Зачем нужна старая Цимлянская ГЭС

В рубрике о предприятиях Волгодонска настала очередь Цимлянской ГЭС — электростанции, породившей наш любимый город.

Цимлянская ГЭС для Волгодонска - предприятие особенное. ГЭС и породила Волгодонск. Именно строительство Цимлянского гидроузла с судоходным каналом и гидроэлектростанцией привело к возникновению Волгодонска.

Примечательно, что сама ГЭС фактически находится в Волгодонске, но по традиции относится к соседнему городу Цимлянску и называется Цимлянской. Машинный зал станции и административно-бытовой корпус ГЭС лежат на стороне Волгодонска на левом берегу Дона, а на стороне Цимлянска находится только часть водосливной плотины станции.

Исторически так сложилось, что названия гидроэлектростанциям в России давали по рекам (например Волховская ГЭС в Ленинградской области) или по историческим населенным пунктам, которые уже существовали или переносились к новой плотине (Братская ГЭС). Волгодонск получил же свое название после начала стройки. Но так как ГЭС строилась рядом со перенесенной со дна будущего водохранилища исторической станицей Цимлянской, то само водохранилище и электростанция были названы в честь станицы.

Будущая ГЭС могла называться просто Донской. Под таким названием проектируемый гидроузел фигурировал в документах 20-30 годов. В 1948 году проект строительства гидроузла на Дону и канала был утвержден Советом Министров СССР. Именно в нем и было принято решение о переносе плотины ГЭС ниже станицы Цимлянской, соответственно ГЭС и водохранилище стали Цимлянскими. Главный геолог стройки Василий Галактионов вспоминал, что идею создания плотины у станицы Цимлянской отстоял начальник отдела и главный инженер проектов института «Гидропроект» Климент Зубрик.

Цимлянская ГЭС в цифрах и фактах

Год начала работы — 1952 год,

Установленная мощность — 214 МВт (после полной модернизации),

Годовая выработка электроэнергии — 450-670 млн кВт·ч,

Число работников — более 70,

Собственник- ООО «Лукойл-Экоэнерго» (входит в концерн «Лукойл»),

Директор — Александр Бондарец.

Что представляет собой станция сейчас

В машинном зале здания ГЭС размещены четыре вертикальных гидроагрегата с поворотно-лопастными турбинами: мощностью по 52,5 МВт каждый (мощность при открытии станции составляла 40 МВт). Агрегаты мощностью 52,5 МВт оборудованы турбинами ПЛ-30/877-В-660 (два агрегата; производство Ленинградского металлического завода (ЛМЗ)) и ПЛ 495-ВБ-660 (один агрегат; производство фирмы Andriz), работающими на расчётном напоре 22 метра. Турбины приводят в действие генераторы СВ 1040/120-68 производства заводов «Электросила» и «Элсиб».

Рыбоподъемник и машинный зал станции. Вид со стороны Дона. Фото - пресс-служба компании.

Как ГЭС оказалась под контролем нефтяников

Конечным собственником ГЭС является один из крупнейших в России нефтяных концернов «Лукойл». Непосредственно ГЭС входит в состав компании «Лукойл-Экоэнерго», объединяющей активы корпорации в области безуглеродной энергетики — гидро, ветряные и солнечные электростанции.

В составе «Лукойла» ГЭС оказалась в начале 2000-х годов. 90-е годы станция встретила в компании «Ростовэнерго», объединяющей электростанции средней и малой мощности в Ростовской области. В ходе приватизации государственной энергетики России под руководством небезызвестного Анатолия Чубайса все электростанции России (за исключением АЭС и ряда крупных ГЭС) были разделены на две группы. Крупные тепловые электростанции, вроде Новочеркасской ГРЭС, были сведены в оптовые генерирующие компании (ОГК). В каждую ОГК включались станции в разных регионах страны. Малые и средние электростанции, включая городские ТЭЦ, были сведены в территориальные генерирующие компании (ТГК), которые работали в границах одного или нескольких смежных регионов.

