Нове життя станцій. Як в Укргідроенерго реанімують обладнання на ГЕС і ГАЕС

Нове життя станцій. Як в Укргідроенерго реанімують обладнання на ГЕС і ГАЕС

02-04-2020
На філіях Укргідроенерго повним ходом йде модернізація основного та допоміжного обладнання в рамках проєкту «Реконструкція. ІІ черга». Програма реабілітації діючих ГЕС і ГАЕС стартувала у середині 90-х. В рамках першого етапу реконструкції, який тривав з 1996-го до 2005 року, з наявних 103 гідроагрегатів компанія модернізувала 50.

Під час реконструкції були замінені системи управління і захисту, системи збудження, регулятори швидкості, високовольтні вимикачі, вимірювальні трансформатори та інше обладнання. Інвестиції у проєкт склали 43,3 млн. дол.

В рамках другої черги реконструкції Укргідроенерго планує довести показник реконструйованих гідроагрегатів до 100%. До 2026 року компанія має на меті звершити тотальне технічне переоснащення гідромеханічного обладнання на станціях та здійснити реконструкцію гідротехнічних споруд з впровадженням систем автоматичного моніторингу гребель, а також створенням інформаційної системи управління.

Реконструкція гідро- та гідроакумулюючих станцій компанії фінансується як за рахунок залучених коштів міжнародних фінансових інституцій, так і за рахунок власних. Фінансові партнери проєкту - Світовий банк реконструкції та розвитку, Європейський банк реконструкції та розвитку, Європейський інвестиційний банк.

Значення проєкту з реконструкції обладнання на ГЕС і ГАЕС важко переоцінити, адже переважна більшість вітчизняних гідрогенеруючих потужностей була введена в промислову експлуатацію понад пів століття тому. За цей час турбіни, генератори та інше обладнання відслужили свій термін та вичерпали експлуатаційний ресурс. Тому актуальність модернізації основного устаткування на станціях надзвичайно висока, адже від неї, передусім, залежить стабільність роботи Об’єднаної  енергосистеми України  та, як наслідок, енергетична безпека держави.  

Варто зазначити, що проведення реконструкції обладнання відбувається  без виведення ГЕС з експлуатації та зміни режимів її роботи.

Завершення технічного переоснащення станцій компанії  дозволить на 30-40 років продовжити їх технічний ресурс, підвищити потужність, а також рівень безпеки експлуатації.  Реконструкція гідроагрегатів також позитивно відіб’ється на підвищенні якості електроенергії та зниженні собівартості її виробітку. Окрім того, проєкт реконструкції  матиме вагомі екологічні та соціальні результати.

                  Продовження життя станцій

Основна мета проєкту реконструкції – продовження життя вітчизняних гідроелектростанцій. Враховуючи той факт, що згідно з проєктними рішеннями термін експлуатації гідроспоруд не повинен перевищувати сто років, Укргідроенерго підійшла до вирішення цього питання завчасно. При модернізації обладнання на станціях впроваджується низка інноваційних технічних  рішень . Зокрема, при шихтовці сердечника статора використовується метод шихтовки в кільце, що дозволяє підвищити якість збирання статора, зменшити вібрації та отримати рівномірний повітряний зазор. Підвищення класу ізоляції обмотки генератора на більш стійку до нагрівань призводить до збільшення  запасу по перегріву та зменшення старіння ізоляції, і, як наслідок, зменшення кількості пробоїв.  При заміні обмотки на всіх гідроагрегатах компанії використовується новий ізоляційний матеріал – препрег та проводиться запікання обмотки статора, що, в свою чергу, збільшує  жорсткість обмотки та призводить до зменшення вібрації.

                                                     Збільшення потужності                                     

Проєкт з реконструкції гідроагрегатів компанії серед іншого має на меті підвищення рівня ККД обладнання та збільшення встановленої потужності станцій. Завдяки технічному переоснащенню компанія має на меті збільшити показники загальної потужності станцій на 307 МВт.

