Энергетика Северного и Центрального Казахстана - Экибастузская энергосистема

Районное управление энергетического хозяйства «Экибастузэнерго» организовано в сентябре 1981 г. на базе Экибастузской ТЭЦ и строящейся Экибастузской ГРЭС. Энергосистема охватывает территорию двух административных районов Павлодарской области площадью 39 км² с населением на 1.01.87 г. 196 тыс. чел. В состав энергосистемы входят крупнейшая в стране Экибастузская ГРЭС-1 установленной мощностью 4 млн. кВт, Экибастузская ТЭЦ—12 МВт, дирекция строящейся ГРЭС-2, электросетевые объекты напряжением 500 кВ и ниже.
На 1.01.87 г. располагаемая электрическая мощность электростанций системы составила 3555 МВт, а выработка электроэнергии за 1987 г. достигла 21,3 млрд. кВт-ч. Энергосистема электроизбыточна, потребление ее составляет всего около 13% произведенной электроэнергии. Остальная часть передается в другие энергосистемы Северного и Центрального Казахстана, Сибири и Урала. Общая протяженность линий электропередач энергосистемы составляет 6003 км, в том числе на напряжение 110—500 кВ — 1451.
Технико-экономические показатели развития и функционирования энергосистемы представлены в табл. 125. Ввиду того что основную мощность энергосистемы представляет Экибастузская ГРЭС-1, неудовлетворительная с начала эксплуатации ее работа сказывается на технико-экономических показателях всей энергосистемы. Это обусловлено ненадежной работой и высокой аварийностью основного и вспомогательного оборудования, а также другими факторами.
Рассмотрим характеристику и показатели работы электростанций энергосистемы.

Экибастузская ТЭЦ — станция на средние параметры пара, располагается в южной части г. Экибастуза и предназначена для электро- и теплоснабжения промышленных и коммунально-бытовых потребителей города угольщиков.
Таблица 125. Показатели развития Экибастузской энергосистемы

Строительство станции началось в 1952 г. в районе сооружения разрезов по открытой добыче экибастузского каменного угля и осуществлялось комбинатом «Карагандауголь» по проекту ВНИПИ Укргипрошахт.
Первая очередь станции в составе четырех паровых котлов типа БКЗ-50-39Ф и ЦКТИ-75-39Ф на средние параметры пара и трех паровых турбин типа АТ-6-35 введена в эксплуатацию в 1956—1959 гг. (табл. 126, 127). Электрическая мощность станции составила 18 МВт, тепловая отборов турбин — 53 Гкал/ч.
Дальнейшее развитие станции шло в направлении увеличения ее тепловой мощности за счет сооружения паровых и водогрейных котлов. В 1973—1974 гг. введена в эксплуатацию вторая очередь расширения ТЭЦ в составе двух паровых котлов типа БКЗ-75-39Ф, а в 1979—1981 гг. вошли в строй действующих еще 3 паровых котла такой же единичной мощности (третья очередь станции). Общая паропроизводительность котлов Экибастузской ТЭЦ достигла 575 т/ч.
В настоящее время сооружается четвертая очередь станции в составе 5 водогрейных котлов типа КВТК-100-150 единичной мощностью по 100 Гкал/ч на экибастузском угле, 3 котла уже установлены, а 2 находятся в стадии строительства.
Первоначально основным топливом на станции был мазут.

Таблица 126. Характеристика котельных агрегатов Экибастузской ТЭЦ

* Гкал/ч.

