Главная »  Электроэнергетика » Эпоха возрождения

Эпоха возрождения

Луганской ТЭС, одной из крупнейших тепловых электростанций Донбасского региона, в сентябре 2011 г. исполняется 55 лет. Несмотря на почтенный возраст, Луганская ТЭС выходит на уровень наиболее успешных тепловых электростанций Украины. В период 2005-2009 гг. после проведенных капитальных ремонтов восстановлены проектные мощности четырех из шести энергоблоков станции. В 2009 г. стартовала программа реконструкции всех энергоблоков, которую планируется завершить к 2016 г. Кроме того, сегодня обсуждаются планы строительства новых блоков.

Вехи истории

История предприятия ведет свое начало с 1950 г., когда была создана комиссия для определения площадки под строительство тепловой электростанции. Выбор места расположения ТЭС в угледобывающем регионе был продиктован острой нехваткой генерирующих мощностей в стремительно развивающемся Донбассе. Станция была названа Ворошиловградской ГРЭС.

Строительство электростанции началось в ноябре 1952 г., а 30 сентября 1956 г. первый генератор мощностью 100 МВт был включен в энергосистему Донбасса. К концу 1956 г. в эксплуатации находились два турбогенератора мощностью по 100 МВт, и за этот год Ворошиловградская ГРЭС произвела 216 млн кВтч электроэнергии.

В декабре 1958 г. с вводом в эксплуатацию седьмого турбогенератора мощностью 100 МВт было завершено строительство первой очереди. Ворошиловградская ГРЭС стала самой крупной электростанцией СССР с установленной мощностью 700 МВт.

"Темпы строительства промышленных объектов и ввода в эксплуатацию оборудования были такими, что к нам ехали из Европы, Америки, Китая — перенимать передовой опыт работы, — рассказывает директор Луганской ТЭС Анатолий Махно. — Благодаря широкому применению на строительстве ГРЭС современных материалов из армобетона и железобетона производительность труда на строительной площадке выросла в два-три раза. При этом снизилась стоимость сооружаемых объектов. Впервые в стране проводился монтаж котлов укрупненными блоками (при сооружении Мироновской ГРЭС применялись только 25-тонные блоки, а на строительстве Луганской ГРЭС — блоки весом до 40 т). Все это дало возможность ввести в эксплуатацию в течение года 7 котлов и 4 турбины вместо 4 котлов и 2 турбин по плану. Таких темпов монтажа не было ни на одной подобной стройке в мире. Достижения энергостроителей г.Счастье привлекли внимание иностранных специалистов. В 1958 г. Ворошиловградскую ГРЭС посетила делегация американских энергетиков. Они были поражены темпами строительства нашей ГРЭС, и позаимствовали опыт крупноблочного монтажа котлоагрегатов. А ведь на заре советской энергетики страна вынуждена была обращаться к услугам иностранных специалистов. Оборудование же Ворошиловградской ГРЭС — отечественное: турбины и генераторы выпускались в Ленинграде, котлы — в Таганроге, трансформаторы — в Запорожье, насосы — в Сумах. Позже опыт скоростного строительства ГРЭС успешно внедрялся на новых электростанциях Минэнерго СССР, в том числе на Ладыжинской, Запорожской, Бурштынской, Углегорской, Костромской ГРЭС".

Строительство второй очереди велось также ускоренными темпами, и в сентябре 1963 г. с вводом четырех блоков мощностью по 200 МВт установленная мощность Ворошиловградской ГРЭС достигла 1500 МВт. Но бурный рост промышленности Донбасса и повышение спроса на электроэнергию требовали дальнейшего расширения станции.

С 1964 г. были построены и введены в эксплуатацию еще четыре энергоблока по 200 МВт, и к концу декабря 1969 г. общая мощность семи турбогенераторов первой очереди (100 МВт каждый) и восьми энергоблоков второй очереди (200 МВт каждый) достигла 2300 МВт. Ворошиловградская ГРЭС стала одной из крупнейших электростанций Европы.

