В их руках тепло и свет
Накануне Дня энергетика корреспонденты «Реального времени» погрузились в работу одной из казанских ТЭЦ
22 декабря в России отмечают День энергетика. Это профессиональный праздник тех людей, от которых зависит жизнеспособность государства: деятельность промышленных предприятий и транспортной инфраструктуры, медицинских и образовательных учреждений и других социальных объектов, равно как и наша с вами повседневная жизнь. Никого уже давно не удивить ни светом лампочек, ни теплом радиаторов в наших домах. Но мало кто задумывается о том, какой титанический труд стоит за такими обыденными для нас вещами. Чтобы прочувствовать всю важность и сложность этой профессии, корреспонденты «Реального времени» отправились в филиал АО «ТГК-16» — Казанскую ТЭЦ-3.
По ту сторону проходной
Это — самая большая теплоэлектроцентраль Казани. Ее установленная электрическая мощность составляет 789,6 МВт, тепловая мощность — 2 390 гкал/ч. Теплоэлектроцентраль — стратегически важный объект, который работает 24 часа в сутки, 365 дней в году. Жизнедеятельность станции сегодня обеспечивают более 500 сотрудников самых разных профессий.
Обычному человеку с улицы вход на стратегический объект закрыт. И знания о нем ограничиваются только тем, что мы видим с улицы: высокие бело-красные трубы и градирни — конусообразные сооружения, которые служат для охлаждения используемой на производстве воды. Сегодня мы постараемся углубить эти знания и в сопровождении опытного энергетика — начальника производственно-технического отдела энергетического предприятия Александра Смагина, проследим за процессом создания тепловой и электрической энергии с самого начала и до отпуска потребителям.
Первым делом, когда проходишь на станцию, в глаза бросается ухоженность территории и обилие деревьев. Возникает некий диссонанс с тем, что видно с внешней стороны.
— Летом здесь еще красивее, все в цветах, — рассказывает наш сопровождающий.
Территория станции достаточно компактная для такого производства — 482 тыс. кв. м. Сотрудников на работу привозят на комфортабельных автобусах. На территории для работников есть столовая и медпункт.
«Все начинается с топлива и воды»
С этих слов Александр Смагин начал нашу экскурсию на производство, поэтому первым делом мы отправились в топливный цех.
В качестве топлива здесь используется самый экологически чистый вид — природный газ. По магистральному газопроводу он с Уренгойского месторождения поступает на газораспределительный пункт станции. Здесь очищается от механических примесей, происходит снижение и стабилизация давления. Далее газ подается на котлы, где сгорает, нагревая воду до парообразного состояния. Так начинается выработка энергии.
Хотя основным топливом является природный газ, но по нормативам на ТЭЦ должны быть запасы резервного топлива. На этой централи — мазута. Его наличие обеспечивает надежность работы станции на случай ограничения поставки газа в период сильных морозов.
— Запасов мазута достаточно для непрерывной работы станции на период времени поставки дополнительных объемов в осенне-зимний период, — объясняет Александр Смагин.
Вода на станцию поступает с волжского водозабора «Казаньоргсинтеза». Но чтобы ее можно было использовать в цикле работы станции, вода должна быть химически обессоленной или дистиллированной. За этот процесс отвечает химический цех. Здесь воду очищают от механических и химических примесей, а также растворенных в ней минеральных солей.
— Такая очистка воды необходима, чтобы избежать появления отложений на внутренних поверхностях труб энергетических котлов. Представьте воду в чайнике, она образует накипь. А у нас здесь котлы высокого давления. Если в цикл отправить неочищенную воду, сколько накипи будет! Это опасно для оборудования, — рассказывает наш собеседник.
Кульминация процесса
Очищенная, химически обессоленная вода из химического цеха поступает в котлотурбинный цех станции. Именно здесь происходит основное действие — выработка электрической энергии, пара для промышленных предприятий и горячей воды для теплофикации города.
Вода после нагрева в энергетических котлах превращается в перегретый пар с температурой 560 0C и давлением 140 ата. Пар из котла направляется в турбинное отделение по паропроводам. Основное устройство здесь — турбоагрегат, состоящий из паровой турбины и генератора электрической энергии, которые производят электричество и тепло. При этом электрическая энергия образуется путем преобразования из кинетической энергии вращения ротора.
Выработанная генераторами электрическая энергия по специальным токопроводам подается на повышающие напряжение трансформаторы. Это необходимо для снижения потерь электрической энергии при ее передаче на большие расстояния. Далее электрическая энергия напряжением 110 и 220 кВ подается в соответствующие распределительные устройства, к ним подключены воздушные и кабельные линии электропередачи, по которым энергия передается потребителям. Обеспечением работы электротехнического оборудования занимаются работники электрического цеха. Электрический цех — одно из основных подразделений, непосредственно участвующих в технологическом процессе выработки, распределения и отпуска электрической энергии.
Как мы уже говорили, здесь вырабатывается не только электричество. Основная часть пара из отборов паровой турбины поступает на промышленные предприятия, а также дает тепло в дома и квартиры города. Для этого сетевая вода в специальных нагревателях нагревается до 70 0C летом и, в зависимости от температуры наружного воздуха, до 135 0C зимой, и с помощью сетевых насосов подается в город.
Тут, наверное, стоит рассказать о функции тех самых градирен, которые вызывают много вопросов у людей, далеких от энергетики.
После того как пар выполнил свою работу по выработке энергии, некоторая его часть попадает в конденсатор, где в процессе изменения агрегатного состояния (конденсации) передает тепло через стенки трубок охлаждающей воде, называемой циркуляционной. В свою очередь, циркуляционная вода направляется в градирню, где вода охлаждается и снова возвращается в цикл. Поэтому то, что «извергает» градирня, это совсем не дым, как многие думают, а обычная вода, находящаяся в парообразном состоянии.
Важной частью энергоцентрали является газотурбинная установка (энергоблок ГТУ). Преимущество ГТУ — ее гибкость. Быстрый пуск, быстрый набор нагрузки, высокая надежность и высокая эффективность — ключевые показатели для электроэнергетики. Уникальная газовая турбина мощностью 406 МВт сопряжена с уже существующим на электростанции паротурбинным оборудованием. От энергоблока установки также осуществляется отпуск тепловой энергии в горячей воде на отопление и горячее водоснабжение для населения и предприятий г. Казани.
Важной частью генерирующего предприятия являются контрольно-измерительные приборы. Они сообщают обслуживающим оборудование работникам информацию о режимах работы, неполадках. От точности и правильности показаний приборов зависит надежность и эффективность работы всего предприятия.
Обслуживание, ремонт, наладка приборов КИП, средств автоматики, систем управления производится в цехе АСУ ТП (цех автоматизированных систем управления технологическими процессами).
Мозговой центр энергоцентрали
Завершающей точкой экскурсии стал центральный щит управления. Именно отсюда ведется руководство работой станции и контроль за оборудованием. Сотни кнопок и множество переключателей. У каждого — свое назначение. Это место работы начальника смены станции, главная задача которого — надежная, безопасная и экономичная работа.
— На главный щит управления стекается информация от всех цехов, от всех начальников смен. Здесь информация анализируется, и, соответственно, отсюда уже даются команды оперативному персоналу, — объясняет Александр Смагин.
Мы рассказали о работе основных цехов станции. На самом деле подразделений гораздо больше. Все они — звенья одной цепи, которые изо дня в день, из часа в час, каждую минуту работают в унисон. Это единая команда, которая рука об руку, плечом к плечу стоит на страже надежного электро- и теплоснабжения.