Про ГЭС и прогресс

Энергетическая крепость

Наш путь к исполинским машинам гидростанций начался вдалеке от Ангары — в здании регионального диспетчерского управления (РДУ). Отсюда в реальном времени контролируется вся энергосистема Иркутской области, здесь рассчитывают и планируют режим работы сетей и электростанций.

Экскурсию по управлению провел заместитель главного диспетчера Владимир Корнилов. Первым делом он объяснил, зачем вообще нужен единый центр контроля в энергосистеме — необходим постоянный баланс между производством электричества и его потреблением.

Владимир Корнилов

— В энергосистеме всегда соблюдается баланс генерации и потребления и поддерживается постоянная частота переменного напряжения 50 герц. Поэтому, когда потребление уменьшается, генерацию нужно тоже снижать, увеличивается — необходимо увеличивать. При нарушениях нормальной работы может произойти разбалансировка и даже разделение на несинхронно работающие части энергосистемы — а это уже аварийная ситуация, — пояснил Владимир.

Нынешнее здание ввели в эксплуатацию в 2017 году, раньше приходилось арендовать два офиса в Иркутске. Теперь все ресурсы сосредоточены в едином комплексе, оснащенном современной техникой и системой безопасности, которой здесь уделяют особое внимание, — ведь попади эти возможности не в те руки, можно разом обесточить весь регион.

Здание иркутского РДУ построили как крепость: территория обнесена высокой стеной, работает пропускной пункт со специальным заграждением — на большегрузе сюда не въехать. Все системы в комплексе задублированы, чтобы в случае непредвиденных ситуаций работа не прерывалась — за жизнью энергосистемы нужно следить не переставая. В экстренной ситуации управление переведут на резервный диспетчерский пункт.

Мозг этого механизма — диспетчеры. Работают они в две смены по три человека. В течение всего 12-часового рабочего дня диспетчеры должны быть готовы к непредвиденным ситуациям и уметь правильно на них реагировать. Поэтому все они прошли тщательный отбор, дополнительное обучение и экзамены. Многое сделано для удобства: можно работать сидя или стоя — столы подгоняются в нужное положение нажатием одной кнопки. Есть даже кабинет психологической разгрузки. Еще в РДУ установлены тренажеры, где моделируется «боевой» режим работы, отрабатываются штатные и экстренные ситуации.

Нынешний руководитель иркутского РДУ Дмитрий Маяков прошел весь путь от инженера оперативной части и диспетчера до директора. Говорит, процесс работы за последнее десятилетие изменился кардинально.

— Сначала я занимал место инженера оперативной части центральной диспетчерской службы. В мои задачи входил сбор данных с объектов, контроль всех показателей телемеханики — мы были ответственны за их прием и заполнение диспетчерской ведомости. Сбор заявок тогда не был автоматизирован. Это теперь диспетчеру все приходит в готовом виде, а тогда был человек, который по телефону принимал с каждого объекта эти заявки, вручную их записывал, потом руководители служб приходили и прорабатывали их, разрешали или отказывали в производстве работ, — рассказал он.

Когда мы зашли в главный зал управления, диспетчеры что-то методично набирали на клавиатуре, вели оперативные переговоры, время от времени бросая сосредоточенный взгляд на огромный экран с разноцветными огоньками — это карта энергосистемы Иркутской области. Поступающие на телефон вызовы обрабатываются четко, кратко, будто отрепетированно. Это не удивительно: здесь все расписано поминутно и строго регламентировано.

Чтобы дать добро, например, на отключение линии электропередачи для ремонта, требуется согласование диспетчерской заявки. За неделю до запланированного вывода ее направляют в иркутское РДУ, там ее рассматривают, и после согласования с Объединенным диспетчерским управлением Сибири заявка включается в график.

Тем временем наш гид Владимир Корнилов, активно жестикулируя у карты, объяснял значение многочисленных огоньков и линий между ними. Например, цвет отображаемых элементов на схеме означает уровень напряжения: красный — 500 киловольт, желтый — 220, синий — 110 киловольт.

— На севере у нас вырабатывается избыток энергии, поэтому часть мы направляем на юг области, где у нас ее недостаток. Вот… — Владимир указал на пучок линий, тянущийся из одного конца карты в другой. — Это переток Братск — Иркутск. Прямо сейчас 1140 мегаватт двигается с севера на юг сюда, к Иркутску.

После этих слов, глядя на все это созвездие энергии, мы остановили взгляд на огоньках в разных концах карты — Иркутской и Братской ГЭС. Именно к ним и направимся.

