Современный, экономичный и эффективный

Усть-Хантайская ГЭС является одним из ключевых подразделений Норильско-Таймырской энергетической компании (НТЭК), и работы по замене гидрогенератора специалисты называют стратегически важными для всего топливно-энергетического комплекса «Норильского никеля». При всем это только первый этап масштабного проекта по модернизации станции, призванного повысить ее надежность и эффективность.

Подробнее о значимости ввода нового оборудования, а также о следующих этапах модернизации в интервью рассказал вице-президент ГМК «Норильский никель» — руководитель блока непроизводственных активов Оник Азнаурян.

— Чем вызвана необходимость замены гидрогенераторов на Хантайке?

— В стратегии «Норильского никеля» четко определены основные векторы производственного развития компании. Для их успешной реализации необходимы соответствующие условия, обеспечить которые должны в том числе энергетики. Сегодня, впервые за десять лет, в «Норильском никеле» разработана единая, сбалансированная стратегия развития топливно-энергетического комплекса. Необходимость ее принятия и продиктована новой глобальной стратегией компании, основанной в первую очередь на развитии ее ключевых, первоклассных активов. Актуальность энергетической стратегии подтверждают те масштабные инвестиции, которые «Норникель» направляет в ТЭК.

Один из ключевых проектов стратегии ТЭК — замена всех гидроагрегатов Усть-Хантайской гидроэлектростанции. Рассчитан проект на семь лет, в год по одному агрегату, общие инвестиционные затраты — около 7,4 млрд рублей. Начало положено: сегодня мы запускаем в опытную эксплуатацию первый гидроагрегат — станционный №4. Символично, что запуск совпал с днем рождений Хантайки — 45 лет назад, 20 ноября, запущена в эксплуатацию первая турбина ГЭС. А значит, и подошел нормативный срок производить замену агрегатов.

— Когда стартовал проект? Какие обозначились при этом технические сложности?

— К непосредственной реализации данного этапа приступили летом 2014 года. Подготовительная работа началась еще в 2013-м, и за это время определился ряд технических проблемных моментов, которые требовали немедленного решения, их значимость только увеличивалась. Собственно наличием этих проблем и был обусловлен мой предыдущий приезд на Хантайку 19 марта этого года. По результатам того визита, мною, если вы помните, было сделано заявление, что при всех имеющихся проблемах в ноябре гидроагрегат будет запущен. Теперь же я приехал, чтобы выразить слова благодарности коллективу НТЭК и особенно Сергею Михайловичу Лупеченкову, руководителю данного проекта, за то, что несмотря на многочисленные трудности, которые вполне могли бы снести график реализации проекта на полгода, нам удалось их преодолеть. Одна из этих трудностей состояла в том, что необходимо было обеспечить работу нового гидрогенератора на большую установленную мощность, чем предыдущий. В момент, когда поступила проектная документация на генератор, завод-изготовитель сообщил, что единичная мощность будет увеличена с 63 до 73 М/Ватт. То есть оборудование, которое не меняется в процессе замены гидрогенератора, должно обеспечить передачу большей мощности. Необходимо было оперативно принять решение, рассчитать и определить условия, при которых старые шинопроводы могли бы обеспечить работу нового гидрогенератора. Эту задачу успешно решили инженерные службы НТЭК, и сегодня у нас есть уверенность, что комплексные испытания пройдут по плану.

Еще один сложнейший момент связан с таким важным объектом, как компрессорная. Она необходима для выработки воздуха определенных параметров, который обеспечивает нормальную работу турбины и, самое главное, обеспечивает нормальную работу ее систем управления. Инженерные службы НТЭК и Усть-Хантайской ГЭС тщательно проработали все возможные технические решения и нашли лучшее. 5 ноября благополучно прошли испытания холостого хода гидрогенератора. Это значимое событие, которое дает основания рассчитывать на успешные 72-часовые комплексные испытания, которые стартуют 20 ноября. Таким образом, к декабрю на ГЭС в полную силу заработает новый полноценный гидроагрегат, современный, экономичный и эффективный.

— Какие еще технические сложные задачи пришлось решать, чтобы обеспечить запуск гидроагрегата в ноябре?

— Одним из основных вопросов на начальном этапе являлось обеспечение возможности провоза тяжеловесных грузов от причала №5 до монтажной площадки в период реконструкции. Для его решения был реализован проект строительства моста через ручей Подпорожистый, а также проведен капитальный ремонт автодорожного моста через сбросной канал с целью восстановления его несущей способности.

Кроме того, потребовалась детальная проработка и планирование логистической схемы транспортировки грузов, учитывающая сезонность поставки. В связи с удаленностью объекта строительства и отсутствием автомобильного и железнодорожного сообщения, доставка на монтажную площадку основных объемов материалов и оборудования возможна только в период летней навигации. Дополнительно была организована доставка грузов по зимней технологической дороге, общая протяженность которой составляет более 500 км.

Новое техническое решение пришлось применять и для разгрузки тяжеловесного оборудования, так как на причале в поселке Снежногорск отсутствуют необходимые механизмы грузоподьемностью более 25 тонн. Разгрузку выполняли с применением колесных трейлеров и барж с аппарелями. Свободные складские помещения на территории Снежногорска также отсутствуют. Для решения вопроса размещения материалов и оборудования была создана складская база, предусматривающая хранение грузов как на открытых площадках, так и в теплых складах.

