Увеличение мощности Топарской ГРЭС сгенерирует прибыль

Энергетическое предприятие корпорации «Казахмыс Холдинг» проходит реновацию в котлах и турбинах.

05 Июля 2018 07:00 Автор: Саян Абаев
Увеличение мощности Топарской ГРЭС сгенерирует прибыль, ГРЭС, энергетика, Казахмыс Холдинг, САЭМ-Центр, KEGOC, Kazakhmys Energy
Фото: Мария Матвиенко

Главная распределительная энергостанция «Топар» увеличит свои мощности в первой волне модернизации. Об этом в ходе пресс-тура на энергообъект рассказал главный инженер электростанции Андрей Соловьев.

Главный инженер ГРЭС «Топар» Андрей Соловьев

«Начавшаяся два года назад модернизация и монтаж нового оборудования предусматривают увеличение производительности. По его результатам мы сможем вырабатывать больше электроэнергии. Сейчас с учетом замены и демонтажа турбины № 2 мы вывели из мощности 50 мегаватт. Поэтому установленная мощность ГРЭС на данный момент составляет 613 мегаватт. После пуска новой турбины она увеличится до 743 мегаватт до конца 2018 года», – поделился энергетик.

Модернизация на ТОО «ГРЭС «Топар», которая ранее называлась Карагандинской ГРЭС-2, началась в феврале 2016 года. Это первый шаг долгосрочного обновления и расширения энергетической станции, входящей в группу «Казахмыс Холдинг». В целом программа предполагает последовательную установку нового оборудования взамен отработавших свой ресурс котлов и турбин.

«16 старых котлов у нас были с Подольского завода 1962-1964 годов выпуска. Их поставили, когда продолжалось строительство самой станции в 1962-1967 годах, тогда также было введено восемь турбин. Но оборудование выработало свой ресурс, прошло больше 55 лет. Парковый ресурс у него продлялся с 200-250 тысяч часов, до 360-400 тысяч часов, но в целом оно служит уже 360 тысяч часов. Устаревшее оборудование эксплуатируется без нареканий, согласно нормам и правилам, может и еще прослужить. Однако износ активной части основных фондов ГРЭС составляет порядка 85 процентов. Поэтому руководством «Казахмыс Холдинга» и ГРЭС было принято решение об обновлении оборудования», – отмечает энергетик.

Новый парк позволит нарастить мощность электростанции до 970 МВт после завершения модернизации. Для этого в период с 2017 по 2026 год будут введены четыре новые турбины номинальной мощностью 130 МВт каждая и шесть котлоагрегатов паропроизводительностью 250 тонн в час.

Старое оборудование ГРЭС

«В IV квартале этого года будут запущены в работу новый котел № 3 типа Е-270 и новая конденсационная турбина К-130 мощностью 130 мегаватт взамен старой К-50 с увеличением мощности станции на 80 мегаватт. Всего у нас восемь турбин, сейчас в работе пять турбоагрегатов, две турбины в ремонте и один турбоагрегат на реконструкции. С начала 2019 года запланирован демонтаж следующей турбины и котла для замены их на более мощные и экономичные агрегаты. Узлы нового оборудования мы уже поставляем на монтажную площадку для дальнейшей сборки», – пояснил Соловьев, говоря о проделанной работе по обновлению ГРЭС.

Поступь для разбега

Первый шаг в модернизации по замене одной турбины и котла стоил ГРЭС примерно 12 млрд тенге, причем по закупу оборудования сложилась экономия, говорят на энергообъекте. Новые турбоагрегаты будут работать на воздушном охлаждении с исключением водорода, поэтому они более безопасны в эксплуатации. Парковый ресурс новых турбин рассчитан на 25-30 лет, после чего его можно будет продлить до полувека. Сопутствующим образом будет происходить замена и реконструкция теплосетей, агрегатов химического цеха, топливно-транспортного цеха и остального парка оборудования. Между тем на приобретение и установку четырех турбин и шести котлов до 2026 года понадобятся значительные капиталовложения, которые еще предстоит мобилизовать со временем, для чего будет разрабатываться очередной проект по реконструкции.

Устанавливаемое новое оборудование ГРЭС

Помимо увеличения эффективности паро- и электрогенерирующих машин, ожидается увеличение межремонтного цикла. Сейчас он длится четыре года, а по новому техпаспорту завода-изготовителя на новые турбину и котел, период между ремонтами составляет шесть лет, что означает снижение затрат на ремонтные кампании по станции.

