Комплексная модернизация Чебоксарской ГЭС
Как известно, любая техника устаревает и изнашивается. Гидроэлектростанции не исключение - гидрогенераторы имеют срок службы 30-40 лет, гидромеханическое оборудование - 50 лет, а некоторые виды электротехнического оборудования, где технический прогресс идет особенно быстро (например, системы возбуждения генераторов) устаревают за 15-20 лет. Это не означает, что по прошествии указанного срока оборудование ломается - с помощью ремонтов и по результатам обследования срок службы может многократно продлеваться, но тем не менее рано или поздно заменить тот или иной агрегат оказывается проще, дешевле и экономически эффективнее, чем ремонтировать. Кроме того, не стоит забывать и о вопросах надежности и безопасности.
Большинство гидроэлектростанций эксплуатируется более 30 лет, многие - более 50 лет. Много таких станций и у РусГидро, в связи с чем в компании принята и реализуется программа комплексной модернизации. Сегодня мы расскажем о том, как она идет на самой молодой станции на Волге - Чебоксарской, мощностью 1370 МВт.
Первый гидроагрегат Чебоксарской ГЭС заработал в самом конце 1980 года, соответственно станции исполнилось более 30 лет. Относительная молодость Чебоксарской ГЭС наложила отпечаток на программу ее модернизации, здесь пока не заменяется гидромеханическое оборудование (затворы, сороудерживающие решетки), гидроагрегаты не заменяются полностью, а реконструируются. Тем не менее, объем работ очень велик.
Начнем с гидротурбин, их на станции восемнадцать. Для своего времени они были инновационными - без использования масла во втулке рабочего колеса, что исключало даже теоретические риски его попадания в воду. Увы, при их проектировании в советские годы была допущена ошибка - неправильно подобраны материалы пар трения для подшипников в механизме разворота лопастей, что привело к поломкам и выходу механизма из строя. В результате все рабочие колеса пришлось перевести в пропеллерный режим - лопасти были зафиксированы в определенном положении, потеряв способность к развороту. Это ухудшило КПД турбины, кроме того, ситуация усугубляется работой турбин на сниженном, по сравнению с проектом, напоре - Чебоксарское водохранилище так и не было заполнено до проектной отметки 68 м. Проблема решается путем глубокой реконструкции рабочих колес - они перевозятся на Ленинградский металлический завод в Санкт-Петербурге, где изготавливается и монтируется новая система разворота лопастей. Эти работы ведутся с 2007 года, в настоящее время реконструированы рабочие колеса ровно половины гидроагрегатов, еще три машины в процессе модернизации.
Перенос лопасти рабочего колеса
Отправка лопастей рабочего колеса гидротурбины Чебоксарской ГЭС на реконструкцию
Сборка реконструированного рабочего колеса на монтажной площадке Чебоксарской ГЭС
Не совсем удачные конструкторские решения были применены и для гидрогенераторов Чебоксарской ГЭС. Двенадцать из них - экспериментальные, с системой раздвижки полюсов ротора. Это конструктивное решение привело к повышенной вибрации, и с 2003 года ведутся работы по замене железа обода ротора, что исключает раздвижку полюсов и решате проблему. Такие работы проведены уже на восьми гидроагрегатах. Кроме того, решено заменить и статоры генераторов, такая работа проведена да двух машинах, еще три в процессе.
Замена железа обода ротора гидрогенератора на монтажной площадке Чебоксарской ГЭС
Ротор генератора весом 480 тонн на Чебоксарской ГЭС переносят одновременно два крана
Монтаж нового статора
К настоящему времени полностью заменены системы автоматического управления и контроля, релейной защиты, противоразгонной защиты гидроагрегатовы, системы возбуждения гидрогенераторов. Установлена современная микропроцессорная техника. Заменены и устаревшие воздушные выключатели гидрогенераторов на современные элегазовые, гораздо более надежные и удобные в эксплуатации.
