Братська  ГЕС залишається системоутворюючим і стає все більш ефективної
Колись найпотужніша в світі, а нині входить у двадцятку найбільших гідроелектростанцій планети Братська ГЕС — не тільки легенда, але й об'єкт, у модернізацію якого АТ «Євросибенерго» інвестує чи не більше, ніж будь-який інший актив. Причиною тому масштабний проект по заміні робочих коліс, який повинен завершитися навесні 2017 року. Оновлюють на станції та інше обладнання. Мета — забезпечити високий коефіцієнт корисної дії і стабільну роботу гідроелектростанції, яка має більше значення не тільки для Іркутської області, але і для всієї Об'єднаної енергосистеми Сибіру.
Радянські вчені і економісти-практики, 70 років тому обговорювали створення нових промислових центрів на сході країни, були категоричні: в основу всієї енергетики господарства Східного Сибіру повинна бути покладена зарегульована і забезпечена гідроенергія Ангари і рішуча заміна всіх виробничих процесів електричними. Запаси річки, яку журналісти і публіцисти тих часів почали іменувати високовольтної, оцінювалися не інакше як «колосальні».Професор Микола Колосовський, зокрема, вказував, що її «загальна річна віддача» оцінюється у 100 млрд кВт/год в рік при потенційній потужності каскаду гідроелектростанцій близько 17 ГВт. «Гідроенергія ангарских гідростанцій відрізняється досить високою економічністю: собівартість кіловат/години вдвічі нижче паливної складової собівартості теплової енергії (тобто отриману на ТЕС. — Ред.) навіть при виробленні її на базі виключно дешевих черемховских вугілля, — наголошував професор Абрам Пробст з Ради по вивченню продуктивних сил АН СРСР. — Додаткові капітальні витрати набудівництво гідростанцій у порівнянні з тепловими окупаються економією в собівартості енергії менш ніж десятирічний термін. Енергетичні ресурси Східного Сибіру при зазначеній характеристиці повинні грати роль основного фактора, що визначає виробничу спеціалізацію даного району».Особливе місце при цьому відводили двом велетенським ГЕС, одну з яких, як повідомляли в серпні 1947 року на конференції по вивченню продуктивних сил Іркутської області директор Інституту географії АН СРСР Андрій Григор'єв і старший науковий співробітник установи Мойсей Помус, можна спорудити на Падуні, в 28 км від Братська». Станції тоді ще не було в проекті. Рішення про будівництво Братської ГЕС союзні влади прийняли у вересні 1954 року.
Перша по потужності у другому районі по споживанню
Сім років потому, коли 28 листопада 1961 року заробив її перший агрегат, радянська преса не втрималася від порівняння найбільшої на той момент гідроелектростанції в світі — 4,5 ГВт встановленої потужності — з конкурентами з капіталістичних країн. «Братська станція буде майже в два з половиною рази могутніше знаменитої американської гідростанції Гренд-Кулі», — розповідала читачам «Радянська молодь», що вийшла днем пізніше. Об'єкт для порівняння, розташований у США, 1985 року послідовно розширили до 6,8 ГВт. Братська ГЕС встановленою потужністю сьогодні займає 18-е місце в переліку діючих гідроелектростанцій світу (21-е, якщо брати ще три спроектованих і будуються станції). Тим не менш, статус оспіваної поетами легенди вона зберігає, а її середньорічний вироблення достатньо для того, щоб задовольнити потреби Іркутської області в електроенергії більш ніж на 40%, Об'єднаної енергосистеми Сибіру — на 11%, всієїРосії — приблизно на 2,3%.
«Для Братська і Братського району ми граємо роль найбільшого джерела енергії», — констатує директор станції Андрій Вотенев. Те ж стосується Іркутської області, для якої Братський энергорайон є другим за обсягами споживання — близько 20 млрд кВт/год в 2015 році проти 23 млрд кВт/год на півдні регіону. Місто при цьому є центром металургії та лісопереробки. Тут розташований лідер за обсягами виробництва у світі і найбільший споживач електроенергії в регіоні — Братський алюмінієвий завод.За даними схеми та програми розвитку електроенергетики Іркутської області на 2016-2020 роки, в 2014 році на його потреби пішло майже 17,07 млрд кВт/ч. тобто майже третина регіонального споживання. У минулому році витрата електрики зберігся на рівні приблизно 17 млрд кВт/год. Братська ГЕС, в свою чергу, виробила трохи більше 16,6 млрд кВт/год — позначилося загострилося маловоддя в басейні Байкалу, впливає на весь Ангарський каскад гідроелектростанцій.Частина потреб заводу закривається за рахунок перетоків з Об'єднаної енергосистеми Сибіру, проте станція, яка також видає в неї електрика, є найбільшим постачальником для підприємства. Це підтверджує один факт: 12 з 20 ліній електропередачі напругою 220 кВ, що йдуть з відкритого розподільчого пристрою Братській ГЕС, з'єднують її з Братерською алюмінієвим заводом.
