К 2014 году энергодефицит Челябинской области сократится более чем наполовину

Крупнейший инвестиционный проект региона — сооружение нового энергоблока Троицкой ГРЭС — выходит на финишную прямую. Уже через год энергопарк области прирастет дополнительными мощностями в размере 660 МВт.

Общая стоимость строительства объекта составляет более 40 миллиардов рублей. На сегодняшний день это самый дорогостоящий промышленный проект на Южном Урале и уникальный в масштабах страны: энергоблоков такой мощности в России пока нет. Мы решили схематично показать размах троицкой стройки и ее роль в региональной экономике, а также вспомнить — чем примечательна сама ТГРЭС.

СПРАВОЧНО

— Троицкая ГРЭС — самый крупный источник генерации электроэнергии в Челябинской области. Входит в состав ОАО «ОГК 2», которое контролируется ООО «Газпром энергохолдинг» (дочерняя компания «Газпрома»).

— Установленная мощность: электрическая — 1 574 МВт, тепловая — 315 Гкал/ч.

— Станция входит в объединенную энергосистему Урала и находится в зоне перетоков электроэнергии Екатеринбург — Челябинск — Магнитогорск, а также на линии прямых поставок в Северный Казахстан. Благодаря такому размещению, энергия, вырабатываемая Троицкой ГРЭС, пользуется неизменно высоким спросом на протяжении многих лет.

— Основной вид топлива — экибастузский уголь.

— В числе потребителей электроэнергии ГРЭС: ООО «Магнитогорская энергетическая компания», ОАО «Челябэнергосбыт», ООО «Русэнергосбыт».

ИСТОРИЯ

Строительство Троицкой ГРЭС осуществлялось в три очереди, начиная с 1954 года. Первая из них при этом обеспечивала мощность в 300 МВт, вторая — 1 200 МВт, и третья очередь строительства, которая пришлась уже на 1970-е годы, добавила станции еще 1 000 МВт мощности. Позже из эксплуатации были выведены энергоблоки № 6 и 9, а оборудование других энергоблоков было перемаркировано. В итоге установленная мощность станции снизилась до 1 574 МВт (при проектной 2 500 МВт).

ЦИФРЫ

7

турбин работает на станции, каждая из которых размером с локомотив.

18 000

тонн угля в сутки — столько может сжигать станция (ежедневно на ТГРЭС поступает 90 вагонов с углем).

6

километров — такова общая протяженность транспортеров, с помощью которых сырье попадает в цеха.

2 700

гектаров — примерно такую площадь занимает сейчас предприятие.

2 000 000

семей может обеспечить электрической энергией ТГРЭС, исходя из установленной мощности 1 574 МВт.

484 360 632 000

Квт/ч — столько электроэнергии станция выработала со дня пуска первого энергоблока.

250

метров составляет высота четвертой дымовой трубы ТГРЭС, которая является одной из самых высоких в России.

ПРОЕКТ

Строительство «под ключ» энергоблока станции № 10 660 МВт с инфраструктурой под еще один энергоблок № 11 (также рассчитанный на 660 МВт) в соответствии с договором на предоставление мощности (ДПМ).

Заказчик — ОАО «ОГК 2»

Проект финансируется на средства компании. «Газпром» в 2012 году направил 20 миллиардов рублей на докапитализацию ОГК 2, чтобы компания имела возможность продолжать инвестпроекты.

Генеральный подрядчик — ООО «Кварц — Новые технологии»

На каждый вид работ генподрядчик проводил открытый конкурс по выбору субподрядчиков. Право участвовать в таких конкурсах имеют как отечественные, так и зарубежные компании, абсолютно на равных условиях. Главные критерии выбора победителей — это наличие опыта реализации подобных проектов, убедительные гарантии сооружения объектов в сроки, обозначенные правительством, а также соотношение «цена-качество». Выбор пал на китайских партнеров.

Субподряд — Третья Инженерная Компания «Теплоэнергостроймонтаж» провинции Хэйлунцзян (КНР)

Основные работы выполняет ТИК «ТЭСМ», имеющая полувековой опыт строительства энергообъектов по всему миру. Крупные проекты: строительство энергоблока со смешанным электро-угольным котлом и первый государственный блок 660 МВт с башенным котлом на буром угле. К 2011 г. совокупная мощность построенных ТИК «ТЭСМ» объектов составила 21 056 МВт.