Таблица 127. Характеристика турбоагрегатов Экибастузской ТЭЦ

В 1959 г. Экибастузская ТЭЦ одной из первых начала сжигать Экибастузский уголь марки СС. До 1962 г. электростанция отпускала потребителям только электроэнергию, с вводом в 1962 г. тепломагистрали стала выдавать городу тепло на коммунальнобытовые нужды. В настоящее время удельный вес жилого фонда I. Экибастуза, охваченного теплоснабжением от ТЭЦ, составляет 96%.
С 1964 г. ТЭЦ начала работать параллельно с Павлодарской энергосистемой, а в 1966 г. было завершено строительство линии электропередач на напряжение 220 кВ, соединявшей ТЭЦ с электростанциями «Павлодарэнерго».
В целях повышения эффективности работы ТЭЦ в 1970— 1971 гг. была проведена реконструкция паровых турбин № 1 и 2, позволившая увеличить расход пара из нерегулируемого отбора на пиковые бойлера.
В 1972 г. были повторно реконструированы турбины № 1 и 2, а в 1973 г.— № 3 и переведены на работу с ухудшенным вакуумом для подогрева сетевой воды в конденсаторах турбин, что повысило эффективность их работы и увеличило тепловую мощность каждой на 14,3 Гкал/ч.
В дальнейшем все паровые турбины были реконструированы еще раз в целях увеличения расхода пара через проточную часть до 70 т/ч, усовершенствованы и генераторы турбин с увеличением электрической мощности до 7,2 МВт, заменено устаревшее оборудование топливоподачи.
Из-за отсутствия запасных частей в 1986 г. паровая турбина станц. Ко 3 была демонтирована. В настоящее время на станции установлено 9 паровых котлов суммарной паропроизводительностью 575 т/ч, 2 водогрейных котла обшей производительностью 200 Гкал/ч и 2 паровые турбины электрической мощностью 12 МВт. Тепловая мощность отборов турбин — 60 Гкал/ч.
Основным видом топлива на станции служит Экибастузский уголь, марки СС I группы. Схема гидрозолоудаления — совместная, оборотная, осуществляется гидравлическим способом. Система технического водоснабжения оборотная, с охлаждением воды в подводящем канале. Источником воды на ТЭЦ является канал Иртыш—Караганда.
Котлоагрегаты № 1—4 подключены к дымовой трубе высотой 120 м, все остальные — к дымовой трубе высотой 180 м.
Станция работает по тепловому графику 150/70°С. Присоединенная к ТЭЦ тепловая нагрузка города составляет 509 Гкал/ч. Максимум тепловой нагрузки за 1986 г. составил 347 Гкал/ч. Около 18% суммарного отпуска от ТЭЦ тепла выдается промышленным потребителям в виде пара.
Основные технико-экономические показатели Экибастузской ТЭЦ приведены в табл. 128.
За период с 1965 по 1986 г. отпуск тепла от ТЭЦ возрос в 30 раз, в отпуск отработанным паром — только в 4 раза. Следовательно, основная часть тепловой энергии (около 87%) отпускается потребителям непосредственно от паровых и водогрейных котлов.
В последние 10 лет практически вся электроэнергия вырабатывалась на тепловом потреблении. Удельный расход топлива на отпуск электроэнергии снизился с 668 г/кВт ч в 1965 г. до 211,5 в 1978 г., на отпущенное тепло — с 198 до 180,8 кг/Гкал за счет мероприятий, повышающих тепловую эффективность работы электростанции.
Таблица 128. Технико-экономические показатели работы Экибастузской ТЭЦ

Необходимо отметить, что в последующие годы технико-экономические показатели работы ТЭЦ ухудшились. За период с 1978 по 1986 г. удельный расход топлива на отпуск электроэнергии возрос на 38,9 г/кВт-ч, на отпуск тепла — на 3,4 кг/Гкал. Собственные нужды электростанций на производство электроэнергии возросли с 7 до 10%. Удельный расход мазута увеличился с 1,6% в 1978 г. до 22 в 1985 г. Ухудшение технико-экономических показателей работы станции объясняется физическим износом оборудования и повышением зольности сжигаемого на ТЭЦ экибастузского угля.
По данным «Союзтехэнерго», состояние основного оборудования ТЭЦ, за некоторым исключением, удовлетворительное.
В результате технико-экономических расчетов по техническому перевооружению и реконструкции ТЭЦ, выполненных Павлодарским ОКП САО ВНИИэнергопром [74], предлагаются следующие направления развития и функционирования ТЭЦ:

1. установка двух водогрейных котлов типа КВТК-100 150 до 1990 г.;
2. к 1990 г.— демонтаж паровых турбин;
3. перевод энергетических котлов на пониженное давление (14 кгс/см²);
4. к 1995 г. демонтаж четырех котлов станц. № 1—4.

Таким образом, за 1990 г. Экибастузская ТЭЦ-1 будет переведена на работу в режим районной котельной.