Однако в 90-х гг. начался период вынужденного снижения нагрузки всех энергоблоков. Нормативный ресурс оборудования был выработан, а ремонтно-восстановительные работы финансировались недостаточно. В марте 1991 г. из-за того, что ухудшалось качество поставляемого твердого топлива и, как следствие, снижалась паропроизводительность котлов, блоки мощностью 200 МВт были перемаркированы на мощность 175 МВт.

Переломным для Луганской ТЭС стал апрель 2002 г., когда станция вошла в состав новой энергогенерирующей компании — ООО "Востокэнерго" (ДТЭК). "Первыми задачами, решенными частной компанией, были укрепление кадрового потенциала, обеспечение электростанции твердым топливом проектного качества из Донбасского угольного бассейна, повышение эффективности работы оборудования, — подчеркивает А.Махно. Частная компания нашла средства, чтобы провести капитальные ремонты на ТЭС, восстановить проектную мощность четырех энергоблоков, повысить надежность работы остальных".

В 2004-2007 гг. проведены капитальные ремонты и восстановлены до проектной мощности четыре из шести энергоблоков Луганской ТЭС. В 2009 г. стартовала программа реконструкции всех энергоблоков. Сегодня обсуждаются планы строительства новых блоков.

Капитальный подход

После вхождения Луганской ТЭС в ООО "Востокэнерго", начиная с 2003 г. на станции каждый год проводился капитальный ремонт одного из энергоблоков. За 2004-2007 гг. отремонтированы блоки №№9, 11, 14, 15, в результате чего восстановлена проектная мощность на всех четырех — с 175 МВт до 200 МВт. Это увеличило установленную мощность ТЭС на 100 МВт и позволило снизить себестоимость производимой электроэнергии.

Так, во время капитального ремонта энергоблока №13 в 2003 г. была проведена замена пароперегревателей, в частности, замена холодно-конвективного пароперегревателя (ХКПП), ширмового и потолочного пароперегревателей, входной ступени вторичного пароперегревателя. Кроме того, произведена замена кубов трубчатого воздухоподогревателя (ТВП) котла, замена цилиндра среднего давления (ЦСД) турбины.

Капитальный ремонт энергоблока №11 проводился в 2004 г. В ходе этого ремонта выполнены замена потолочного пароперегревателя и входной ступени вторичного пароперегревателя, частичная замена труб экранов котла; реконструкция каминных уплотнений цилиндра низкого давления (ЦНД) с заменой паропроводов подачи и отсоса пара на передние уплотнения цилиндра высокого давления (ЦВД) и среднего давления (ЦCД) турбины. Также проведена замена подогревателей высокого давления и ротора высокого давления турбины. В результате устранения ограничений по несению нагрузки котла энергоблок перемаркирован на проектную мощность 200 МВт.

В 2005 г. осуществлялся капитальный ремонт энергоблока №15, в ходе которого заменен водяной экономайзер, проведен ремонт внутрибарабанной сепарации, заменены верхние куба ТВП шахт 1, 2, 4; средние куба шахт 3 и 4 котлоагрегата, произведен ремонт ЦНД турбины.

На энергоблоке №14 в 2006 г. в ходе капитального ремонта были заменены 232 пакета ХКПП, 90% левого горизонтального газохода и 100% правого газохода котла. Кроме того, произведена замена ротора низкого давления турбины, конденсатных электронасосов Б, В; соплового аппарата ЦВД и ЦСД; ремонт проточной части ЦНД турбины.

В 2007 г. на энергоблоке №9 заменены пакеты и коллекторы водяного экономайзера, выполнен ремонт экранной системы котла, ремонт редукционного воздухоподогревателя-54 котла, ЦВД и ЦСД турбины, сделан капитальный ремонт генератора.

Благодаря проведенным ремонтным работам, энергоблоки №№9, 11, 14, 15 перемаркированы на проектную мощность 200 МВт. Стоит отметить, что Луганская ТЭС стала первой электростанцией в Украине и СНГ, где было успешно проведено восстановление проектной мощности энергоблоков.