Пусконаладка новой системы возбуждения
Ведется реконструкция и распределительного устройства станции, связывающего ее с энергосистемой. В 2012 году был завершен первый этап этой работы, в ходе которого заменили наиболее изношенное оборудование четырех ячеек.
Реконструкция открытого распределительного устройства
Годовой график реконструкции оборудования согласован с Системным оператором Единой энергосистемы и не ограничивает электроснабжение потребителей.
Большинство гидроэлектростанций эксплуатируется более 30 лет, многие - более 50 лет. Много таких станций и у РусГидро, в связи с чем в компании принята и реализуется программа комплексной модернизации. Сегодня мы расскажем о том, как она идет на самой молодой станции на Волге - Чебоксарской, мощностью 1370 МВт.
Первый гидроагрегат Чебоксарской ГЭС заработал в самом конце 1980 года, соответственно станции исполнилось более 30 лет. Относительная молодость Чебоксарской ГЭС наложила отпечаток на программу ее модернизации, здесь пока не заменяется гидромеханическое оборудование (затворы, сороудерживающие решетки), гидроагрегаты не заменяются полностью, а реконструируются. Тем не менее, объем работ очень велик.
Начнем с гидротурбин, их на станции восемнадцать. Для своего времени они были инновационными - без использования масла во втулке рабочего колеса, что исключало даже теоретические риски его попадания в воду. Увы, при их проектировании в советские годы была допущена ошибка - неправильно подобраны материалы пар трения для подшипников в механизме разворота лопастей, что привело к поломкам и выходу механизма из строя. В результате все рабочие колеса пришлось перевести в пропеллерный режим - лопасти были зафиксированы в определенном положении, потеряв способность к развороту. Это ухудшило КПД турбины, кроме того, ситуация усугубляется работой турбин на сниженном, по сравнению с проектом, напоре - Чебоксарское водохранилище так и не было заполнено до проектной отметки 68 м. Проблема решается путем глубокой реконструкции рабочих колес - они перевозятся на Ленинградский металлический завод в Санкт-Петербурге, где изготавливается и монтируется новая система разворота лопастей. Эти работы ведутся с 2007 года, в настоящее время реконструированы рабочие колеса ровно половины гидроагрегатов, еще три машины в процессе модернизации.
Click to viewПеренос лопасти рабочего колеса
Отправка лопастей рабочего колеса гидротурбины Чебоксарской ГЭС на реконструкцию
Сборка реконструированного рабочего колеса на монтажной площадке Чебоксарской ГЭС
Не совсем удачные конструкторские решения были применены и для гидрогенераторов Чебоксарской ГЭС. Двенадцать из них - экспериментальные, с системой раздвижки полюсов ротора. Это конструктивное решение привело к повышенной вибрации, и с 2003 года ведутся работы по замене железа обода ротора, что исключает раздвижку полюсов и решате проблему. Такие работы проведены уже на восьми гидроагрегатах. Кроме того, решено заменить и статоры генераторов, такая работа проведена да двух машинах, еще три в процессе.
Замена железа обода ротора гидрогенератора на монтажной площадке Чебоксарской ГЭС
Ротор генератора весом 480 тонн на Чебоксарской ГЭС переносят одновременно два крана
Монтаж нового статора
К настоящему времени полностью заменены системы автоматического управления и контроля, релейной защиты, противоразгонной защиты гидроагрегатовы, системы возбуждения гидрогенераторов. Установлена современная микропроцессорная техника. Заменены и устаревшие воздушные выключатели гидрогенераторов на современные элегазовые, гораздо более надежные и удобные в эксплуатации.
Пусконаладка новой системы возбуждения
Ведется реконструкция и распределительного устройства станции, связывающего ее с энергосистемой. В 2012 году был завершен первый этап этой работы, в ходе которого заменили наиболее изношенное оборудование четырех ячеек.
Реконструкция открытого распределительного устройства
Годовой график реконструкции оборудования согласован с Системным оператором Единой энергосистемы и не ограничивает электроснабжение потребителей.