Важным источником энергии, который мог бы дать относительно дешевую энергию и решить некоторые экологические проблемы, являются гидроэлектростанци.В Украине развитие и реконструкция ГЭС и ГАЭС предусмотрена инвестиционным проектом «Реабилитация гидроэлектростанций». Реализация проекта началась в 1993 году и рассчитана на три этапа — до 2017-го. На эти цели предоставляют кредиты и транши Мировой банк, Европейский инвестиционный банк и Европейский банк реконструкции и развития. После полного завершения модернизации мощность украинских ГЭС должна увеличиться на 400 МВт. В частности, финансовые вливания позволили Каховской ГЭС не только повысить мощность и продлить срок эксплуатации оборудования, но и начать воплощение в жизнь планов по строительству ГЭС-2. Об этом — в интервью с директором Каховской гидроэлектростанции Сергеем Бородаенко.
— Сергей Викторович, расскажите, что конкретно было предусмотрено реконструкцией ГЭС и сказался ли финансовый кризис на работе станции?
— На производство электроэнергии кризис не оказал никакого влияния. В прошлом году ее выработка даже превысила плановые показатели. Вместе с тем хуже осуществлялись финансирование работ, покупка вспомогательного оборудования и материалов. Но штат сотрудников мы не сокращали. Заработную плату также выплачиваем регулярно и своевременно.
Что касается реконструкции и реабилитации оборудования ГЭС, то первый этап этого процесса начался в 1996 году под патронатом компании «Днепрогидроэнерго». За это время заменены 16 воздушных выключателей на элегазовые фирмы GEC Alsthom, поскольку у старых (прослуживших около 50 лет) ежесуточно приходилось устранять дефекты и поломки. Для их эксплуатации требовался сжатый воздух давлением 40 атмосфер (для управления ими и разрыва дуги на контакте). Сейчас этот промежуток находится в элегазе, и поскольку нет необходимости в сжатом воздухе, то компрессорная воздушного хозяйства, требовавшая значительных затрат электроэнергии, ликвидирована. Таким образом, установка нового оборудования дала экономию и бесперебойную работу выключателей. Кроме того, заменены 6 трансформаторов напряжения.
В настоящее время ОАО «Укргидроэнерго», филиалом которого является Каховская ГЭС, проводит второй этап реконструкции гидростанции.
В машинном зале на всех гидроагрегатах установлены контроллеры фирмы Alstom. Используется современная технология возбуждения — тиристорная система. Раньше она была механической. Также у нас есть новая система управления и защит, работающая на базе микропроцессорной техники. Раньше она тоже эксплуатировалась с помощью механических и электрических реле. На микропроцессорной базе и электронном управлении функционирует новый регулятор скорости.
В этом году мы планируем провести замену 17 разъединителей основной системы шин. Для выполнения такой объемной работы технологически нужно отключить три агрегата и три линии. В прошлом году мы уже заменили семь разъединителей 154 кВ фирмы Areva. Тогда этот процесс прошел безболезненно — вывели линию и осуществили переустановку. А вот для замены разъединителей на основной системе шин потребуется остановка половины станции.
На гидроагрегатах №1—5 заменили рабочие колеса и установили турбины типа ПЛ-20-В-800 производства ОАО «Турбоатом». Новые рабочие колеса считаются экологически чистыми, поскольку особенности их конструкции исключают протечку масла в Днепр. В этом году планируем также замену рабочего колеса на шестом агрегате.
— Все эти работы проводите самостоятельно или с привлечением отечественных партнеров?
— Для выполнения работ по проектированию, монтажу, наладке и пуску вышеуказанного оборудования задействованы подрядные организации: ОАО «Укргидропроект», ОАО «Днепр-Спецгидроэнергомонтаж», ЭДП «ГЭМ-Север-Восток», АК «Энпасэлектро», ПНС «ГЭМ», АОЗТ «Гидромонтаж», ОАО «Укргидромех».
Закончен монтаж и введена в эксплуатацию система станционного управления «Централог» производства фирмы Alstom. Заменили силовой блочный трансформатор ТЦГ-70000/150 в ячейки Т-4 на новый ТЦ-70000/150-УЗ производства Запорожского трансформаторного завода.
Для коммерческого учета электроэнергии установили вспомогательные трансформаторы тока ТОГ-150-II-I-025S-600/5 производства Запорожского трансформаторного завода и трансформаторы тока TAG -170 фирмы «Сименс».
Завершена реконструкция щита постоянного тока с заменой аккумуляторных батарей. Постепенно заменяем гидромеханическое оборудование — затворы водосливной плотины, щитовой стенки, мусороудерживающих решеток.
На будущее у нас еще более грандиозные планы — строительство Каховской ГЭС-2. Уже готовим технико-экономическое обоснование и технический проект сооружения второй очереди станции. Возведение второй очереди электростанции запланировано на правом берегу Днепра. Предположительно ее мощность будет практически такой же, как у существующей ГЭС (или чуть меньше — 250—300 МВт). После проектирования, слушания и обсуждения проектов мы приступим к строительству.