Иркутский пионер

Иркутская ГЭС — ветеран российской гидроэнергетики, первая в Восточной Сибири. В 1956 году заработал первый гидроагрегат, на полную мощность станция вышла уже через два года.

Работает гидроэлектростанция так: вода из водохранилища поступает в спиральную камеру и вращает рабочее колесо турбины, которое посредством вала соединено с ротором генератора. В результате его вращения происходит преобразование механической энергии в электрическую, которая через распределительное устройство по воздушным переходам передается потребителю.

— Сейчас установленная мощность ГЭС — 662,4 мегаватта, — рассказал инженер иркутской станции Владимир Филиппов. — Есть проект по замене трех гидроагрегатов с увеличением установленной мощности до 700 мегаватт. За счет большего КПД нового оборудования планируется вырабатывать необходимое количество энергии, одновременно экономя гидроресурсы.

Все восемь гидроагрегатов находятся в просторном машинном зале, прямо над ним — оживленная трасса, соединяющая берега Ангары. Есть здесь и своя достопримечательность — многометровый портрет Ленина. Сотрудники ГЭС уверены, что это самый большой портрет вождя в мире.

Из машинного зала можно пройти на главный щит управления. Именно отсюда идет управление станцией и осуществляется связь с энергосистемой и иркутским РДУ: сегодня, например, с их помощью выводили в ремонт линию «Кировская» — 110 киловольт.

Гидроагрегаты в машинном зале Иркутской ГЭС

Это место чем-то напоминает диспетчерское управление: есть своя схема электрических соединений, приборы, показывающие количество мощности, передаваемой в энергосистему, все автоматизировано — недавно заменили все старое, еще советское, оборудование на современное.

— Заменили трансформаторы блоков, распределительные устройства, автоматику, выключатели, начиная с 6 киловольт и заканчивая 220 киловольт, главный щит управления, — пояснил начальник смены Андрей Иванов. — Теперь запланировали замену гидроагрегатов. Для необходимого оборудования уже строится склад.

Андрей Иванов

Выгодная экология: о воде и солнце

Иркутская, Братская, Усть-Илимская и Красноярская ГЭС, входящие в состав «ЕвроСибЭнерго», вместе производят около 30 % от всей электроэнергии Сибири. Теоретически их можно построить еще много: в России степень освоения гидроресурсов низкая — около 19 %.

Однако, как рассказал генеральный директор «Иркутскэнерго» Олег Причко, электростанции появляются там, где есть потребитель. В Сибири с ее небольшим населением это оправданно при строительстве промышленных гигантов, как это произошло в случае с Богучанской ГЭС и новым алюминиевым заводом в Кодинске. Поэтому в Иркутской области важно совершенствовать то, что уже есть, и учитывать готовность энергетиков приступить к новым проектам, которые ожидают своих потребителей, например строительству Тельмамской ГЭС.

— Во время модернизации гидростанций «ЕвроСибЭнерго» мы можем более рачительно использовать энергию реки за счет повышения КПД, что позволит дополнительно увеличить годовую выработку электроэнергии на 1,5 миллиарда киловатт-час. Этот объем чистой энергии позволит сэкономить и не сжигать на ТЭЦ до 800 тысяч тонн угля в год, что дает до 2 миллионов тонн снижение образования углекислого газа, — аргументировал гендиректор.

Есть у замены угля энергией воды и конкретная финансовая экономия, которая выгодна и энергетикам и потребителям одновременно: одно только неиспользование такого количества угля, исходя из средней цены в 1000 рублей за тонну, дает экономию порядка 800 миллионов рублей в год. Сокращение производственных издержек позволяет автоматически сдерживать темпы роста тарифов, которые в Иркутской области остаются одними из самых низких в стране.

Развитие экоэнергетики происходит не только за счет ГЭС. В конце 2015 года компания «ЕвроСибЭнерго» ввела в строй первую солнечную станцию в Абакане. Ее мощность небольшая, всего 5 мегаватт, но она позволяет всесторонне изучить технологию, подготовить почву для дальнейшего развития солнечной энергетики.

— Посмотрим, как будет развиваться это направление, пока это, к сожалению, еще не традиционная энергетика, — заметил Олег Причко. — Это довольно дорого, а потребители перегружены платежами, поэтому мы вдумчиво относимся к развитию возобновляемой энергии, хотя не исключаем возможность развития в этом направлении.