Торік на Київської ГАЕС після реконструкції було введено в експлуатацію гідроагрегат №2. Після модернізаціїКиївська ГАЕС  його потужність зросла на 5,3 МВт  - до 46,3 МВт. Окрім того, вдалося досягнути збільшення ККД гідроагрегату за рахунок проєктування нового робочого колеса з іншими лопатками. Ще один важливий аспект – був розширений діапазон регулювання гідроагрегату. До реконструкції діапазон регулювання був 60-100%, тобто гідроагрегат міг змінювати свою потужність на вимогу диспетчера в діапазоні потужності 24,9-46,8 МВт, після реконструкції  діапазон збільшився на 20% і на сьогодні він становить 40-100%. Таким чином, тепер гідроагрегат може змінювати свою потужність в межах 18,7- 46,8 МВт.

Внаслідок реконструкції діючих та будівництву нових об’єктів   Укргідроенерго планує  до 2035 року збільшити частку гідрогенеруючих потужностей у загальному балансі галузі з наявних 8% до 16%

                                          Надійність та безпека

Надійна та стабільна робота гідротехнічних споруд – питання, якому в Укргідроенерго приділяють особливу увагу. Під час реалізації  проєкту з реконструкції обладнання на ГЕС і ГАЕС на станціях компанії встановлено системи захисту та управління (SCADA), які забезпечують  автоматичний пуск, зупинку та аварійне відключення обладнання, а також здійснюють контроль за великою кількістю параметрів, таких як температура турбін та генераторів, частота обертів турбіни тощо. Окрім того, в рамках проєкту з реконструкції на станціях встановлено автоматизовані системи контролю стану гідротехнічних споруд (АСК ГТС) для забезпечення необхідної повноти та оперативності контролю споруд  на рівні сучасних вимог  шляхом використання найсучасніших технічних засобів та методик контролю. Впроваджена система є унікальною за своїми характеристиками  та включає декілька тисяч автоматизованих точок контролю, за допомогою яких можна контролювати показники деформацій, температурного стану конструкцій, а також фільтраційного режиму напірних споруд.

Під час реконструкції обладнання на станціях Укргідроенерго встановлюються нові трансформатори, які мають системи управління охолодженням мастила.  Всі ці ноу-хау підвищують надійність та термін експлуатації обладнання, що, в свою чергу, забезпечує більшу ймовірність безаварійної роботи в цілому усієї гідроелектростанції.

        Енергоефективність

Один з основних результатів проєкту реконструкції гідроагрегатів на станціях Дніпровського та Дністровського каскадів – підвищення енергоефективності обладнання, що, в свою чергу, призведе до підвищення якості електроенергії та зниження собівартості її виробітку.

Встановлення генераторних вимикачів на станціях значно поліпшило маневровість усіх гідрогенераторів компанії, а перехід з повітряних високовольтних вимикачів на елегазові  призвело до зменшення споживання електроенергії на власні потреби у зв’язку з тим, що відпала необхідність утримувати великі пневмогосподарства.

Вплив на довкілля

Укргідроенерго є одним з основних користувачів у системі водогосподарського комплексу України. Це покладає на компанію велику відповідальність у використанні водних ресурсів та зобов’язання приділяти значну увагу питанням охорони довкілля. Реконструкція гідроагрегатів компанії має значний екологічний ефект, адже під час реалізації проєкту на станціях досягається підвищення герметичності маслонаповненого обладнання , що унеможливлює потрапляння олив у річки.

Окрім того, внаслідок реконструкції гідроагрегатів на ГЕС і ГАЕС буде досягнуто приріст виробітку електроенергії, що призведе до економії органічного палива. До того ж, збільшення високоманеврових гідрогенеруючих потужностей  дозволить зменшити запуски блоків ТЕС, що здійснюють добове регулювання графіка навантажень та, як наслідок, зменшити техногенне навантаження на довкілля через зменшення викидів парникових газів.  

Реалізація проєкту з реконструкції дозволить досягти підвищення стійкості, надійності та ефективності роботи Об’єднаної енергосистеми України за рахунок збалансованої структури потужностей та, як наслідок, зміцнить енергетичну безпеку держави.

Пресслужба Укргідроенерго

 

Поділитися: