Яйвинская ГРЭС

Э.ОН Россия

В 2005 году на базе пяти электростанций было создано ОАО «ОГК-4», в состав которого вошли электростанции мощностью 8630 МВт: Сургутская ГРЭС-2, Березовская ГРЭС, Шатурская ГРЭС, Смоленская ГРЭС и Яйвинская ГРЭС.

В 2007 году контрольный пакет ОАО «ОГК-4» был приобретен международным энергетическим концерном E.ON, который осуществляет свою деятельность более чем в 30 странах мира. В июле 2011 года ОАО «ОГК-4» было переименовано в ОАО «Э.ОН Россия».

Яйвинская ГРЭС

Рис. 1 ПГУ-400 Яйвинской ГРЭС

Яйвинская ГРЭС – один из филиалов Э.ОН Россия, расположенный в поселке Яйва (Пермский край). В 1955 году Министерство электростанций СССР утвердило проект строительства Яйвинской ГРЭС. Строительство четвертого энергоблока завершилось в 1965 году, и Яйвинская ГРЭС достигла проектной энергетической мощности 600 МВт. Станция работает на природном газе и энергетическом угле, установленная мощность энергоблоков – 1024,6 МВт (в том числе 424,6 МВт - новый парогазовый энергоблок, введенный в 3-м квартале 2011 года).

Станция играет важную роль в обеспечении надежного электроснабжения таких крупных предприятий области, как ОАО «Уралкалий», Филиал «Азот» ОАО «ОХК «УРАЛХИМ», ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», ОАО «Соликамскбумпром», Филиал ОАО «РЖД» — Свердловская железная дорога, а также социальной сферы городов и населенных пунктов Верхнекамья.

В рамках реализации инвестиционной программы Э.ОН Россия на Яйвинской ГРЭС построен новейший парогазовый энергоблок с КПД (нетто) в 56,6%. При строительстве ПГУ-400 Яйвинской ГРЭС использовались самые передовые технологии: так, например, цех водоподготовки не имеет аналогов в мире. Торжественная церемония ввода энергоблока в эксплуатацию состоялась осенью 2011 года.

Для обеспечения надежности работы филиала «Яйвинская ГРЭС» ОАО «Э.ОН Россия» в середине 2013 было принято решение о формирования страхового запаса электродвигателей ответственных вспомогательных механизмов ПГУ-400.

Помимо минимальных сроков поставки оборудования и конкурентной стоимости предложения, главным критерием выбора необходимой техники стало обеспечение максимальной взаимозаменяемости резервных и действующих электродвигателей по всей линейке механизмов.

Резерв обеспечивался по приводам механизмов, обеспечивающих бесперебойную работу блока.

Самой сложной задачей оказалась работа по подбору аналога электродвигателя Siemens  газодожимного компрессора GT 050 T5D1 производства группы компаний Atlas Copco.

Это радиальный компрессор с интегрированным одновенцовым косозубым цилиндрическим зацеплением и горизонтальным разделением корпуса.

Серия GT выпускается в соответствии с жесткими стандартами Американского Института Нефти (API), а именно API 617, Глава 3 (газ); системы смазки соответствуют стандарту API 617.

Краткие технические характеристики компрессора:

Рис. 2 Чертеж газодожимного компрессора GT 050 T5D1

Приводным элементом газодожимного компрессора является трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором 1SQ67164HX60-Z серии H-compact PLUS (7700 кВт, 6 кВ, 50 Гц, 1493 об/мин, IP 55). Производитель - компания Siemens.

Данная электрическая машина предназначена для привода вращающихся рабочих машин, используемых в промышленной среде или для преобразования энергии. Она отличается высокой безопасностью, длительным сроком службы и большой надежностью.

Рис. 3 Электродвигатель H-compact PLUS пр-ва Siemens

ЗАО «ЭнергоФронт», проанализировав современный рынок производителей электродвигателей и проведя глубокую техническую проработку, предложило более оптимальное с технической и коммерческой точек зрения решение - асинхронный электродвигатель MGW-710A (7700kW, 4 Пол, B3R, 6000 В, 50 Гц, IP55) производства компании WEG.