«Что касается стоимости замены деталей и запасных частей – в настоящее время типы оборудования применяются на многих энергетических объектах СНГ, поэтому стоимость запчастей определит рынок, ну а тот факт, что новое оборудование имеет более высокий КПД, в конечном итоге поспособствует удешевлению эксплуатации», – отметил в ходе пресс-тура главный инженер ГРЭС «Топар».

Главным партнером по изготовлению оборудования для проекта модернизации Топарской тепловой электростанции выступает российское публичное акционерное общество (ПАО) «Силовые машины». Его предприятия – Таганрогский котельный завод (ТКЗ) «Красный котельщик» поставляет для ГРЭС новые котлоагрегаты, а Ленинградский металлический завод (ЛМЗ) помогает обновить турбоагрегаты, генераторы и трансформаторы. Проектированием турбин и разработкой процесса по их замене занималась компания «Лонас технология» из Санкт-Петербурга, а концепцию замены первой очереди котлов спроектировал карагандинский «Курылысэкспертпроект». Вес в казахстанском содержании проекта модернизации добавляет основной подрядчик – «САЭМ-Центр», задействованный на монтаже турбины и котла. Более того, в нем широко применяются отечественные металлоконструкции и материалы. При этом для проектного контроля запуска оборудования обязательно присутствие шеф-инженеров и наладчиков российских поставщиков.

«Мы ведем строительство котлоагрегата станционного № 3 и турбогенератора станционного № 2. Такие котлы, такие турбины мы уже монтировали, поэтому опыт у нас большой. Единственно, трудность, возникшая на площадке ГРЭС, – это то, что приходится работать в более стесненных условиях. Тот же котлоагрегат – он находится между двумя действующими котлами, поэтому трудности с монтажом определенные возникали с логистической точки зрения. В принципе, у нас разработан ППР (проект производства работ. – Ред.) на эти работы, и с трудностями справляемся. Сотрудники станции, кроме того, что они наблюдают за нами в процессе монтажа, знакомятся с оборудованием, пройдут еще дополнительное обучение по эксплуатации этого оборудования, также будет обучение по наладке и по КИПу (контрольно-измерительные приборы. – Ред.)», – рассказал в интервью abctv.kz замдиректора ТОО «САЭМ-Центр» Николай Ворожейкин.

Замдиректора ТОО «САЭМ-Центр» Николай Ворожейкин

Трудности в таких масштабных проектах возникают всегда, считает исполняющий обязанности заместителя главного инженера по техническому развитию электростанции Константин Филипцов.

И. о. заместителя главного инженера по техническому развитию Константин Филипцов

«Это может быть несвоевременная поставка материалов, задерживают заводы-изготовители, какие-то рабочие моменты, но мы стараемся все это оперативно решать, для того чтобы уложиться в срок. Мой вклад и вклад моей команды – это управление реализацией проекта, своевременностью, обеспеченностью товарно-материальными ценностями и соблюдение графика и высокого качества для того, чтобы смонтированное оборудование работало и выдавало требуемые характеристики. Эффективность будет в разы увеличиваться, сам процесс управления оборудованием станет проще, удобнее, он будет более доступен для тех же самых операторов, для машинистов котла, турбин и поддаваться контролю и управлению», – сказал он в комментарии abctv.kz.

С автоматикой наперевес

Одним из важнейших спутников модернизации ГРЭС выступает автоматизация, которая минимизирует степень задействования персонала напрямую в производственных процессах, а значит, и уменьшит влияние человеческого фактора для предупреждения внештатных ситуаций.

«Оборудование мирового уровня, внедряемые технологии позволят автоматизированно управлять технологическим процессом, котлами, турбинами, минимизировав участие персонала, улучшить рабочие места, уменьшить удельные расходы топлива и выбросы парниковых газов по котлам. В дополнение к ежегодному увеличению электрической мощности», – раскрыл аспекты модернизации главный инженер ГРЭС «Топар».

Благодаря автоматизации на станции устанавливается новое оборудование по телемеханике и диспетчеризации. По его информационным параметрам можно дистанционно контролировать работу турбин, нагрузку на линии и вести коммерческий учет потребления через систему АСКУЭ (автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии. – Ред.). Кроме того, установка большего количества датчиков позволяет проводить диагностику трансформаторов в онлайн-режиме.

