По сравнению с грандиозной Саяно-Шушенской ГЭС расположенная ниже по течению Майнская гидроэлектростанция выглядит совсем небольшой, хотя мощность у нее вполне солидная – 321 МВт. Эта станция является одной из трех ГЭС в России, выполняющих функции контррегулятора: в ее водохранилище сглаживаются неравномерные расходы воды, возникающие при изменении режимов работы вышележащей гидроэлектростанции. В итоге удобно всем – более мощная ГЭС может работать в соответствии с потребностями энергосистемы, а водопользователи ниже по течению не ощущают никаких неудобств.
Майнская ГЭС является частью Саяно-Шушенского гидроэнергетического комплекса.
Назад в прошлое
В середине 1980‑х годов на Майнской ГЭС были смонтированы три гидроагрегата по 107 МВт каждый. К сожалению, практически сразу после ввода в работу эксплуатация турбин была осложнена конструкторскими несовершенствами механизма разворота лопастей. Устранить их не удалось, и в начале 1990‑х годов турбины были переведены в пропеллерный режим, то есть их лопасти были зафиксированы в одном положении. Такой режим работы уменьшил КПД гидротурбины, снизил ее пропускную способность и, соответственно, снизил эффективность работы станции.
Ситуация осложнялась тем, что Майнское водохранилище так и не было заполнено до проектной отметки, поскольку требовались большие объемы работ по предотвращению подтопления поселка Черемушки. В результате напор на турбинах оказался на 2 метра ниже расчетного, уменьшились и расходы через гидротурбины, соответственно, для обеспечения необходимых объемов пропуска воды в нижний бьеф периодически приходилось открывать водосброс, в том числе и зимой. Это отразилось на энергетических показателях станции.
Попытка исправить существующие турбины в заводских условиях, предпринятая в середине 2000‑х годов, не увенчалась успехом. Стало ясно, что необходима замена оборудования. Модернизацию Майнской ГЭС изначально планировали отдать единственному генподрядчику, который должен был сделать проект под ключ. В 2017 году для получения максимального экономического эффекта решение изменили. В отдельные блоки выделили проектирование, поставку турбинного оборудования, генераторного оборудования, автоматики и отдельный блок – выполнение строительно-монтажных работ (СМР). В данной схеме были задействованы подконтрольные организации Группы РусГидро: Ленгидропроект, который выполнял проектирование, и Гидроремонт-ВКК, на который были возложены функции строительно-монтажной организации.
Работа на опережение
КСТАТИ
В ходе замены последнего гидроагрегата Майнской ГЭС параллельно был запущен проект Производственной системы РусГидро, направленный на оптимизацию продолжительности реконструкции ГА №2. С ноября 2022 года по октябрь 2023 года на станции специалистами Департамента проектного инжиниринга РусГидро велось отдельное наблюдение за процессом реконструкции, проводились видеофиксация и хронометраж выполнения отдельных блоков работ, фиксировались события, влияющие на сроки. По итогам был разработан перечень мероприятий и подходов, реализация которых позволит в дальнейшем сократить продолжительность аналогичных процессов.
В 2018 году с компаниями «Силовые машины» и ЭЛСИБ были заключены договоры на поставку новых турбин и генераторов. Одновременно было решено заменить и силовые трансформаторы, отработавшие нормативный срок службы. Новое оборудование стало поступать на Саяно-Шушенскую ГЭС в 2020 году.
«Мы формировали технические требования на торги так, чтобы на момент начала работ были максимально поставлены все три комплекта оборудования. Это решение было абсолютно верным. В случае появления проблем с какими‑либо элементами они брались из поставок следующих очередей. Работали не с колес, а со склада», – рассказывает заместитель главного инженера Саяно-Шушенской ГЭС Тимофей Шестаков.
Благодаря задействованию площадей на Саяно-Шушенской ГЭС удалось обеспечить проведение опережающих подготовительных работ. «При реконструкции Майнской ГЭС у нас было уникальное преимущество – близость СШГЭС, – говорит Евгений Кондратцев, главный инженер Саяно-Шушенского филиала Гидроремонта-ВКК. – Там на монтажной площадке часть оборудования проходила расконсервацию и сборку для предварительной проверки узлов всех трех новых агрегатов». Специалисты проверяли резьбу соединений, подгоняли детали турбинного подшипника, вала турбины, подпятника, верхней крестовины генератора и генераторного подшипника. Затем узлы разбирались и поступали на Майнскую ГЭС уже для окончательной сборки перед монтажом.
Конечно, максимально использовались площади самой Майнской ГЭС. На монтажной площадке обрабатывали и чистили детали генератора после распаковки, заранее выполняли прогон резьбы шпилек статора, собирали оборудование.
Транспортировка трансформатора на Майнскую ГЭС.
Креативный подход
Были и нестандартные решения. Например, крестовины второго и третьего генераторов по ходу замены гидроагрегатов собрали заранее, после чего они ждали монтажа на специальных тумбах прямо над работающим соседним агрегатом в машинном зале.
Также в процессе замены оборудования удалось оптимизировать организационные процессы. На первой замене агрегата работали бригады специалистов из гидроцеха, турбинного цеха и цеха электротехнического оборудования Гидроремонта-ВКК. Каждая группа отвечала за свое направление. Такой подход требовал постоянной дополнительной координации, поэтому для замены следующих двух машин занятый в этом проекте персонал объединили в отдельный многопрофильный монтажный участок, который выполнял весь комплекс работ кроме вспомогательных и общестроительных: их оставили цеховым специалистам. С таким опытом бригада «монтажников» СШФ Гидроремонта-ВКК уже востребована на других станциях РусГидро, где ведется замена гидроагрегатов (например, на Угличской и Нижегородской ГЭС).
Успеть все
Первый обновленный гидроагрегат заработал в 2021 году, он был смонтирован за 330 дней. В дальнейшем вводилось по одной машине ежегодно. В ходе работ были заменены все гидротурбины, гидрогенераторы, системы управления гидроагрегатами и вспомогательное оборудование, а также силовые трансформаторы. Их замена производилась поэтапно – по одному трансформатору в год – и была синхронизирована с заменой гидроагрегатов.
Также заменено устаревшее оборудование распределительного устройства на современное КРУЭ 220 кВ, генераторные выключатели и электрические защиты. На станции обновлены маслохозяйство и электрооборудование собственных нужд.
Демонтаж гидроагрегата № 3.