65 лет Белореченской ГЭС

Легендарная электростанция выходит на новый технологический уровень
06.09.2019
Энерговектор

В сентябре 2019 г. коллектив ООО «ЛУКОЙЛ-Экоэнерго» отмечает 65-летие Белореченской ГЭС, которая сегодня проходит кардинальную модернизацию. И это - замечательный повод посетить станцию с экскурсией (реальной или же виртуальной, через нашу газету).

Наш гид - начальник станции Евгений Чальцев, крепко сложённый и коротко подстриженный. Радушно принимая гостей, он рассказывает нам, что Белореченская ГЭС - это самая крупная гидроэлектростанция в Краснодарском крае. Гидрообъект, использующий 55-метровую естественную разницу высот между реками Белая и Пшиш, был спроектирован институтом «Гидропроект» в 1950 г. в рамках послевоенной программы по ускоренному развитию гидроэнергетики. Этой программой в нашей стране занимались комплексно, строя и большие, и средние, и малые станции. На реке Белой был создан каскад из двух гидроэлектростанций деривационного типа - Майкопской и, сорока километрами ниже по течению, Белореченской. Возведение Белореченской ГЭС началось в 1951 году, первые два её гидроагрегата были пущены в 1954-м.

Административное здание ГЭС

Станцию условно можно разделить на две основные части - два узла: головной, который находится в посёлке Верхневеденеевском, и напорно-станционный вблизи Нижневеденеевского посёлка. Эти названия - дань памяти выдающегося российского энергетика и гидростроителя Бориса Веденеева.

На головном узле

Перед головным узлом станции река Белая, сливаясь с рекой Пшехой, образует протяжённое Белореченское водохранилище. По его правому берегу тянется насыпная грунтовая плотина длиной около 2660 м, а левый берег укреплён насыпной защитной дамбой (1550 м). Объёма водохранилища недостаточно для сезонного регулирования стока, поэтому ГЭС работает по фактическому водотоку.

Плотина головного узла

Самое зрелищное сооружение на головном узле - бетонная водосливная плотина. Она содержит семь сегментных затворов (для их подъёма предусмотрен козловой кран), которые вместе способны ежесекундно пропускать до 2050 кубометров воды. В 2011-2015 гг. на плотине была реконструирована рисберма - защитная бетонная плита, с помощью которой обеспечивается безаварийная работа гидротехнических сооружений при разливе реки во время весенних паводков.

На плотине всегда шумно - ежесекундно через неё проходит не менее 10 м3 воды. Это так называемый санитарный сброс, а необходимый для работы гидроагрегатов водный объём отбирается перед плотиной на левом берегу, где из Белореченского водохранилища выходит безнапорный деривационный канал.

На головном узле круглосуточно находится оперативный работник станции, регулирующий водный режим по командам начальника смены.

Путешествия потока воды

Деривационный канал протяжённостью свыше 8 км впадает в Ганжинское водохранилище, обслуживающее станцию и ряд других водопользователей. От него до напорно-станционного узла Белореченской ГЭС проложен километровый соединительный канал.

После соединительного канала вода попадает
в напорно-станционный узел

В каналы попадает немало мусора, который оседает в здании напорно-станционного узла на сороудерживающих решётках. По ним регулярно (при полной нагрузке ГЭС до четырех раз в сутки) проходит сороочистительная машина. В здании также размещены быстропадающие щиты, защищающие гидроагрегаты (ГА) электростанции от неконтролируемого разгона, и лебёдки для их подъёма.

Очищенная от сора вода поступает в напорный бассейн, от которого вниз под уклон тянутся три чёрных 147-метровых водовода диаметром 4 м. Они-то и создают постоянный напор воды, необходимый для работы гидротурбин.

147-метровые водоводы создают напор, необходимый
для работы гидроагрегатов

Пройдя через напорные водоводы, поток попадает в спиральные камеры гидроагрегатов, где вращает рабочие колёса, после чего направляется в 400-метровый отводящий канал, а оттуда - в реку Пшиш.

Преображение

Сегодня на ГЭС полным ходом идёт реконструкция. В высокий светлый машинный зал завезено новое оборудование. Задействованы оба 75-тонных мостовых крана, движущиеся по рельсам под потолком. Как объясняет наш гид, изначально в состав ГЭС входили три гидроагрегата шведской фирмы NOHAB мощностью по 16 МВт (в сумме 48 МВт) и три генератора производства завода «Уралэлектроаппарат» (Екатеринбург). Для выдачи вырабатываемой ими энергии в Единую энергосистему были построены два открытых распределительных устройства (ОРУ) - напряжением 110 кВ (на две линии) и 35 кВ (три линии).

ОРУ для выдачи электроэнергии в сеть

Планы по коренной модернизации устаревшего оборудования ГЭС верстались ещё в середине 2000-х, когда Белореченская ГЭС входила в состав ОАО «ЮГК - ТГК-8». Однако реализованы они лишь частично: в 2007 г. турбина № 2 и система её регулирования были заменены на отечественное оборудование производства АО «Тяжмаш» (Сызрань).

Рабочее колесо турбины, прослужившее больше полувека

Масштабная модернизация началась только в этом десятилетии - после того как Белореченская ГЭС вошла в состав ООО «ЛУКОЙЛ-Экоэнерго». В 2014 г. на ОРУ 110 кВ установлены новые элегазовые выключатели ВЭБ-110 российского производства (АО «Электротяжмаш», Екатеринбург). Позднее на ОРУ 35 кВ были установлены трансформатор мощностью 16 МВ·А и два вакуумных выключателя. В настоящее время идёт монтаж ещё одного такого выключателя.