Себестоимость в ценность

В последнее время производство электроэнергии ГРЭС растет. В прошлом году было выработано 4,5 млрд кВт/ч, а в этом прогноз производства больше на 9% и намечен на уровне 4,9 млрд кВт/ч. Притом что текущий коэффициент использования мощностей достигает приблизительно 87%. Более половины электричества потребляют промышленные предприятия холдинга, остальное покупают сторонние организации Карагандинской области. Электроэнергия передается по сетям АО KEGOC, ЖезРЭК и «Караганда Жарык», причем две линии электропередач, ведущие на рудники и дочерние компании «Казахмыс Холдинга», управляются передающим подразделением ТОО Kazakhmys Distribution. Кроме электроэнергии, ГРЭС снабжает теплом прилегающие город Абай и поселок Топар, а также крупнейший в Казахстане комплекс «Топарские теплицы».

«Мы были в составе Kazakhmys Energy вместе с Балхашской и Жезказганской ТЭЦ с ноября 2012 года, три месяца назад ГРЭС выделилась в отдельное юридическое лицо – ТОО «Главная распределительная энергостанция «Топар». Планируется, что для улучшения производственных процессов в управление ГРЭС будет привлечена российская энергетическая компания «ЮНИПРО», – сказал Соловьев в беседе с abctv.kz.

По его словам, увеличение мощности электростанции будет означать рост ее прибыли. Сейчас средняя себестоимость производства киловатт-часа на ГРЭС достигает 4,2 тенге. Внушительную часть затрат вносит не только обновление основных фондов, но и поддержание старого оборудования. Только полный переход на запланированную мощность на обновленном технологическом ресурсе позволит основательно снизить себестоимость продукции в будущем.

Угольный минимум

Основную долю в себестоимости электроэнергии ГРЭС занимают затраты на покупку угля. Всего в год электростанция сжигает около 4 млн тонн угля, основной поставщик – это разрез «Молодежный» угольного департамента «Борлы». В этом году порядка 360 тыс. тонн было дополнительно приобретено с экибастузского месторождения «Богатырь» для обеспечения необходимого запаса топлива в период прохождения отопительного сезона. Качеством Экибастузского угля мы вполне удовлетворены, его высокая теплотворная способность позволила несколько сократить как расход топлива, так и вредные выбросы в атмосферу, говорят в компании.

Реновация оборудования позволит сжигать меньше топлива на десятки процентов, удельный расход топлива может в итоге снизиться до 400-420 граммов на киловатт-час при внедрении всех запланированных объемов работ по замене оборудования.

Действующие и вновь вводимые в строй котлы спроектированы под сжигание углей Карагандинского бассейна. Поэтому больших перемен в использовании угля не планируется. Однако на ГРЭС рассчитывают, что угледобывающие компании будут переходить на современные технологии добычи и обогащения для улучшения качества поставляемого топлива.

Гармонизация с экосистемой

Сокращение расходов энергоресурсов положительно скажется на экологической обстановке в регионе, снизив объемы выбросов парниковых газов в атмосферу.

«Замена одного котла из 16 – это пока что «капля в море», которая в общем объеме выбросов останется незаметной, но планомерная замена большей части оборудования на новое в итоге приведет к снижению вредного воздействия от деятельности ГРЭС на окружающую среду. Модернизация всех турбин и котлов не только увеличит производство тепло- и электроэнергии, но и улучшит экологическую обстановку путем сокращения выбросов пыли, окислов азота и серы при использовании двухступенчатой очистки дымовых газов», – полагает Андрей Соловьев.

«Для нас приоритетными задачами являются внедрение эффективных газоочистных установок, наладка и управление режимом горения для сокращения валового объема выбросов. Эксплуатация новых котлов позволит повысить экономичность использования выделяемого тепла и снизит удельные расходы топлива на единицу продукции. Уменьшатся затраты, соответственно, уменьшится выход дымовых газов, объемы, плюс внедряются новые проекты по очистке дымовых газов, система автоматического плавления, что минимизирует участие персонала в производственном процессе, все на автоматике», – подчеркивает он.

«Процент улавливания наших современных эмульгаторов 99,6% – это очень хороший показатель, золоуловители прошлого поколения имели степень очистки лишь 92-94%, но мы стремимся к максимально возможной очистке дымовых газов до 99,99%. При установке первого котла нам будет легче работать из-за автоматического управления. На нем установлена первая автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) на нашей станции», – рассказал Сергей Мазной в беседе с abctv.kz.

