Новый энергетический рекорд ЦЭС. Она обеспечивает теплом промплощадку ММК и Ленинский район Магнитогорска
Магнитогорск. В год 89-летия с момента пуска центральная электростанция УГЭ «ПАО «ММК» достигла значимого показателя выработки электроэнергии – 100 миллиардов киловатт-часов.
Центральная электростанция проектировалась как основной источник обеспечения строящихся цехов комбината электроэнергией и была одним из первых и главных объектов Магнитки начала 30-х годов прошлого столетия.
В октябре 1931 года первая турбина Центральной электростанции выдала промышленный ток для строящихся промышленных объектов Магнитки. В 1932 году ввели в эксплуатацию еще две турбины. В июне 1933-го начала вырабатывать электроэнергию мощная по тем временам турбина немецкой фирмы AEG (50 МВт), станционный № 4. Это позволило покрыть все потребности первой очереди комбината. В сентябре 1939 года была пущена турбина под станционным № 5. Котлы под станционными № 1-5 вводились в работу одновременно с турбогенераторами.
В военные годы ЦЭС работала пятью турбогенераторами в параллель с системой Уралэнерго. Электроэнергии в системе не хватало, и частота тока не поднималась выше 48 Герц. В таких экстремальных условиях станция постоянно находилась на грани аварийной остановки, но ее остановка означала бы срыв работы комбината и невыполнение фронтовых заказов, что по законам военного времени было недопустимо. Поэтому от коллектива энергетиков станции требовались буквально героические усилия, чтобы обеспечивалась четкая и бесперебойная работа всех агрегатов ЦЭС. В рекордно короткие сроки проходили ремонты основного энергетического оборудования. На ремонтах турбогенераторов ежедневно бывали либо главный инженер комбината, либо сам директор Г. И. Носов.
В 1950-х были пущены в эксплуатацию котел и турбина под станционным номером 6, введены котлы № 7, 8 и турбина № 7. Также началась реконструкция котлов фирмы «Ганомаг» с целью повышения коэффициента их полезного действия. В 1960-х к котлам ЦЭС подвели природный газ, до этого станция работала на карагандинском каменном угле, отходах от обогащения коксующихся углей и доменном газе.
Основным направлением развития станции в последующие годы стало повышение экономичности ее работы за счет увеличения выработки электроэнергии на тепловом потреблении, а также наращивание тепловых мощностей. Для этого в 1965, 1971, 1978 и 1980 годах смонтировали и ввели в эксплуатацию четыре водогрейных котла по 100 Гкал/час каждый. В 1969 году конденсационную турбину № 3 реконструировали с переводом ее в теплофикационную, а теплофикационные турбины № 5, 6 и 7 последовательно реконструировали в 1974, 1976 и 1977 годах для увеличения на них мощности теплофикационного отбора.
В 1980-х физически изношенные и морально устаревшие турбины № 1 и 2 заменили на агрегаты с производственным и теплофикационным отбором. В 1993 году вместо конденсационной турбины № 4 смонтировали и ввели четыре противодавленческие турбины. В 1998 году турбину № 3 заменили на новую.
В июле 2003 года ввели в эксплуатацию новый турбогенератор № 8 мощностью 40 МВт. Установленная мощность станции достигла 201 МВт. В 2009 году модернизировали турбогенератор № 5. Агрегат с семидесятилетней историей обновили полностью – «родными» остались только корпус и валы.
В 2010 году,для обеспечения паром и теплом строящегося стана «2000» ЛПЦ № 11 пустили в работу бойлерную установку № 11 производительностью 80 гигакалорий в час в тепле с сетевой водой.
Также был проведен ряд мероприятий, позволивших значительно повысить уровень надежности, технологичности всей энергосистемы, а поэтапное внедрение автоматической системы управления технологическими процессами позволило оптимизировать работу станции, уменьшить влияние человеческого фактора при инцидентах.
В 2015 году на станции реализован проект по переводу регулирования паровых котлов № 1-8 на систему автоматического регулирования по критерию минимума потребления природного газа. Это позволило снизить потребление природного газа не менее чем на пять процентов, одновременно увеличивая утилизацию доменного газа. Например, в 2019 году на котлах ЦЭС утилизировали более 4 миллиардов кубометров доменного газа, что является абсолютным рекордом за всю историю станции.
В 2019 году ввели в строй новый мощный турбоагрегат № 6. Он оборудован паровой теплофикационной турбиной и генератором. Турбоагрегат, который сделали на Уральском турбинном заводе, позволит снизить удельный расход тепла на выработку одного киловатта электроэнергии на 15 %. Генератор для него изготовили специалисты Новосибирского научно-производственного объединения «Элсиб». Максимальная электрическая мощность турбогенератора составляет 50 МВт. Турбина выполнена в одном цилиндре и укомплектована новейшей системой автоматического управления для работы в оптимальных режимах при снижении затрат на энергоресурсы. Новая турбина среднего давления – единственная в своем роде. При ее создании использовались совершенно новые технологии, а многие элементы, установленные на агрегате, ранее применялись только на турбинах большей мощности и высокого давления: в частности, стопорный и регулирующий клапаны, объединенные в один блок. Впервые элементы регулирования и защиты, выполненные в едином блоке, используются на турбине, установленной на ЦЭС ПАО «ММК».
В рамках замены турбины были применены уникальные технические решения: агрегат устанавливали в действующем машинном зале на месте старой турбины № 6, рядом с работающим оборудованием. Проекты корректировали с привязкой к имеющимся условиям и с возможностью безопасной эксплуатации оборудования. Строители смонтировали 280 тонн металлоконструкций различного назначения, провели более четырех километров трубопровода и 230 километров кабеля для систем управления и автоматизации. Кроме того, смонтировали новый трансформатор со вспомогательным оборудованием для преобразования напряжения, выдаваемого генератором, и выдачи мощности непосредственно в сеть 110 кВ. Кроме того, экономические показатели данного агрегата будут способствовать увеличению разницы между покупной электроэнергией и произведенной на ЦЭС в пользу последней.
Помимо увеличения выработки электроэнергии с вводом турбоагрегата увеличится надежность отдачи тепла на отопление и горячее водоснабжение Магнитогорска. ЦЭС ПАО «ММК» обеспечивает тепловой энергией часть промышленной площадки комбината и Ленинский район города, а также отдает цехам комбината пар, химически очищенную воду и конденсат.
Сегодня основное энергетическое оборудование ЦЭС – восемь энергетических и два водогрейных котла, девять турбогенераторов максимальной располагаемой мощностью 221 МВт.