Запуск гидроагрегата на Лесогорской ГЭС

Каскад Вуоксинских ГЭС ОАО «ТГК-1» был образован в августе 1949 году на базе Светогорской и Лесогорской гидроэлектростанций. Несмотря на надежность и стабильную работу оборудования, оно нуждалось в замене. Этот объект гидроэнергетики стал единственным, который вошел в приоритетную инвестиционную программу ОАО «ТГК-1» до 2016 года. Проект реконструкции включал полную замену всех гидроагрегатов с увеличением установленной мощности и автоматизацию станций.

Лесогорская ГЭС (историческое название — Роухиала ГЭС) с установленной мощностью 92 МВт построена на реке Вуоксе в 1934–1937 годах. В 1940 году она вошла в энергетическую систему Ленэнерго, с 1949 года — ГЭС-10 Каскада Вуоксинских ГЭС. ГЭС поставляет электроэнергию в единую энергосистему России в составе генерации ОАО «ТГК-1», а также на территорию Финляндии.

Длина полтины, в основании которой находится скала, 151 м. Высота водосброса 13 метров. В марте 1937 года был введен в эксплуатацию первый из четырех гидроагрегатов Роухиала ГЭС, а в декабре 1937 года станция уже работала на полную мощность.

Главный щит управления станции. Отсюда идет все управление станцией — пуски и остановка агрегатов, подключение и отключение линий. Здесь размещена главная электрическая схема станции. С рабочего места начальник смены набирает нагрузку агрегатов, видит мощности, температурный режим, вибрационное состояние.

На мониторах видны все процессы в режиме реального времени.

После реконструкции, чтобы пустить гидроагрегат или изменить параметры его работы, достаточно одного клика. Установлена полностью автоматизированная система управления станцией на базе контроллеров Metso DNA.

Несмотря на то, что часть панелей старые — начинка вся современная.

Машинный зал. Здесь находятся 4 агрегата, вспомогательное оборудование, системы управления, возбуждения, регулирования и защиты. При реконструкции Каскада Вуоксинских ГЭС использовались турбины производства Ленинградского металлического завода и генераторы завода Электросила.

Так выглядел машинный зал до реконструкции.

Закрытое распределительное устройство. Мощность устройства составляет 110 кВ. Отсюда энергия идет в единую энергосистему России и к соседям в Финляндию в регион Иматра. В процессе реконструкции заменено все оборудование от разветвителей до выключателей.

Так выглядело ЗРУ до реконструкции.

До реконструкции здесь было установлено оборудование 1937 года выпуска, но оно уже не соответствовало современным нормам, к тому же запчасти уже не выпускались.

Турбина. В машинном зале находится система управления турбиной — пневмогидроаккумуляторы с маслом и азотом.

За счет сжатия азота под давление 12 мегапаскалей получается потенциальная энергия, которая в процессе работы передается маслу, и идет управление лопатками направляющего аппарата и лопастями рабочего колеса. В результате изменяется поток воды, поступающей на турбину, и изменяется мощность. До реконструкции давление в системе регулирования было всего 2 мегапаскаля, и использовался больший объем масла в системе регулирования.

Вал турбины и вал генератора. Все, что видно сверху — лишь часть айсберга. Весь основной механизм для получения энергии располагается в глубинном «кратере».

Новая схема установки оборудования позволила размещать агрегаты в уже существующих строительных конструкциях при сохранении габаритов гидроагрегатов.

Под крышкой турбины вращается рабочее колесо. Ниже за счет потока воды энергия передается рабочему колесу и поступает на генератор. Для увеличения мощности агрегата более чем на 30% число лопаток турбины было увеличено с 4 до 5, к тому же специальный механизм позволяет поворачивать лопатки и менять поток воды.

Современная конструкция турбины полностью исключает возможность попадания технического масла в реку Вуокса.

Лопатка турбины 30-х годов для понимания размера.

Рядом с гидроагрегатом не чувствуется вибрация. Дело в том, что она полностью контролируется системой виброконтроля производства компании Bently Nevada, которая в режиме реального времени передает показание на главный щит управления. Любое отклонение от параметров вибрации приведет к остановке генератора.

Торжественный пуск четвертого агрегата Светогорской ГЭС произвели генеральный директор ОАО «ТГК-1» Андрей Филиппов и председатель Комитета по топливно-энергетическому комплексу Ленинградской области Андрей Гаврилов.

В режиме реального времени можно было наблюдать, как агрегат разгоняется и набирает необходимую рабочую мощность.

В подтверждение того, что гидроагрегат работает хорошо, на его колпак были поставлены ребром монетки. Они так и стояли пока все участники и гости церемонии не покинули машинный зал.

На городском празднике в Светогорске лопасть последнего демонтированного гидроагрегата, изготовленного еще в 1930-е годы и проработавшего свыше 80 лет, была установлена на монументе, посвящённом реконструкции Каскада Вуоксинских ГЭС. Он был открыт в июле 2010 года и достраивался вместе с модернизацией станций каскада. Два раза в год – в день пусков новых агрегатов – на памятнике размещались лопасти замененных турбин. Таким образом, сегодня представлена история всех восьми реконструированных машин.

Стоит отметить, что проект реконструкции Каскада Вуоксинских ГЭС – уникален, поскольку гидроагрегаты были заменены без остановки работы станций и с сохранением исторических построек. Монтаж нового оборудования шел без перестройки гидротехнических сооружений.