Карагандинская ГРЭС-1 расположена в северо-западной части г. Темиртау на левом берегу Самаркандского водохранилища. Станция предназначалась для электроснабжения Карагандинского угольного бассейна. По условиям водоснабжения КарГРЭС-1 была сооружена на берегу р. Нуры в 30—35 км от потребителя электроэнергии с передачей ее по ЛЭП в Караганду.
Строительство станции началось в 1935 г. параллельно с водохранилищем, сооружаемым на р. Нуре.
В октябре 1941 г. водохранилище вступило в промышленную эксплуатацию, а 18 октября 1942 г. ГРЭС-1 дала промышленный ток Карагандинскому угольному бассейну. На станции введены в работу паровой котел производительностью 120/150 т/ч на средние параметры пара и паровая турбина типа АТ-25-1 Ленинградского металлического завода (табл. 65, 66).
Строительство ГРЭС велось по рабочему проекту Северо-Западного отделения института Теплоэлектропроект, предусматривавшему конечную мощность станции 100 МВт [83].
Главный корпус ГРЭС первой очереди выполнен одновременно на мощность 50 МВт для двух турбоагрегатов и трех котлов, а щит управления, топливоподача, техническое водоснабжение были сооружены сразу на мощность 100 МВт [84].
Монтаж оборудования второй очереди ГРЭС начат в 1945 г. Турбогенератор станц. № 2 типа АК-25 мощностью 25 МВт фирмы «Парсонс» и котел № 2 производительностью 120/150 т/ч Таганрогского котельного завода приняты в эксплуатацию весной 1946 г. Котел № 3 производительностью 120/150 т/ч пущен в эксплуатацию в августе 1947 г.
Главный корпус станции выполнен по разорванному варианту, когда котельная и машинный зал расположены в раздельных зданиях, соединенных переходными мостиками и связанных со стороны постоянного торца общим служебным корпусом [84].
К концу 1947 г. на станции работали 3 паровых котла на параметры пара 35 кгс/см2 и 420—430°С. Причем первый котел спроектирован для работы на карагандинском каменном угле, имеет пылеприготовление, выполненное по одновентиляторной схеме с промбункером и двумя шаровыми мельницами. Второй и третий котлы были установлены с учетом сжигания карагандинского бурого угля. Пылеприготовление их выполнено с шахтными мельницами.
Турбогенераторы типа АТ-25-1 и АК-25 имеют параметры пара 29 кгс/см2 и 400°С (см. табл. 66). Главный щит управления и распредустройства располагаются в отдельном здании параллельно машинному залу и соединяются с ним переходным мостиком. Техническое водоснабжение ГРЭС выполнено по оборотной схеме с охлаждением воды в большом Самаркандском водохранилище.
Станция обеспечивала электроэнергией Карагандинский угольный бассейн, а также промышленные предприятия, расположенные в непосредственной близости от ГРЭС. Выдача мощности от ГРЭС в Караганду производилась на напряжение 110 кВ, питание местных потребителей осуществлялось непосредственно от шин 6 кВ КарГРЭС-1.
С ростом электрических и тепловых нагрузок ГРЭС-1 неоднократно расширялась третьей, четвертой и пятой очередями. При этом на станции устанавливалось разнотипное оборудование отечественного и зарубежного производства с различными параметрами пара.
