Энергетика Северного и Центрального Казахстана - Ермаковская ГРЭС

Ермаковская ГРЭС — вторая по мощности после Экибастузской ГРЭС-1 станция Казахстана. Проектное задание ЕГРЭС, разработанное в 1959 г., предусматривало ее мощность 2000 МВт с установкой 4 блоков мощностью по 200 и 4 блоков по 300 МВт [70]. При утверждении мощность ГРЭС была определена в 2400 МВт с энергоблоками по 300 МВт и паровыми котлами по 950 т/ч. Станция проектировалась для работы в базовом режиме и была наиболее мощной и экономичной в республике. Основным топливом закреплен Экибастузский уголь с колебанием теплотворной способности 3710-4150 ккал/кг.
Проектные технико-экономические показатели Ермаковской ГРЭС следующие [71]:
установленная мощность ГРЭС
—2400 МВт
использование установленной мощности—7000 ч/год
расход электроэнергии на собственные нужды (производство электроэнергии) —5,2%
удельный расход топлива на отпуск электроэнергии    —332 г/(кВт-ч)
годовой расход топлива                                              —9,92 -106 т н. т.
удельная численность ППП (всего)                            —0,955 чел/МВт

в т. ч. эксплуатационного                                                 —0,568
удельные капвложения в промстроительство —99,75 руб/кВт
стоимость отпущенной электроэнергии                                                                  —0,364 коп/(кВт-ч)
Строительство станции началось в I960 г., первый блок введен в эксплуатацию в 1968 г., последний, восьмой,— в 1975 г.
Ермаковская ГРЭС сооружалась по типовому проекту ТРЭС-2400 и состоит из 8 энергоблоков мощностью по 300 МВт. Каждый энергоблок включает прямоточный котел типа ПК-39-2 Подольского завода им. С. Орджоникидзе (ЗИО), турбины типа Κ-300-240ΧΤΓ3 и генераторы типа ΊΤΒ-300 Харьковского завода «Электротяжмаш». На блоке 1 установлен котел типа ПК-39-1 (табл. 111, 112).
Котлы прямоточные, двухкорпусные, симметричные, производительностью 950 т/ч с параметрами свежего пара 250 кгс/см² и 555°С, рассчитанные на сжигание экибастузского угля. На каждом котле установлено по 2 дутьевых вентилятора типа ВДН-24Х2-П, 4 вращающихся регенеративных воздухоподогревателя и 2 горизонтальных четырехступенчатых электрофильтра.
Система пылеприготовления — индивидуальная с молотковыми мельницами, прямым вдуванием и воздушно-проходными сепараторами. На котел установлено по 8 мельниц производительностью 24 т/ч каждая. Турбины — 3-цилиндровые, конденсационные, активного типа, с промежуточным перегревом пара после части высокого давления и 9 нерегулируемыми отборами пара на регенеративные подогреватели. На блоках 2, 3, 4 установлены турбины К-300-240 ХТГЗ второй модификации, на блоках 1, 5, 6, 7, 8 — третьей.
Тепловая схема предусматривает блочный принцип подключения оборудования. В состав блока входят котел-турбина и вспомогательное оборудование. Каждый блок является независимым, связи между основными потоками воды и пара не предусматриваются. Схема блока организована по типу «дубль-блок», допускающему раздельную работу обоих корпусов котлоагрегата, что позволяет разгружать до 30% номинальной мощности энергоблока, т. е. его регулировочный диапазон составляет величину от 1,0 до 0,3.
На блоке установлен один главный питательный турбонасос типа ОСПТ-150 производительностью 1130 м³/ч с напором 340 кгс/см² и подпором на всосе 15,8 кгс/см², с приводной турбинной мощностью 12,3 МВт, работающей на отборе пара основной турбины с давлением 15,6 кгс/см².
На станции установлены комбинированные золоуловители, состоящие из предвключенных батарейных циклонов и горизонтальных электрофильтров. На котлах № 3—8 установлены 12-метровые электрофильтры, на котлах № 1—2 — мокрые скрубберы и 3-польные 7-метровые электрофильтры отечественного изготовления.