Так Цимлянская ГЭС и Волгодонские ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 вместе с «Ростовэнерго» были включены в ТГК-8 на юге России в 2005 году. Ее в 2008 году в итоге и выкупил «Лукойл». В дальнейшем произошла сепарация активов. ТЭЦ-1 в Волгодонске была продана, а ТЭЦ были выделены в отдельную компанию. В 2010 году на базе бывшего «Ростовэнерго» была создана компания «Лукойл-Экоэнерго», куда вошли Цимлянская ГЭС в Ростовской области, Белореченская и Краснополянская ГЭС в Краснодарском крае и Майкопская ГЭС в Адыгее. Цимлянская ГЭС стала самой мощной электростанцией в новой компании. В дальнейшем на Волгоградском НПЗ были построены 2 солнечные электростанции, мощностью 10 МВт и 20 МВт, в Румынии у компании есть и крупная ветроэлектростанция.

Зачем нефтяной компании ГЭС и прочие электростанции, работающие в области возобновляемой энергетики? При добыче и переработке нефти выделяется много парниковых газов, много электроэнергии требуется и для работы таких предприятий. Наличие же в составе компании отдельного подразделения с электростанциями, которые не выбрасывают парниковые газы, позволяет получать квоты на выбросы, что формально делает добычу и переработку нефти более экологически нейтральной. Для этого Цимлянскую ГЭС, единственную среди сравнительно крупных гидроэлектростанций России, включили в Реестр квалифицированных генерирующих объектов, функционирующих на основе использования ВИЭ, то есть возобновляемых источников энергии.

Башня ГЭС с эмблемой "Лукойла". Фото - пресс-служба компании.

Башня рыбоподъемника является центром всего архитектурного комплекса Цимлянской ГЭС, который придает характерный облик всему ансамблю гидроузла. Башня выполняет двоякую роль: лифта для перебрасывания рыбы и художественного элемента. В ее нижних этажах находится огромный лифт-шлюз, по которому рыба во время нереста должны была попадать из Дона водохранилище. Одновременно башня является самым главным архитектурным элементом, который объединяет сооружение плотины и ГЭС в единый комплекс и в то же время дает воспринимать их как два взаимосвязанных, но самостоятельных элемента.

Зачем сейчас нужна станция

Установленная мощность Цимлянской ГЭС сравнительно невысока — всего 214 МВт после завершения реконструкции первого гидроагрегата. При запуске станции в 1952 году ее мощность составляла 160 МВт. Важное значение в базовой генерации электроэнергии в Ростовской области ГЭС играла до 1965 года, когда был запущен первый энергоблок Новочеркасской ГРЭС. В Ростовской области есть и более мощные электростанции, такие как Ростовская АЭС, Новочеркасская ГРЭС, Волгодонская ТЭЦ-2. Сравнимой установленной мощностью с Цимлянской ГЭС обладает Ростовская ТЭЦ-2 (входит в другую электроэнергетическую компанию «Лукойла»). За последние годы в Ростовской области было введено 610 МВт мощностей ветроэлектростанций. Фактического дефицита электроэнергии в регионе нет, чего не скажешь о стоимости электричества.

К тому же, фактический сброс воды через ГЭС оказывается ниже максимальной мощности гидроагрегатов. К примеру, все четыре главные турбины ГЭС будут работать на полную мощность при сбросе воды в объеме не ниже 1 000 кубометров в секунду. Сейчас же через ГЭС сбрасывается всего 410 кубометров в секунду, а зимой, когда нет навигации, еще меньше. Поэтому к выработке электроэнергии агрегаты подключаются поочередно.Уже 1970 года из-за повторяющихся маоводных лет Цимлянская ГЭС была переведена в вынужденный режим работы, при котором расходы воды через гидроагрегаты определяются потребностями не гидроэнергетики, а водного транспорта и других неэнергетических водопользователей.