Машинист котлов ГРЭС «Топар» Сергей Мазной

Во время пресс-тура он продемонстрировал работу вспомогательного оборудования для котлов – смонтированные в этом году газоходы на дымососах производства Красногвардейского машиностроительного завода, которые подключены к установкам с золоуловителями.

«Это оборудование к нам поступило вместе с котлом от поставщика как вспомогательное. Оно предназначено для удаления дымовых газов с котла после сгорания угля. Газоходы, для того чтобы перемещалась среда в них, идут от золоулавливающей установки. Внутри современные золоуловители, эмульгаторы, выдача дымососа и на дымовую трубу, уже очищенные газы будут развеиваться над нашей территорией. Получаемое нами современное оборудование отличается от того, с чем мы привыкли работать, своей экономичностью, и оно более экологичное – с энтузиазмом поделился Мазной Сергей.

Золошлаковые отходы электростанции складируются на ее собственном отвале. Введение новых котлов в строй не приведет к изменению функционирующей системы гидрозолоудаления. В этом году были продолжены работы по наращиванию дамб, в перспективе планируется строительство нового золоотвала для складирования золы, рассказал в ходе экскурсии по ГРЭС Андрей Соловьев.

Кроме близлежащих земельных ресурсов, ГРЭС активно пользуется водой Шерубай-Нуринского водохранилища, которое расположено в нескольких сотнях метрах от станции.

«Водохранилище является прудом-охладителем для нашей станции. Берем воду оттуда для охлаждения пара на конденсаторах турбин. Потом эта же вода возвращается в озеро – она через трубки прошла, охладила пар и назад идет, практически безвозвратные потери, согласно выделенному лимиту, все в норме. При сбросе проводится ее анализ силами химического цеха – у нас имеется своя лаборатория. Вода, которую возвращаем в озеро, соответствует требованиям к качеству, нареканий со стороны экологии нет», – пояснил главный энергетик.

На предприятии также активно работают над сокращением собственного потребления электроэнергии в рамках пятилетней программы энергосбережения.

«На следующий год на энергосбережение у нас запланированы капитальные вложения. Практически везде перешли на светодиодное освещение, по насосному оборудованию и пылепитателям установили частотно-регулируемые приводы для экономии электричества. Сокращаем пароводяные потери, повышаем качество химической обработки воды», – привел примеры мероприятий, направленных на повышение энергоэффективности, Андрей Соловьев.

Говоря о реализации государственной программы по сокращению выбросов парниковых газов, он отметил, что внедрение системы торговли будет стимулировать ГРЭС сокращать их объемы. В сфере ВИЭ электростанция поддерживает развитие «зеленой» энергетики, правда, за счет своих убытков на покупку электроэнергии у источников ВИЭ. В обозримой перспективе внедрение ВИЭ на ГРЭС не планируется, прогнозирует главный энергетик.

Обкатка обучением

На ГРЭС занято примерно 1,2 тыс. человек, в основном это работники, проживающие в поселке Топар. В процессе модернизации работники, напрямую работающие с новым оборудованием, проходят специальное обучение.

«На завершающем этапе реализации первой очереди сейчас как раз и идет обучение кадров, операторов, машинистов, которые будут управлять вновь смонтированным оборудованием. Для этих целей на базе ГРЭС создан учебный центр, где будет происходить обучение, для того чтобы обеспечить нормальную эксплуатацию оборудования», – говорит Константин Филипцов.

Часть персонала уже прошла обучение работе на новом оборудовании, проведенное специалистами АО «Силовые машины». Остальные работники будут обучены управлению новой турбиной и котлом уже до их ввода в эксплуатацию. Особое внимание в обучении уделяется установленной на оборудовании автоматике, чтобы персонал смог умело на нем работать.

«Предварительную часть мы прошли в плане индивидуального обучения по материалам проекта, когда у нас появилась наладочная организация. Нам скоро будет доведен график, и начнется учеба оперативного персонала – начальники смен, машинисты котлов, весь персонал, который будет участвовать в управлении котлов, пройдет обучение. Мы будем принимать оборудование, прокручивать, пусконаладочные работы проводить, чтобы изучить котел и уметь им владеть в процессе, работать», – подчеркнул в беседе с abctv.kz машинист котлов Сергей Мазной.

Саян Абаев