Таблица 66. Характеристика турбоагрегатов Карагандинской ГРЭС-1
Таблица 66. Характеристика турбоагрегатов Карагандинской ГРЭС-1
СтанЦ. № | Типоразмер турбины, завод (фирма) -изготовитель | Год | Номинальная мощность | Параметры пара | Время наработки на 1.01.1987 г., ч | |||
изготовления | начала работы | электрическая, МВт | тепловая, | Давление, | Температура, °С | |||
1 | Т-25-29 (АТ-25-1), ЛМЗ | 1939 | 1942 | 25 | 78 | 29 | 400 | 353 959 |
2 | К-25-29 (АК-25), «Парсонс» | 1941 | 1946 | 25 | — | 29 | 400 | Демонтирова |
3 | Р-8-22/8 (АП-20), «Сименс-Шуккерт» | 1941 | 1909 | 8 | 117 | 22 | 400 | То же |
4 | Р-12-90, КТЗ | 1972 | 1973 | 12 | 76 | 90 | 535 | 79618 |
5 | Р-8-22/8 (АП-20), «Сименс-Шуккерт» | 1941 | 1951 | 8 | 117 | 22 | 400 | Демонтирова |
6 | Р-12-90/8, КТЗ | 1974 | 1974 | 12 | 76 | 90 | 535 | 66 400 |
7 | Т-50-90 (ВК-50-1), ЛМЗ | 1953 | 1954 | 50 | 80 | 90 | 500 | 230 130 |
8 | К-55-90 (ВК-50-1), ЛМЗ | 1953 | 1954 | 55 | — | 90 | 500 | 221 750 |
9 | К-55-90 (ВК-50-1), ЛМЗ | 1955 | 1956 | 55 | — | 90 | 500 | 220 373 |
За период с 1942 по 1956 г. на станции было установлено 11 паровых котлов суммарной производительностью 1740 т/ч и 9 паровых турбин общей электрической мощностью на конец 1956 г. 271 МВт. В дальнейшем развитие станции шло за счет реконструкции или замены турбин с целью увеличения их тепловой или электрической мощности. Так, 2 турбины типа АП-20 станц. № 3 и 5 были реконструированы для работы с противодавлением в Р-8-22/8, турбина № 1 типа АТ-25-1 реконструирована в Р-18-29/2, турбина № 6 типа ВР 13 заменяется на Р-12-90/18. Увеличена электрическая мощность турбин станц. № 7, 8, 9 тина ВК-50-1 на 5 МВт каждая [85]. В настоящее время на станции установлено 6 паровых котлов суммарной производительностью 1140 т/ч и 6 паровых турбин электрической мощностью 209 МВт, тепловой отборов — 310 Гкал/ч.
Топливом для ГРЭС-1 в 1963 г. выделена смесь промпродукта, шлама, карагандинского и куучекинского каменных углей. С 1966 г. на станцию поступает Экибастузский уголь.
До 1960 г. Карагандинская ГРЭС была одной из наиболее мощных и экономичных электростанций Казахстана, когда удельные расходы топлива на отпуск электроэнергии и тепла были существенно ниже, чем в среднем по республике. Использование установленной электрической мощности достигало в 1945 г. 7000 ч/год, выработка электроэнергии в 1960 г.— 1751,7 млрд. кВт-ч, отпуск тепла в 1986 г.— 1278,7 тыс. Гкал. Удельный расход топлива на отпуск электроэнергии составил в 1955 г. 426 г/кВт-ч, тепла — 166,1 кг/Гкал (табл. 67).
По данным «Уралтехэнерго», в настоящее время оборудование станции морально устарело и физически изношено. Энергетические котлы станц. № 1, 2 находятся в эксплуатации более 40 лет и подлежат демонтажу. Состояние других котлов неудовлетворительное. Для восстановления их работоспособности необходимо в больших объемах выполнить замену экранных труб, водяных экономайзеров, воздухоподогревателей и пароперегревателей. Требуется также замена мельниц и мельничных вентиляторов, дымососов и дутьевых вентиляторов и др. Учитывая неудовлетворительное состояние оборудования и большие ежегодные затраты на восстановительные работы, необходимо ускорить сооружение замещаемой паровой мощности. Требуется демонтаж турбины № 1, выработавшей свои ресурс, восстановительный ремонт турбин № 4, 6, реконструкция турбин № 8, 9.
На основании технико-экономических расчетов САО ВНИПИ- энергопром предлагает [86, 87]:
- демонтировать котлы № 1—7;
- перевести на пониженные параметры котел № 8;
- установить 2 новых котла типа БКЗ-220-100;
- демонтировать турбину № 1;
- турбины Р-12-90/19 станц. № 4, 6 перевести на противодавление на 13 кгс/см2;
- турбину К-55-90 № 8 реконструировать с организацией теплофикационного отбора и Т-50-90; — турбину К-55-90 № 9 реконструировать с организацией производственного отбора в П-55-90.
Таблица 67. Технико-экономические показатели работы Карагандинской ГРЭС-1
Электрическая мощность станции после техперевооружения составит 149 МВт, тепловая — 510 Гкал/ч. Общая стоимость техперевооружения КарГРЭС-1—33,6 млн. руб. [861. В дальнейшем турбину № 4 предполагается демонтировать. На этапе 1991 — 1995 гг. предусматривается демонтаж котлов № 8—11 с установкой на их место четырех котлов БКЗ-220—100 [87].