— Необходимость в ГЭС-2 возникла еще в советские времена, почему же эти планы так и не реализовали?
— В свое время было принято постановление Совета Министров СССР, которым предусматривалось сооружение второй станции Каховской ГЭС, Днестровской, Южноукраинской и Каневской гидроаккумулирующих станций. Последние три начали возводить, а вот на строительстве ГЭС-2 поставили крест. Это было обусловлено разработкой программы, цель которой — «повернуть реки на север, соединить Днепр с Южным Бугом…».
Реализация программы повлекла бы снижение воды в Днепре после 2000 года, в связи с чем эксплуатация второй станции оказалась бы невозможной. Строительство остальных станций законсервировали на 25 лет. Сейчас внедряется новый проект Каневской ГАЭС, в прошлом году пустили первый агрегат на Днестровской гидроаккумулирующей станции, а два года назад ввели в работу первый и второй агрегаты на Ташлыкской ГАЭС. Сейчас мы начинаем воплощать в жизнь планы по строительству ГЭС-2.
— Какова ситуация с инвестициями?
— На Каховской ГЭС мы проводим работы как за собственные средства, так и за счет инвестиций. На первом этапе реконструкции нам выделил кредит Мировой банк в рамках проекта «Реабилитация гидроэлектростанций». Но только на приобретение импортного оборудования. Остальные работы выполняли за собственные деньги.
Сейчас модернизация проводится частично за счет транша, выделенного Украине Европейским банком реконструкции. На эти средства планируется и дальнейшее строительство ГЭС-2.
Также ожидается, что Европейский инвестиционный банк и Европейский банк реконструкции и развития предоставят нашей стране ссуду в объеме 400 миллионов евро на реконструкцию гидроагрегатов, электромеханического оборудования и проведение мер по поддержанию безопасности дамб гидроэлектростанций. Подписание кредитного договора должно состояться в сентябре.
Европа заинтересована не только в развитии энергетической отрасли, но и в производстве экологически чистой электроэнергии, особенно после аварии на «Фукусиме-1» и протестов против атомной энергетики. Тем более, что в Украине используется далеко не весь потенциал рек — есть возможность развивать малую гидроэнергетику, можно строить станции на Днепре, но уже без создания таких больших водохранилищ, как раньше.
— Какие еще преимущества развития гидроэнергетики в Украине, кроме экологического аспекта?
—Хотя строительство гидроэлектростанций более длительное и дорогое, чем других объектов ТЭК, себестоимость электроэнергии на ГЭС очень низкая. Кроме того, это возобновляемый источник.
Генераторы ГЭС можно достаточно быстро включать и выключать по мере необходимости. Этот фактор особенно важен, учитывая изменения в потреблении электроэнергии: утром оно резко поднимается, в течение трех часов немного снижается, днем остается повышенным, вечером — опять пик, после чего падает ночью. Базовые дневные нагрузки покрывают тепловые электростанции, дневные и ночные — атомные, а ГЭС обеспечивают в основном утренние и вечерние пики. Ведь на запуск тепловой электростанции нужно 24 часа, а атомного блока — неделя. В этом и есть наше преимущество перед атомными и теплоэлектростанциями: они не в состоянии свободно регулировать свою мощность, а на гидроэлектростанции можно оперативно задавать нужные параметры.
— В СМИ время от времени (а особенно после аварии на Саяно-Шушенской ГЭС) высказываются различные мнения о безопасности для окружающих подобных объектов. Какова реальная ситуация непосредственно на станции и насколько она устойчива с точки зрения сейсмических явлений?
— После аварии на Саяно-Шушенской ГЭС на всех гидроэлектростанциях работала государственная комиссия, в которую входили и специалисты по сейсмике. Проверялось в основном состояние оборудования, гидросооружений и так далее. В акте, составленном комиссией по Каховской ГЭС, указано, что она работает в проектных режимах и угрозы для населения не представляет.
Конечно, напоры воды на двух станциях несоизмеримы. Если на Саяно-Шушенской ГЭС вода падает с высоты более 200 метров, то на нашей максимальный напор — 16,5 метра. То есть у нас низконапорная плотина, в случае аварии (не дай Бог!) не принесет такого вреда, как в России. В начале эксплуатации (в 1952 году) у нас была в чем-то похожая авария, но несравненно меньшего масштаба. Тогда произошел обратный удар: поток под рабочим колесом турбины разорвался, ударил обратно, и вода ворвалась в машинный зал. В результате гидравлического удара появилась трещина в крышке турбины и гидроагрегат оказался затопленным. К счастью, авария не привела ни к человеческим жертвам, ни к повреждению другого оборудования.