Компанией были зарегистрированы на провинциальном и национальном уровне 20 технологических методик и два патента.

Основное оборудование:

— паровая турбина CLN 660-24.2/566/566 произ-ва Харбинский турбинный завод;

— паровой котел HG 2100/25,4-YM, произ-ва Харбинский котельный завод;

— генератор QFSN 660-2, произ-ва Харбинский генераторный завод.

ЦИФРЫ

130

метров в длину и 90 в диаметре — таковы размеры башенной градирни, которая будет служить для охлаждения воды, используемой для конденсации пара в турбине энергоблока (ствол градирни состоит из 96 железобетонных поясов, для заливки которых потребовалось более 6 600 кубометров бетона).

770

тонн составляет общий вес конденсатора турбины, который предназначен для охлаждения отработанного пара.

7 200

кубометров высокопрочного бетона было уложено при бетонировании ствола дымовой трубы строящегося энергоблока.

86,9

метра составляет высота каркаса котельного отделения энергоблока, который состоит из восьми ярусов.

500

тонн составляет общий вес пяти хребтовых балок котла энергоблока, которые стали основой для крепления котельного оборудования.

Характеристики

Блок № 10 рассчитан на сверхкритические параметры пара:

давление — 250 кгс/см², температура — 566 ºС;

— КПД энергоблока — 42 %;

— удельный расход условного топлива — 292 г/КВт*ч (в сравнении с самый экономичным блоком действующей части станции — блок 500 МВт — это снижение расхода условного топлива на 37 %);

— основное топливо — кузнецкий уголь (объем потребляемого угля — 1 600 тыс. т/год);

— планируемая годовая выработка электроэнергии — 4 млрд 620 млн Квт/ч (для сравнения, годовая выработка электроэнергии Троицкой ГРЭС в 2012 году составила 4,3 млрд Квт/ч, а за 10 месяцев 2013 года — 3 млрд. Квт/ч).

Темпы

Строительство основных объектов пылеугольного энергоблока началось осенью 2011 года. В настоящее время завершено устройство монолитного железобетонного ствола дымовой трубы и вытяжной башни градирни, установлены трансформаторы собственных нужд, смонтирован каркас котельного отделения и завершается установка оборудования котла, начат монтаж оборудования турбины.

Комментарий

Борис Краснопеев, директор филиала ОАО «ОГК 2» — Троицкая ГРЭС:

«Развитие угольной генерации является перспективным направлением для отечественной энергетики, так как уголь — достаточно недорогое топливо. Доступная по цене электрическая и тепловая энергия всегда будет востребованной в условиях рынка. А эффективность современного газоочистного оборудования достаточно высока, чтобы нивелировать экологические риски. Поэтому энергоблок № 10 позволит значительно увеличить объемы выработки Троицкой ГРЭС и одновременно снизить воздействие предприятия на окружающую среду».

ЭФФЕКТ

1. Сокращение энергодефицита

Сегодня общая установленная мощность электростанций региона — порядка 4,6 тыс. МВт. Промышленность и население Южного Урала потребляют около 5,5 тыс. МВт. Энергоблок 660 МВт компенсирует больше половины дефицита мощности.

2. Доходы в казну

Налоговые поступления в региональный бюджет после ввода блока в эксплуатацию увеличатся по меньшей мере на 1 млрд рублей в год.

3. Улучшение экологии

10-й энергоблок будет оснащен самым современным газоочистным оборудованием — электрофильтрами с улавливающей способностью более 99 %, а также эффективной системой сероочистки. К тому же, в качестве топлива предполагается использовать кузнецкие угли, зольность которых значительно меньше, чем у экибастузских.

4. Имиджевый бонус

Челябинская область станет владельцем мощнейшего энергетического проекта, аналогов которому нет во всей стране. В дальнейшем уникальный опыт троицких энергетиков наверняка будет использован при строительстве других современных угольных ГРЭС.

5. Синергетический подход

Ввод в энергоцепочку нового оборудования позволит повысить надежность энергоснабжения промышленных предприятий и населения, а также привлечь дополнительные инвестиции в регион.

6. Социальный показатель

Для руководства компании строительство нового блока — это возможность обновить производственную базу предприятия и повысить эффективность его работы, а значит — обеспечить условия для профессионального развития персонала и сохранить достойный уровень оплаты труда.