Капитальные ремонты энергоблоков позволили снизить удельный расход топлива и, соответственно, достичь экономии топливных затрат.

Так, на блоке №13 удельный расход снизился на 3.5% (экономия топлива в 2004 г. — на сумму 2 985.24 тыс грн), на блоке №11 — на 6% (в 2005 г. сэкономлено 4 314.52 тыс грн), на блоке №15 — на 7.6% (в 2006 г. — 11 213.85 тыс грн), на блоке №14 — на 4.7% (в 2007 г. — 7 912.47 тыс грн); на блоке №9 — на 3.8% (в 2008 г. сэкономлено 9 102.52 тыс грн).

В 2003-2009 гг. наблюдалось существенное улучшение производственных показателей: выработка электроэнергии возросла на 60.9%, средняя нагрузка энергоблоков увеличена с 150.5 МВт до 179 МВт, расход условного топлива снизился на 12.3%, расход электроэнергии на собственные нужды уменьшился с 12.65% до 10.8%. Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) увеличился почти вдвое — с 28.6% до 55.95%.

На сегодняшний день Луганская ТЭС имеет установленную мощность 1425 МВт.

Среди первых

На протяжении 2007-2009 гг. Луганская ТЭС досрочно выполняла годовой производственный план по выработке электроэнергии и выходила на ведущие позиции по объемам производства. Это стало возможным благодаря профессионализму сотрудников электростанции и грамотному управлению предприятием.

Так, в 2008 г. по объему производства электроэнергии Луганская ТЭС заняла третье место среди украинских тепловых электростанций (после Бурштынской и Криворожской ТЭС), несмотря на то, что она имеет самую низкую установленную мощность. В 2009 г. Луганская ТЭС заняла второе место по объему отпуска электроэнергии потребителям, уступив только Бурштынской ТЭС, а в 2010 г. — второе место после Криворожской ТЭС.

Об эффективном управлении предприятием свидетельствуют высокие показатели КИУМ. Так, по итогам 10 месяцев 2008 г. КИУМ трех из шести энергоблоков, находящихся в эксплуатации (№№ 9, 15 и 14), занял соответственно первое, второе и четвертое места среди 88 тепловых энергоблоков Украины мощностью 150, 200 и 300 МВт.

Даже в кризисный 2009 г., в условиях ощутимого снижения потребления электроэнергии, Луганская ТЭС по показателю КИУМ (47.24%) вышла на второе место после Зуевской ТЭС, также входящей в "Востокэнерго". А в 2010 г. станция лидировала с показателем 64.2% среди всех украинских энергоблоков ТЭС аналогичной мощности.

Энергоблоки Луганской ТЭС успешно конкурируют на Оптовом рынке электроэнергии Украины, несмотря на то, что находятся в эксплуатации уже более 50 лет. Таких высоких результатов специалисты станции добиваются благодаря грамотному управлению и инвестированию, проведению мероприятий по улучшению технико-экономических показателей оборудования, повышению экономичности блоков.

"По показателям объема выработки и отпуска электроэнергии, КИУМ, темпам снижения расхода электроэнергии на собственные нужды Луганская ТЭС выходит на уровень наиболее успешных тепловых электростанций Украины", — подчеркивает технический директор ООО "Востокэнерго" Александр Нагорский.

Масштабная реконструкция

Согласно первоначальному плану, начало реконструкции энергоблока №10 Луганской ТЭС планировалось с 1 марта 2009 г. Однако в 2009 г. из-за экономического кризиса несколько изменились сроки реализации проекта: реконструкция блока была разделена на два этапа. На первом этапе, в октябре 2009 г., произведена замена блочного трансформатора, который находился в неудовлетворительном техническом состоянии.

Второй этап реконструкции энергоблока №10 начался в декабре 2010 г. и сейчас продолжается. Предусматривается, что в результате реконструкции установленная мощность будет увеличена с 175 МВт до 210 МВт, удельный расход топлива снизится на 63 г/кВтч, диапазон маневренности увеличится с 45 МВт до 80 МВт.