Таблица 111. Характеристика котельных агрегатов Ермаковской ГРЭС

Таблица 112. Характеристика турбоагрегатов Ермаковской ГРЭС

Средний за 1986 г. КПД газоочистки составил 97% [72]. Удаление золы и шлака предусмотрено совместным, с помощью багерных насосов.
На ГРЭС установлены 3 дымовые трубы высотой 2 по 180 м для первой очереди и одна труба — 250 м — для второй очереди станции. Для отопления производственных помещений ГРЭС и поселка на каждом блоке установлена теплофикационная установка, состоящая из основного и пикового бойлера. Возможный отпуск тепла из нерегулируемых отборов турбин составляет 170 Гкал/ч [71].
Главный корпус Ермаковской ГРЭС оборудован по типовому проекту «ГРЭС с агрегатами К-300-240». Здание главного корпуса трехпролетное, с бункерно-деаэраторной этажеркой, расположенной между машинами и котельным отделением.
Компоновка оборудования главного корпуса такая:

1. поперечное расположение турбоагрегатов;
2. закрытая установка тяго-дутьевых механизмов и регенеративных воздухоподогревателей;
3. открытая установка золоулавливающих устройств (с утеплением нижней части).

Габариты главного корпуса следующие (м): продольный шаг колонн — 12; пролет машинного отделения — 45; бункерно-деаэраторного отделения— 12; котельного отделения — 39; помещение регенеративных подогревателей — 12; дымососного отделения — 15; ширина ячейки блока — 48.
Система технического водоснабжения — прямоточная. Вода по двум водоподводящим каналам подается на станцию из Иртыша.
Ермаковская ГРЭС связана с энергосистемами и электропотребителями тремя линиями электропередач на напряжение 500 кВ (Ермак—Экибастуз, Ермак—Рубцовск, Ермак—Омск) и пятью линиями на напряжение 220 кВ (Ермак—Семипалатинск, 2 ЛЭП Ермак—Экибастуз и 2 ЛЭП ЕГРЭС—Ермаковскип ферросплавный завод).
В последние годы на станции имеет место значительный разрыв между установленной и располагаемой мощностью. На конец 1986 г. располагаемая мощность ГРЭС составила 2290 МВт. Технические причины ограничений мощности следующие [641:

1. повышенные присосы в газоходах котлов № 1, 2, 8 и износ дымососов — 55 МВт;
2. занос проточной части турбин № 2, 4, 6 солями — 30 МВт;
3. реконструкция ПВД группы Б турбины № 3— 15 МВт;
4. ограничение из-за ухудшения вакуума на турбине № 1 вследствие значительного (около 10%) количества заглушенных трубок — 10 МВт.

Среднегодовое ограничение мощности на 1987 г. оценивается в 247 МВт, в том числе около 195 МВт — за счет ухудшения качества поставляемого на станцию экибастузского угля [64].

В последние годы станция привлекается для покрытия переменной части графика электрической нагрузки и ежесуточного регулирования частоты в энергосистеме, что ведет к перерасходу топлива и увеличению расхода электроэнергии на собственные нужды. Недовыработка электроэнергии из-за разгрузки станции в 1986 г. составила 388 млн. кВт-ч. За счет диспетчерских разгрузок в среднем за 1986 г. удельный расход топлива на отпуск электроэнергии увеличился на 2,17 г/кВт-ч.

Таблица 113. Технико-экономические показатели работы Ермаковской ГРЭС

За весь период эксплуатации полной мощности станции удельный расход топлива на отпуск электроэнергии колебался с 334,3 г/кВт ч в 1979 г. до 363,2 в 1983 г. и 361,6 в 1986 г. при проектном удельном расходе топлива 332 г/кВт-ч (табл. 113) Основными причинами перерасхода топлива являются снижение 1емпературы острого и промежуточного перегрева пара с 565 до 545°С и ухудшение качества сжигаемого топлива (повышения вольности экибастузского угля).
Перерасход условного топлива за 1986 г. но сравнению с нормативной величиной составил 13,52 г/кВт·ч, или 188,8 тыс. т. у. т. за год.