Но у ГЭС есть две важные функции. Она конструирует качество электроэнергии и быстро восполняет ее нехватку во время вечерних и утренних пиковых часов потребления. Турбина ГЭС может начать работать за считанные минуты, чего электростанции других типов позволить себе не могут. В 2019 году на станции была модернизирована система телемеханики и связи, а в 2020 году - внедрена система группового регулирования активной и реактивной мощности (ГРАРМ) агрегатов станции. Это позволило ГЭС автоматически регулировать частоту и мощность в энергосистеме. За это станция получает дополнительный доход в виде надбавки к оплате мощности.

Незаметная для посторонних глаз модернизация

Базовая конфигурация станции осталась неизменной с 50-х годов, но основное оборудование прошло 2 этапа модернизации. Первый этап модернизации станции стартовал в 70-е годы. Тогда мощность четырех основных гидроагрегатов была увеличена с 40 до 50 МВт. В 1985 году институт «Гидропроект» разработал технико-экономическое обоснование по реконструкции гидроэлектростанции. Реализация этой программы растянулась на много лет и пока только близится к завершению. В 1997-2001 годах на станции были модернизированы гидроагрегаты №№ 2 и 3 Мощность каждого из них увеличилась до 52,5 МВт, а всей станции - до 209 МВт. Тогда в этих работах поучаствовал даже волгодонский «Атоммаш». В 90-е годы было завершено и строительство нового административно-бытового корпуса станции через дорогу от основного здания ГЭС.

Интерьеры Цимлянской ГЭС до сих сохраняют дух 50-х годов. Фото - скриншот видео телеканала "Дон 24".

В 2008-2012 годах, уже после перехода под контроль «Лукойла» был модернизирован гидроагрегат № 4 в комплексе с системами техводоснабжения и маслоснабжения, а также гидрогенератор с системой возбуждения и выключателем. В итоге мощность станции увеличилась ещё на 2,5 МВт, достигнув 211,5 МВт. Одновременно на станции обновили и открытые распределительные устройства и трансформаторные подстанции.

Наконец, в декабре 2023 года на Цимлянской ГЭС после модернизации включили в сеть гидроагрегат №1. Его модернизация продолжалась 10 месяцев. За это время восстановили основные конструктивные узлы и технические системы гидроагрегата, заменили систему автоматического управления.

Диспетчеризация и ветротрогенераторы: что ждет станцию в будущем

Гидроэнергетика — одна из самых консервативных отраслей энегергетики. Правильным образом спроектированные и построенные гидроэлектростанции могут работать без коренной реконструкции десятки лет. Некоторые гидроагрегаты на малых ГЭС выдают ток, даже будучи в столетнем возрасте.

В ближайшем времени на базе Цимлянской ГЭС будет создан единый центр управления всеми малыми электростанциями «Лукойла» на Юге России. Соответствующее соглашение было подписано в прошлом году в рамках международной выставки «Иннопром-2023». Проект будет направлен на сохранение объема выработки электроэнергии на ГЭС с использованием технологии дополненной 3D-реальности в единой информационной среде всех ГЭС и СЭС компании.

Источник - ООО "Лукойл-Экоэнерго". Салатовой линией обозначена примерная граница ветрополигона, красными линиями - коридоры установок ветрогенераторов, зеленой чертой - линия по передаче электроэнергии от ВЭС на подстанцию Цимлянской ГЭС.

Несколько лет назад возник и более интересный проект — нарастить мощность по выработке электроэнергии на базе площадки в Цимлянске за счет ветрогенераторов. Проект рассматривался в 2022 году, но за последние 2 года к его реализации так и не приступили.

Ветроэлектростанцию планировали построить вдоль правого берега реки Сухая западнее трассы Волгодонск — Цимлянск в границах Лозновского сельского поселения. Основу ВЭС должны были составить 26 ветрогенераторов. От ВЭС собирались поострить электрическую линию на повышающую подстанцию Цимлянской ГЭС, откуда выработанная ветряками электроэнергия будет передаваться в высоковольтные сети потребителям.

Обзорный материал редакции, подготовлен в целях информирования населения.

Константин Прибрежный

Новости на Блoкнoт-Волгодонск