Якщо брати встановлену потужність станції, то підприємство споживає більше 40% від неї. Наприклад, 2 грудня завод використовував 1 837 МВт. Братська ГЕС в той же день видавала 2 018 МВт. По-перше, віддача гідроагрегатів знижена в силу невеликих скидних витрат, встановлених в умовах низької водності. По-друге, п'ять машин з вісімнадцяти виведені в ремонт, як поточний, так і капітальний. На одній з них змінюють робоче колесо — останнє в партії з шести штук, за укладеним у вересні 2011 року контрактом з австрійським концерном Voith Hydro.
«Потрапили в струмінь»
Проект з модернізації гідроагрегатів з заміною ключового вузла турбіни бере початок ще в 2004 році. Тоді було укладено договір з ВАТ «Силові машини» (в даний час існує у формі публічного акціонерного товариства) на виготовлення і поставку робочих коліс для перших шести гідроагрегатів, запущених в 1961-1962 роках. В тому числі і того, що, як свідчив передовиця «Східно-Сибірської правди» за 29 листопада 1961 року, «працює на комунізм». «За радянським Гостом термін роботи електричного обладнання обмежений 25 роками, турбін — 40, — зазначає Вотенев.— Машини робили з запасом, але необхідність їх заміни це не скасовує». Братська ГЕС того ж була піонером по частині використання таких потужних — 250 МВт турбін, і творці гідроенергетичного обладнання на початку шістдесятих років не володіли достатнім досвідом по частині їх проектування і виробництва. У підсумку параметри робочих коліс не були оптимальними. До того ж перші гідроагрегати станції вводили при зниженому тиску ще до того, як було заповнено водосховище. Це викликало підвищений кавітаційний знос і, як наслідок, зниження коефіцієнта корисної дії на 5-8%.Тому ще в 1975 році у Всесоюзному проектно-розвідувальному та науково-дослідному інституті «Гідропроект» імені С. Я. Жука було підготовлено техніко-економічне обґрунтування заміни робочих коліс гідроагрегатів Братської ГЕС.
Однак реалізація цього проекту з різних причин була відкладена на три десятка років. Перше робоче колесо, випущене, як і в радянські часи, Ленінградським металевим заводом, на станції змонтували в 2007 році. Останнім встановили і ввели в експлуатацію в листопаді 2010 року. Менш ніж через три місяці стало відомо про продовження проекту, а ще через півроку, під час VII Байкальського економічного форуму, було укладено угоду з постачальником устаткування.Якщо установка робочих коліс Ленінградського металевого заводу з ККД 95,2% проти 88,1% у старого обладнання дозволила збільшити вироблення станції на 600 млн кВт/год в рік, то надбавка за рахунок вузлів, вироблених Voith Hydro, оцінюється в 700 млн кВт/г щороку — надбавка до ефективності другий шістки гідроагрегатів не так велика, як у випадку з першими машинами. Такі результати в нормальних умовах, а при низької водності це дозволяє певною мірою нівелювати скорочення вироблення зменшення скидних витрат.«Ми вчасно взялися за цей проект, — резюмує директор Братської ГЕС. — Правда, задача була трохи інша: при тому, що станція регулює частоту в Об'єднаній енергосистемі Сибіру, якомога менше втратити в коефіцієнті корисної дії гідроагрегатів. При тій же воді виробити більше енергії. А тут маловоддя... Одним словом, потрапили в струмінь».
До речі, Братська ГЕС — одна з трьох станцій, які відповідають за підтримання частоти в ОЕС Сибіру. Якщо раніше система групового регулювання активної та реактивної потужності стояв на ній, то зараз їй оснащені Усть-Ілімськ і Красноярська ГЕС. На другому ступені Ангарського каскаду, між тим, наближається до завершення встановлення нових мікропроцесорних релейних захистів.Триває заміна комутаційного обладнання — раніше на відкритому розподільчому пристрої напругою 500 кВ замінили повітряні вимикачі на елегазові і змонтували нові трансформатори струму і напруги, а в даний час на ВРП-220 змінюють роз'єднувачі та вимикачі. Масштабна програма модернізації, на реалізацію якої у минулому році витратили понад 1,2 млрд рублів, має одну кінцеву мету — надійну і стабільну роботу легендарної Братській ГЕС, від якої залежить стійке функціонування всієї Об'єднаної енергосистеми Росії.
|
