина. Ввод каждого объекта — строго в сентябре. Но запуск шёл с опережающими сроками — от двух недель до месяца за счёт того, что новое оборудование изготавливалось загодя. К моменту демонтажа старого агрегата все материалы для сборки нового уже находились на складах Снежногорска. Параллельно собирали ротор, статор и турбины, в итоге реконструкция каждой детали занимала около десяти месяцев. В разные периоды большой стройки на ГЭС работали от шестидесяти до ста семидесяти человек. В итоге спустя семь лет активной работы от прежней «Хантайки» осталась только оболочка, всё остальное — абсолютно новая ГЭС.
«Оборудование первого гидроагрегата седьмого пускового комплекса Усть–Хантайской ГЭС готово к включению в работу, — запросил Сергей Липин из машинного зала по телемосту, связывающему Снежногорск, Норильск и Москву. — Разрешите запуск?»
«Запуск разрешаю!», — поступил ответ из Министерства энергетики Российской Федерации.
– Поздравляю всех с успешным завершением крупного инвестиционного проекта, — продолжил Николай Шульгинов, министр энергетики России. — Цели этой реконструкции — не только в повышении надёжности энергетической системы Таймыра и увеличении её мощности, но и в снижении углеродного следа за счёт того, что гидроэнергия замещает выработку тепловых станций. А ещё это обеспечение энергобезопасности региона в целом.
– Сегодня знаменательное событие для энергетиков Таймыра, руководства «Норникеля» и сотрудников нашей компании, — резюмирует генеральный директор НТЭК. — Ведь благодаря общим усилиям был реализован этот сложный и уникальный проект. Был решён ряд сложнейших инженерных, технических и логистических задач. Были учтены все современные экологические требования. Несмотря на сложный график, проект был реализован в строго установленные сроки. Его реализация повышает надёжность нашей энергетической системы, что крайне важно в условиях нашей изолированной работы на Крайнем Севере. В обновление станции вложили более 7,5 миллиарда рублей. По итогам реконструкции мощность Усть–Хантайской ГЭС увеличилась, это позволит закрыть растущие потребности региона в электроэнергии. Мы уже семь лет эксплуатируем первые гидроагрегаты, они показали свою надёжность. У нас не было никаких отказов, проводились лишь текущие регламентные работы. Старые машины имели мощность до 63 МВт, новые — 73 МВт. Раньше ГЭС суммарной мощностью 441 МВт могла вырабатывать по два миллиарда киловатт–часов ежегодно, после реконструкции мощность семи пусковых комплексов составит 511 МВт с максимальной годовой выработкой на уровне двух с половиной миллиардов киловатт–часов. Отмечу, это лишь четверть того, что потребляет Норильский промышленный район. Кроме того, в старых поворотно–лопастных турбинах использовалось машинное масло, и оно могло попадать в окружающую среду.
В новом рабочем колесе такого нет, радиально–осевые агрегаты — это просто болванка. У нас есть запас электроэнергии, мы на 70 МВт увеличиваем мощность, которая может в любой момент понадобиться при ЧС. А в целом от надёжной работы Усть–Хантайской ГЭС зависит электроснабжение всего НПР, а также Дудинского района и Игарки. Не только промышленных объектов, но и социальной инфраструктуры. Не нужно забывать, что мы находимся в районах Крайнего Севера, где первоочередное — это обеспечение электроэнергией жителей полуострова Таймыр.
В тему
А помнишь, как вс начиналось?
Усть–Хантайская гидроэлектростанция не просто самая северная крупная ГЭС в России и одна из самых северных в мире, она поистине первенец гидроэнергетики Заполярья. 17 мая 1963 года на скалистый порог реки Хантайки высадились первые строители. Четыре года ушло на возведение п осёлка Снежногорск и перекрытие русла реки, и в марте 1968 года гидростроители заложили первый кубометр бетона в сооружение ГЭС. Параллельно тянули линии электропередач напряжением 220 киловольт и заполняли рукотворное Усть–Хантайское водохранилище, и в ноябре 1970 года был введён в эксплуатацию первый гидроагрегат. В течение всего трёх лет заработали все семь турбин, и 25 сентября 1975 года Усть–Хантайская ГЭС была окончательно сдана в промышленную эксплуатацию. «Хантайка» стала обеспечивать электроэнергией Игарский, Дудинский и Норильский промышленный районы.
«Хантайка» есть! «Курейка» будет!
В архивах Заполярного филиала «Норникеля» нашлись фотографии пятидесятилетней давности. На них — завершение стройки Усть–Хантайской ГЭС. Рабочие держат в руках плакаты с надписями: «Хантайка» есть! «Курейка» будет!» Спустя полвека, во время праздничного телемоста, руководители обновлённой станции передали символический ключ модернизации с аналогичной надписью коллегам с
– Инвестиции 2021 года только в энергетику оцениваются в 30 миллиардов рублей. В ближайшей перспективе — начало реконструкции Курейской ГЭС, которая будет длиться до 2030 года, — делится планами Евгений Фёдоров, вице–президент — руководитель энергетического дивизиона «Норникеля». — Объём новых инвестиций — порядка 10 миллиардов рублей. Там планируется заменить все пять гидроагрегатов по примеру «Хантайки». Это также действующий объект, поэтому будем менять по одному гидроагрегату в год, стартуем в 2023–2024 году. Но это не единственный вклад компании в объекты энергетики. Уже сейчас на ТЭЦ–2 в режиме пусконаладки находится турбоагрегат № 1. Второй — в процессе монтажа. В течение ближайших пяти лет компания планирует ввести в эксплуатацию два новых блока на ТЭЦ–3. Со следующего года мы запустим проект реконструкции энергосетевого комплекса: ежегодно будем прокладывать до 10 километров сетей теплоснабжения, 25–28 километров сетей водоснабжения и до 160 километров высоковольтных линий электропередачи. Всё это — с учетом изменения климата. Например, исторически ЛЭП в нашем регионе проектировались, исходя из отсутствия грозовых явлений как таковых. А сейчас мы всё чаще видим грозы. Новый проект реконструкции предполагает в том числе монтаж грозотросов на протяжении всех линий, для того чтобы избежать негативных последствий.