Водные режимы горных рек Кубани за последние полвека изменились. Кроме того, эти реки сегодня выносят гораздо больше песка, чем раньше. Песок стачивает рабочие колёса гидроагрегатов и нарушает работу их регулирующих систем. К этой проблеме энергетики «ЛУКОЙЛа» подошли со всей ответственностью. В техническое задание по разработке новых гидроагрегатов для Белореченской ГЭС были заложены повышенные требования к абразивной стойкости конструкционных материалов и надёжности управляющих аппаратов.

По заказу «ЛУКОЙЛа» созданы новые радиально-осевые гидроагрегаты с рабочими колёсами из особых сплавов. Для оптимизации профиля их лопастей использовались программы гидродинамического численного моделирования, что позволило при том же напоре увеличить мощность ГА с 16 до 24 МВт, то есть в полтора раза. Пиковый КПД достиг 97,7%. Вместо масляных гидравлических цилиндров в системе управления агрегатами применён электромеханический привод (электроцилиндры) - эта перспективная технология только начинает применяться на гидроэлектростанциях. В результате оборудование работает надёжнее и экологичнее, попадание гидравлического масла в реку исключено.

Первый 24-мегаваттный гидроагрегат, поставленный заводом «Тяжмаш», был торжественно пущен в эксплуатацию 24 декабря 2018 г. Для эффективного управления им внедрена современная система АСУТП.

Модернизированный гидроагрегат мощностью 24 МВт

На сегодня в эксплуатации находятся новый ГА № 1 и старый ГА № 2. На месте демонтированного ГА № 3 к концу года будет установлена ещё одна новая 24-мегаваттная машина. Помимо этого планируется внедрить автоматизированную систему, которая будет управлять технологическими процессами на общестанционном уровне.

Трансформаторная подстанция собственных нужд

В рамках реконструкции будут заменены все коммутационные аппараты генераторного распределительного устройства (ГРУ), а также терминалы релейных защит и автоматики 110, 35 и 10 кВ. Заказаны современные и надёжные системы защиты компании «ЭКРА».

«До конца 2019 года мы собираемся ввести в работу гидроагрегат № 3, закончить реконструкцию ГРУ 10,5 кВ и вывести из эксплуатации гидроагрегат № 2, - объясняет Евгений Чальцев. - В итоге установленная мощность станции останется на прежнем уровне 48 МВт, а эффективность работы оборудования существенно вырастет».

Под чутким контролем

Заходим на главный щит управления (ГЩУ) - в «сердце» станции. Нам повезло: видим исторические шкафы с рубильниками, ключами и измерительными приборами 1950-х годов. Это оборудование, достойное музея энергетики, скоро будет заменено на самые современные средства автоматики и компьютерные системы визуализации и управления.

В помещении ГЩУ постоянно присутствует начальник смены электростанции, который по показаниям приборов контролирует работу её оборудования. Отсюда налажено управление гидроагрегатами, коммутационными аппаратами линий и трансформаторов, системами оперативного постоянного тока ГЭС и другим оборудованием.

Наш гид рассказывает, что в штатном расписании станции значатся сорок человек, в том числе двадцать один - в категории оперативного персонала. Оперативные работники круглосуточно находятся на объекте: обязательно присутствуют начальник смены и два дежурных электромонтёра ГЩУ.

У истоков

Работники Белореченской ГЭС поддерживают и развивают более чем полувековые традиции станции, заложенные её руководителями-ветеранами. Имена первых директора ГЭС Виктора Васильевича Наугольнова, начальника гидромеханического цеха Александра Александровича Кашинцева, старшего инженера эксплуатационного отдела Анатолия Семёновича Смоловского знают и чтят все сотрудники гидроэлектростанции.

Дружный коллектив станции

Коллектив ГЭС скрепляют крепкие трудовые династии, такие как Голубенко - семья коренных жителей Нижневеденеевского посёлка. Глава семьи, Григорий Федотович, участвовал в строительстве и пуске станции. Его сын, Сергей Голубенко, получив специальность электрогазосварщика, трудится на ГЭС с ноября 1987 года. Сегодня Сергей Григорьевич - мастер производственного участка по обслуживанию гидромеханического оборудования и гидротехнических сооружений. За долгие годы работы на станции он стал профессионалом высочайшего уровня. О нём говорят: «Он здесь каждый винтик знает». Кроме того, Сергей Голубенко - хороший наставник. Молодые работники с благодарностью вспоминают, как трудились под его присмотром, получая бесценный опыт, когда каждый день практики стоил месяца штудий в учебной аудитории.

Сергей Григорьевич не только передаёт набранный опыт другим, но и продолжает совершенствоваться сам, считая повышение квалификации своим долгом. Ему хватает жизненной энергии и на общественную работу в посёлке, и на то, чтобы увлечённо заниматься садоводством и охотой.

Дорогие коллеги!

Общество «ЛУКОЙЛ-Экоэнерго» связывает перспективы своего развития с дальнейшим расширением производства экологически чистой энергии, с повышением конкурентоспособности и эффективности. Мы уверены в том, что гидроэнергия с каждым годом будет всё больше востребована потребителями.

Глубоко символично, что Белореченская ГЭС проходит заключительный этап модернизации в год своего 65-летия. Технологические решения, заложенные в проект модернизации, позволяют продлить срок работы основного оборудования ещё на сорок лет.

Позвольте поблагодарить коллектив станции за многолетний добросовестный труд, высокий профессионализм и умение решать самые ответственные задачи.

С юбилеем нашей станции!

Генеральный директор ООО «ЛУКОЙЛ-Экоэнерго»
Александр Фёдоров

Источник: ООО «ЛУКОЙЛ-Экоэнерго»

Читайте другие наши материалы