Реконструкция призвана повысить надежность работы оборудования, продлить ресурс работы блока на 15-20 лет. Высокий уровень надежности и экономичности достигается за счет модернизации котла, турбины, генератора, внедрения полномасштабной АСУ ТП блока.

Модернизация котла заключается в монтаже газоплотной топки, которая исключает присосы холодного воздуха, обеспечивая кардинальное улучшение сжигания твердого топлива. Монтаж настенного радиационного пароперегревателя, замена пароперегревателя высокого давления и пароперегревателя вторичного пара позволят в эксплуатационном диапазоне работы котла поддерживать номинальную температуру пара. Модернизацию котла проводит "Завод энергетического машиностроения" (г. Харьков). Газоплотная топка изготавливается на котельном заводе в г. Подольске (РФ).

Харьковское ОАО "Турбоатом" выполняет модернизацию турбины блока №10. Для повышения экономичности турбины и обеспечения прироста мощности на 8.5 МВт турбинный завод предложил реконструировать ЦНД таким образом, чтобы заменить двухъярусную ступень Баумана на обычную ступень и использовать рабочие лопатки с современным профилем.

На ЦСД после длительной эксплуатации были обнаружены дефекты, которые не позволили в дальнейшем эксплуатировать этот узел. Поэтому было принято решение провести замену этого оборудования на новое, которое изготовило ОАО "Силовые машины" (РФ).

Модернизацию генератора блока №10 проводит завод-изготовитель — ГП "Электротяжмаш" (г. Харьков). На статоре генератора, проработавшего свыше 45 лет, изоляция стержней и железо статора пришли в негодность, и его дальнейшая нормальная эксплуатация невозможна. В создавшейся ситуации принято решение изготовить новый статор генератора и выполнить заводской ремонт ротора генератора. При реконструкции генератора осуществлен переход на конструкцию уплотняющих подшипников кольцевого типа, работающих более надежно. Весь комплекс работ позволит продлить эксплуатацию генератора на 20-25 лет.

Еще одно серьезное решение — внедрение автоматизированной системы управления блоком на базе программно-технического комплекса "Ovation", разработанной компанией Emerson. Внедрение АСУ даст возможность автоматизировать процесс эксплуатации оборудования (включая пуски и остановы блока), повысить технический уровень обслуживания сложного энергетического оборудования.

Следует подчеркнуть, что основная масса оборудования для модернизации блока №10 изготовлена в Украине.

Особое внимание на Луганской ТЭС уделяется экологическому аспекту при замене и реконструкции как топливосжигающего, так и золоочистного оборудования. При модернизации котла используются горелки нового типа, которые позволят не только повысить эффективность сжигания твердого топлива, но и снизить образование оксидов азота на 10-15%. Кроме того, внедряется опытно-промышленная золосероулавливающая установка, которая обеспечит снижение концентрации золы в дымовых газах до 370 мг/м3, а концентрацию оксида серы снизит на 60%. Этот проект разработан и внедряется УкрГНТЦ "Энергосталь" (г. Харьков).

Общая стоимость реализации проекта модернизации блока №10 составляет 443 млн грн. Все монтажные и наладочные работы выполняются украинскими специалистами.

В целом стратегическая программа развития станции предусматривает, что все энергоблоки пройдут реконструкцию до 2016 г. На сегодняшний день разработано ТЭО реконструкции всех шести энергоблоков.

Кроме того, взамен списанного блока №8, оборудование которого выработало свой ресурс, планируется построить новый энергоблок мощностью 250 МВт, имеющий котел с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС), который позволяет эффективно сжигать дешевое низкокалорийное топливо и одновременно успешно решать экологические задачи. Выбросы вредных веществ на котлах с ЦКС соответствуют европейским стандартам. В настоящее время разработано ТЭО строительства энергоблока №8 с ЦКС.

На более длительную перспективу до 2030 г. предусматривается строительство высокоэффективных энергоблоков на сверхкритические параметры мощностью до 660 МВт.