7. Партнерские связи

Инвестпроект ТГРЭС — это опыт тесного взаимодействия российских и китайских проектировщиков, а также опыт сертификации иностранных технологий и оборудования в России.

ЦИФРЫ

1 879 913

квадратных метров составляет площадь, на которой строятся основные и вспомогательные объекты нового энергоблока (это 263 футбольных поля!).

30 915

тонн оборудования доставлено на строительную площадку на сегодняшний день.

29 890

тонн в год — такое количество побочного продукта в виде строительного гипса позволит получить очистка дымовых газов от серы на 10-м энергоблоке.

1 600

человек и 77 единиц специальной техники задействовано на строительной площадке, а на самой станции работают более 1 200 энергетиков.

136 200 000

рублей составили отчисления филиала ОАО «ОГК 2» — Троицкая ГРЭС в бюджеты всех уровней за первое полугодие 2013 года (это на 37,6 % больше, чем за тот же период 2012 года).

КАК РАБОТАЕТ ТГРЭС?

Энергия из угольной пыли

Для производства энергии здесь не сжигают целые куски угля: они плохо горят, поэтому их превращают в угольную пыль. Перед тем, как попасть в котел, уголь проходит через специальные измельчители. Применяется два принципиально разных вида мельниц: на первой и третей очереди — молотковые, производительностью до 40 тонн угольной пыли в час, на второй — барабанные до 89 тонн в час. Угольная пыль хорошо воспламеняется — смешанная с воздухом, она сгорает при температуре 1 300 ºС.

Огонь, вода и стальные трубы

Каждый паровой котел — это гигантский чайник, пламя достигает высоты 5 этажей, а еще 10 располагается над пламенем внутри сети стальных труб. Для производства электроэнергии необходима специально подготовленная вода. Она проходит несколько ступеней очистки. Это позволяет защитить трубопроводы от коррозии и накипи. В котлах вода превращается в пар высокого давления — он настолько горячий, что может расплавить свинец. Теперь станция готова производить электричество.

Быстрее звука

Сначала пар направляется в турбинное отделение — там находятся турбины разной мощности, это связано с тем, что станция строилась в три очереди. Внутри турбины вал привода соединен с генератором. Когда пар достигает турбин, оказываемое им давление заставляет лопасти вращаться со скоростью 3 тысячи оборотов в минуту, а края лопастей вращаются в 1,5 раза быстрее, чем скорость звука. В результате высвобождаются миллионы лошадиных сил, что равняется мощности нескольких тысяч автомобилей. Кипящая вода, пар и вращение 300 тонн нержавеющей стали создают электрическое напряжение в 20 тысяч вольт, но необходимо гораздо больше, чтобы обеспечить энергией миллионы потребителей.

При низком напряжении, если его передавать на дальние расстояния, происходят большие потери. Повышающие трансформаторы на электростанциях предназначены для повышения генераторного напряжения, и потери сокращаются. На ТГРЭС трансформаторы поднимают напряжение до 110, 220 и 500 тысяч вольт. Это стандартные показатели для национальной энергосистемы.

Чище, чем было

Сжигание угля — грязная работа. Чтобы предотвратить попадание продуктов сгорания в атмосферу, уходящие газы проходят через электрические фильтры. Зола прилипает к металлическим пластинам, как магниты к холодильнику, а дымовые газы проходят насквозь. На ГРЭС замкнутый цикл использования пара. На выходе из турбин он попадает в конденсатор, где охлаждается большим количеством воды. В этом теплообмене используется речная вода из водохранилища. Троицкая ГРЭС ежедневно использует до 7 тысяч кубометров воды реки Уй. Охлаждение пара происходит одновременно с нагреванием речной воды на несколько градусов, поэтому водохранилище станции не замерзает зимой. Использованная вода возвращается в реку даже более чистой, чем ее брали оттуда, так как проходит через механические фильтры.

Реализация масштабной экологической программы, в рамках которой была произведена заменена газоочистного оборудования, позволила в течение нескольких лет сократить выбросы в 10 раз и превратила ТГРЭС в одну из самых экологичных угольных электростанций России.

ЭТО ИНТЕРЕСНО

— Золоотвал станции расположен на территории другого государства — в Казахстане: ситуация, когда промышленная площадка одного предприятия разделена государственной границей, является уникальной.