Тем не менее мы ежегодно проводим тренировочные занятия (как наши учения, так и городского или областного уровня), на которых прорабатываем разнообразные аварийные ситуации. Чаще всего рассматриваются наиболее тяжелые из них, например, прорыв самого объемного Кременчугского водохранилища, представляющего наибольшую опасность для гидроэлектростанций, расположенных ниже по Днепру. В случае максимальной аварии, которая приведет к полному опорожнению этого водохранилища, разрушатся все гидросооружения ниже Кременчугской ГЭС, будут подтоплены большие территории, в том числе и Херсон.
Что касается землетрясения в Японии, то у меня нет информации о том, что пострадала какая-то гидроэлектростанция. Хотя при строительстве трудно учесть сейсмику в случае возникновения рядом эпицентра землетрясения. Тем не менее наша станция построена с учетом особенностей сейсмического района, то есть допускается возможность землетрясения 5—6 баллов. Кроме того, сооружение устойчиво к вибрации, стены в галереях имеют толщину до 1,5 метра. Землетрясения, которые были в Турции, Румынии, вызвали содрогание тела плотины, но при осмотре гидросооружений повреждений мы не выявили. Немаловажный фактор устойчивости ГЭС — использование при ее строительстве бетона особого состава, который под действием влаги с годами только набирает прочность.
Справка. Сергей БородаенкоРодился 18 апреля 1949 года в Запорожье. Трудовую деятельность начал в 1966-м в электротехнической лаборатории Каховской ГЭС.
В 1970 году после прохождения военной службы вернулся на Каховскую ГЭС и работал электромонтером, электрослесарем, начальником смены электрического цеха, начальником смены ГЭС, начальником производственно-технического отдела Каховской ГЭС.
Без отрыва от производства С.В.Бородаенко окончил в 1971 году Новокаховский электромеханический техникум, а в 1977-м — Одесский технологический институт.
С апреля 1997 года Сергей Викторович работает директором филиала Каховская ГЭС ОАО «Укргидроэнерго». Депутат Новокаховского городского совета.
В 2001-м ему присвоено звание заслуженного энергетика Украины. Награжден золотой медалью «За эффективное управление», Почетной грамотой областной государственной администрации, Почетной грамотой президиума Центрального комитета профсоюза, грамотой Правления пенсионного обеспечения за своевременное перечисление страховых взносов, грамотой Министерства топлива и энергетики Украины за весомый вклад в развитие энергетической отрасли Украины.
Каховская ГЭС — шестая (и последняя) ступень каскада гидроэлектростанций на Днепре.Строительство Каховского гидроузла началось в сентябре 1950 года. Сооружение ГЭС поручили управлению «Днепрострой».
Появление Каховского гидроузла решало такие хозяйственные задачи:обеспечение электроэнергией промышленности и сельского хозяйства Приднепровья и юга Украины; создание условий для орошения засушливых земель юга Украины и севера Крыма; образование глубоководного пути от Черного моря до г. Днепропетровска.
Эти задачи не изменились и сегодня.
Для сооружения и обслуживания электростанции создан город Новая Каховка. На строительстве Каховского гидроузла работали 12 тыс. человек, 1100 автомашин, 30 экскаваторов, 75 гусеничных и портальных кранов, 100 бульдозеров, 14 паровозов и 7 земснарядов.
Эксплуатация станции началась с 1955 года, а в октябре 1956-го ввели в строй шестой (последний) гидроагрегат Каховской ГЭС. К этому времени полностью сформировалось Каховское водохранилище, питающее станцию.
В 2006 году закончена реабилитация Каховской ГЭС, в результате чего был построен новый административно-бытовой корпус и проведена реконструкция автодорожного полотна. Поставку оборудования и аппаратуры обеспечили такие известные фирмы, как AlfA, Alstom, ABB, Haefely trench. Финансировали проект Мировой банк и правительства Швейцарии и Канады.
Выработка электроэнергии с начала эксплуатации составила 2055883 МВт\ч. Суммарная установленная мощность станции — 351 МВт. Ее обеспечивают шесть вертикальных гидроагрегатов с поворотно-лопастными турбинами мощностью 58500 кВт. Гидротурбины диаметром рабочего колеса 8 м работают при напоре воды 8,9—16,5 м. Среднегодовая выработка — 1489 млн кВт\ч. Общая длина напорного фронта гидросооружений Каховской ГЭС — 3,8 км, пропускная способность — 21400 м3/с. Персонал Каховской ГЭС — 230 человек.
В состав Каховского гидроузла входят: машинный зал ГЭС, водосливная плотина гравитационного типа длиной 447 м (28 водосливных затворов размером 12х9 м), земляная плотина общей длиной 3273 м, однокамерный судоходный шлюз, закрытое распределительное устройство 154 кВ. Через гидротехнические сооружения ГЭС проходят железнодорожный и автомобильный переезды.
Техническая Газета