Играют на опережение и в другой сфере энергетики — в газовой. Пока, по имеющейся информации, газ придет в Иркутск не раньше 2022 года, однако в регионе уже есть два объекта газовой генерации. Так что, уверен гендиректор «Иркутскэнерго», компания «во всеоружии».

— Экология в бизнесе стала уже элементом хорошего тона, хорошего вкуса, — высказался Олег Причко. — Если не сегодня, то завтра зеленая энергетика точно станет нормой жизни.

Нестареющее сердце плотины

Братская ГЭС находится более чем в 650 километрах к северу от Иркутска. Она почти в семь раз мощнее (4,5 тысячи мегаватт) и более чем в два раза выше (124,5 метра против 56 метров у иркутской). Значимость плотины для Братска трудно переоценить, она — визитная карточка города, даже на его гербе изображено колесо гидроагрегата, одновременно символизирующее солнце. Для большинства горожан ГЭС — образ, запавший в память с детства. Так было и у братчанина Юрия Дворянского.

— В первый раз на станцию меня привел отец, он работал тут. А здесь такие масштабы, для детей это все интересно — звуки, как эти махины вращаются. Пришел с открытым ртом, потом друзьям рассказывал, как меня сводили на Братскую гидроэлектростанцию. Ну, ребята были в шоке, завидовали по-хорошему,— улыбается он.

Братская ГЭС

Нижний бьеф Братской ГЭС

Берег Ангары у ГЭС

Теперь Юрий — заместитель главного инженера Братской ГЭС, он вносит свой вклад в обновление мощностей энергетического колосса. С начала модернизации в 2007 году тут уже заменили 12 рабочих колес турбин станции. Первый этап шел с 2007 по 2010 годы — тогда привезли первые шесть колес. Второй этап — с 2013 по июль 2017 года: прибыли и были установлены еще шесть. Впереди третий.

Внутри Братской ГЭС еще просторнее, чем в иркутской, гидроагрегатов уже не восемь, а восемнадцать. Чтобы попасть в машинный зал, достаточно просто пройти по дороге у нижнего бьефа. Внутри, прямо у огромного входа, кипит работа.

— Это ремонтно-монтажная площадка… — Юрий указал на огромные разобранные механизмы, возле которых сновали люди в защитной одежде и летели яркие брызги электросварки. — Здесь у нас на капитальном ремонте один из элементов гидроагрегата. Раз в семь лет проводится капремонт гидрогенератора и гидротурбины, в том числе восстанавливаются лопасти рабочего колеса, поврежденные кавитацией. Но с 1961 года профиль лопаток уже изменился, а это влияет на КПД. В итоге у гидрогенераторов со старыми колесами он снизился до 86—88 %.

Гидроагрегаты на Братской ГЭС

Совсем недавно на Братской ГЭС завершилась установка одного из колес. Добирался элемент гидроагрегата из Санкт-Петербурга на специальных большегрузных автомобилях целый месяц.

— Доставка колеса — целая операция, — рассказал Юрий Дворянский. — Сначала возили на самолетах «Руслан», но затем посчитали логистику и стали возить автомобильным транспортом. Едет медленно, впереди и позади — автомобили прикрытия. Скорость зависит от погоды, где-то может застрять, где-то гололед.

Щит управления на Братской ГЭС

Продолжается переоснащение и других элементов бетонного гиганта: обновляют релейные защиты автоматики и сигнализации. Заменяют маслонаполненные кабельные линии 220 киловольт на линии из сшитого полиэтилена, которые уже себя зарекомендовали — это должно повысить надежность работы станции. Устанавливают элегазовые выключатели вместо воздушных.

За прошедшие годы машиностроение ушло далеко вперед, появились новые технологии. Энергетики уверены, что новое оборудование будет достойной заменой советскому.

— Работало все как часы, на удивление. Кажется, старое оборудование, старые технологии, но несмотря на это наши деды заложили такой ресурс работоспособности, что позволило пятьдесят с копейками лет работать безотказно, — с гордостью в голосе сказал заместитель главного инженера Юрий Дворянский.

Сегодня на ГЭС работают внуки тех, кто полвека назад укрощал Ангару, тех, кто стоял по пояс в ледяной воде, жил в палатках, терпел мошкару, чтобы дать энергию сибирскому краю. И глядя, как их последователей заботит будущее плотины, как волнуясь, с огоньком в глазах они рассказывают о грядущем обновлении, невольно вспоминаешь строки гимна братских гидростроителей: «Главное, ребята — сердцем не стареть». Кажется, этому завету новое поколение следует.

Вадим Палько, ИА «Иркутск онлайн»