Особенности самой ГЭС также обозначили ряд сложностей. Машинный зал гидроэлекстростанции расположен в подземной выработке, в связи с этим имеет ограниченные размеры монтажной площадки (20 х 20 метров). Это обстоятельство потребовало детальной проработки схем расположения оборудования и последовательности его сборки (строгая последовательность операций по завозке оборудования в машинный зал, его расконсервации, сборке, монтажу в кратере гидроагрегата).

— В чем основные отличия новых гидроагрегатов от старых?

— Гидроагрегаты Усть-Хантайской ГЭС введены в эксплуатацию в период с 1970-го по 1972 год и отработали более 40 лет каждый. Они представляют собой высоконапорные поворотно-лопастные гидротурбины проектной мощностью 63 МВт. Главным достоинством новых гидротурбин с радиально-осевым рабочим колесом является их более высокая надежность по сравнению с существующими турбинами поворотно-лопастного типа. Это подтверждается опытом эксплуатации аналогичных турбин на ГЭС с близкими Усть-Хантайской параметрами. В условиях Хантайки фактор надежности рабочих колес гидротурбины является решающим, так как всякое повреждение колеса, направляющего подшипника или крышки турбины создает реальную угрозу затопления машинного зала ГЭС, расположенного в скальной выработке ниже уровня воды, с последствиями, аналогичными произошедшим на Саяно-Шушенской ГЭС 17 августа 2009 года.

Новые гидроагрегаты обладают лучшими технико-экономическими характеристиками (выше мощность, выше КПД при аналогичных напорах). Кавитационные условия Усть-Хантайской ГЭС, а также конструктивные особенности заменяемых поворотно-лопастных турбин (близость расположения лопаток направляющего аппарата к рабочему колесу) в настоящее время являются причиной существенных ограничений в режимах работы оборудования, приводящих к недоиспользованию установленной мощности станции. Для новых радиально-осевых турбин при любых комбинациях напора и уровнях нижнего бьефа ГЭС критические ограничения отсутствуют.

Кроме того, эксплуатационно-ремонтные затраты для новых турбин значительно ниже аналогичных затрат для старых агрегатов.

Следует отметить еще один важный момент: при замене гидроагрегатов будет реализован режим синхронного компенсатора. Это повысит как эффективность работы станции (работа гидроагрегатов с нагрузками менее 70% от номинальных будет исключена), так и в целом надежность работы электропередачи Курейская ГЭС — Усть-Хантайская ГЭС — Норильск в части обеспечения ее статической устойчивости.

— В чем значение этого запуска для топливно-энергетического комплекса и для Норильского промрайона?

— Инвестиционная программа, которая сегодня реализуется в ТЭК, очень значима с точки зрения энергообеспечения НПР. Она представляет собой не отдельные фрагменты, вырванные из общей технологии, а продуманный комплекс мероприятий. Модернизация Усть-Хантайской ГЭС — часть крупных инвестиционных проектов, которые сейчас реализуются компанией. В результате повысится эксплуатационная надежность, безопасность и безаварийность работы основного гидроэнергетического оборудования ГЭС. Увеличится выработка электроэнергии за счет увеличения установленной мощности, повышения КПД гидроагрегата. Повысится эффективность использования водных ресурсов за счет внедрения режима синхронного компенсатора. Снизятся эксплуатационные затраты на обслуживание и ремонт.

— Каковы дальнейшие планы по основным проектам энергокомплекса в целом и на Хантайке в частности?

— В период 2015–2021 годов будет выполнена замена оставшихся шести гидроагрегатов Усть-Хантайской ГЭС. Об этом заключен соответствующий договор между «Норильским никелем» и компанией «Тяжмаш» — по реализации проекта «Усть-Хантайская ГЭС. Машинный цех. Электрический цех. Замена оборудования гидроагрегатов».

Также с 2017 по 2024 годы будет модернизирован ряд объектов в соответствии с Программой стабилизации электроснабжения, обеспечения технологической устойчивости и бесперебойной работы потребителей подразделений Заполярного филиала (планируется замена трансформаторов, разъединителей с ручными приводами на разъединители с электродвигательными приводами на электростанциях и системообразующих подстанциях).

Кроме этого, безусловно значимый проект — это реконструкция системной подстанции «Опорная» (ввод в работу нового автотрансформатора №4 с батареями статических конденсаторов, реконструкция закрытого распределительного устройства 110 кВ), которая успешно реализуется на площадке Надеждинского металлургического завода. Крупный проект, который направлен на обеспечение энергетической безопасности региона, — «Реконструкция противоаварийной автоматики энергосистемы». Целью данного проекта является создание единого программно-технического комплекса, контролирующего по специальным каналам связи параметры всех электростанций и системообразующих подстанций Норильско-Таймырской энергосистемы и предотвращающего возникновение и развитие системных аварий.

Одним из значительных этапов нашей инвестиционной деятельности станет концентрирование на площадке Талнаха. Это касается, прежде всего, планируемого строительства энергоблоков на ТЭЦ-2. Еще один проект, который касается питьевого водоснабжения города Дудинки, имеет высокую социальную значимость. В целом же главной целью консолидированной стратегии ТЭК по-прежнему является обеспечение надежного, бесперебойного энергоснабжения Норильского промышленного района, его жителей и предприятий. И все базовые векторы стратегии в том или ином виде направлены на обеспечение этой цели.