Компания WEG является одним из ведущих мировых разработчиков и производителем электрических машин, частотно-приводной техники и комплексных решений в промышленной автоматизации, выработке, передаче и распределении энергии. За свою пятидесятилетнюю историю WEG прочно закрепился в первой тройке лидеров мирового рынка, продолжая улучшать позиции.

На сегодняшний день WEG представлен на пяти континентах в более чем ста странах мира. Начиная с 2012 года, корпорация WEG первая, и на сегодняшний день единственная в мире, освоила серийный выпуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором высшего класса энергоэффективности – IE4.

Благодаря недавнему запуску нового предприятия по производству ветровых турбин и приобретению австрийского производителя редукторов WattDrive – WEG продолжает наращивать ассортимент продуктов и потенциал для решения комплексных задач в промышленных проектах.

Рис. 4 Электродвигатели серии MGW пр-ва WEG

Первым этапом в проработке предложения компаниями ЭнергоФронт и WEG стал технический анализ документации и чертежей электродвигателя Siemens. В рамках анализа к работе были привлечены специалисты крупнейших подразделений WEG  в Германии и Бразилии.

На основании анализа было сформировано предварительное предложение, получившее высокую оценку со стороны ОАО «Э.ОН Россия».

Вторым этапом был рабочий визит специалистов ЗАО «ЭнергоФРонт» и специалистов WEG Россия и WEG Германия на Яйвинскую ГРЭС для изучения особенностей эксплуатации газодожимного компрессора в рабочем режиме и проведения совещания с техническими специалистами станции о возможности применения электродвигателя WEG.

В рамках визита были согласованы основные вопросы, требующие дополнительной проработки и подписан протокол. Также принято совместное решение о необходимости проведения дополнительного согласования по применению электропривода с производителем компрессорного агрегата Atlas Copco  Energas.

Завершающим этапом в подготовке окончательного предложения стало проведение экспертного анализа Atlas Copco Energas GmbH электродвигателя WEG. Техническим подразделением WEG Бразилия был подготовлен и направлен в Atlas Copco Energas расширенный пакет требуемой документации.

Основываясь на результатах анализа специалисты Atlas Copco Energas направили официальное письменное подтверждение о возможности применения электродвигателя WEG  в качестве привода газодожимного компрессора GT 050 T5D1, эксплуатируемого на Яйвинской ГРЭС.

Рис. 5 Отчет о проведенном анализе и официальное согласование Copco

Ключевым требованием при согласовании и проработке электродвигателя стала необходимость досконального соответствия всем техническим параметрам привода компрессорного агрегата.

Требовалось не просто установить электродвигатель на существующий фундамент, а обеспечить полную взаимозаменяемость существующего привода Siemens.

Рис. 6 Габаритный чертеж электродвигателя MGW-710A

На этапе подачи окончательного предложения было полностью проработано и достигнуто соответствие в части электро-механических характеристик двигателя и гарантирована стабильная работа при установке и запуске.

В соответствие были приведены габаритно-присоединительные размеры двигателя. На этапе замены не требуется изменение существующего фундамента и сохраняется подвод всех кабельных трасс. Для стыковки с компрессором используется "родная" муфта и аналогичный способ агрегатирования. Идентично расположение подводящих патрубков для системы водяного охлаждения, системы принудительной подачи масла к подшипникам, расположение клеммной коробки и Т-боксов и пр.
Также применен полностью аналогичный набор датчиков и вторичных систем, необходимых для полной работоспособности электродвигателя (датчики температуры, система контроля вибрации, антиконденсатная система, подшипники с принудительной смазкой, система продувки под давлением и т.п.).

Разработанный электродвигатель интегрируется в собственную локальную автоматизированную систему управления газодожимного компрессора Atlas Copco и обеспечивает 100% объем необходимых данных, требуемых для бесперебойной работы агрегата и блока в целом.