Система техводопостачання ЮУАЕС: перший іспит складено

Проєкт передбачає будівництво п'яти бризкальних басейнів і комплексу споруд у акваторії Ташлицької водойми-охолоджувача для її заповнення та підживлення. Два басейни та насосна станція на сьогодні вже здані в експлуатацію, інші - перебувають у стадії реалізації.

Подвійний ефект

Будь-яка велика справа розпочинається з розробки концепції, стратегії та плану. Не відійшли від правил і фахівці Южно-Української АЕС, коли багато років тому замислилися над скороченням недовиробітку електроенергії в літній період.

Згідно з первісним технічним проєктом ЮУАЕС оборотне водозабезпечення першої черги атомної станції потужністю 2 000 МВт (блоки 1, 2) базувалося на Ташлицькій водоймі-охолоджувачі. Енергоблок №3 мав вводитись в експлуатацію разом з пусковим комплексом Ташлицької ГАЕС, що забезпечило б додаткове охолодження Ташлицької водойми за рахунок щодобового водообміну між Ташлицьким і Олександрівським (нижня водойма ТГАЕС) водосховищами.

ДЛЯ ДОВІДКИ:

• 77 га – загальна площа об'єкта
• 145х395 – розмір одного бризкального басейну
• 20 см – товщина дна басейну
• 286 375 м2 – площа п'яти басейнів
• 330 об/хв - частота обертання робочого колеса
• 17,7-24,8 м - напір
• 2 100-4 300 – потужність валу
• 67,5 м3/с – продуктивність насосної станції
• 12 м – глибина насосної станції
• 119,2 тонни – вага наносного агрегату
• 87% - середній ККД
• 7 км - довжина трубопроводів

Уже в процесі спорудження в проєкт Южно-Українського енергокомплексу було внесено корективи. Після перегляду первісних проєктних рішень та відмови від принципу сполучення двох водосховищ (ГАЕС отримала власну верхню водойму, повністю ізольовану від водойми-охолоджувача атомної станції) з введенням в експлуатацію третього енергоблока АЕС постала необхідність у додаткових охолоджувачах.

Нині Ташлицька водойма забезпечує роботу АЕС на номінальній потужності 3 000 МВт лише в холодну пору року. З настанням теплого періоду через зростання температури циркуляційної води у вимушений простій виводиться один енергоблок, а це – понад мільярд недовироблених кіловат і серйозні економічні втрати. До того ж висока температура циркуляційної води призводить до зменшення ККД і збільшення деградації турбінного обладнання блоків.

Проєктувальники знайшли вихід з ситуації - реконструювати систему технічного водопостачання атомної станції. Схема проста: вода з Ташлицької водойми насосами подається на установку доохолодження (бризкальні басейни), де охолоджується майже на 7-9 градусів. Далі вона скидається у водойму-охолоджувач і потрапляє в район глибинного водозабору, звідки забирається циркнасосами берегової насосної станції та подається на обладнання. Ці 7-9 градусів за умови повної реалізації проєкту, зазначають фахівці, дозволять ліквідовувати дефіцит охолоджувальної здатності водосховища, тим самим забезпечивши роботу трьох блоків атомної станції в спекотні періоди. Разом з цим у планах - розширити верхню водойму Ташлицької ГАЕС для більш сприятливої роботи з точки зору економіки. Ось такий подвійний ефект.

Завдяки втіленню проєкту додатковий енерговиробіток за консервативними даними складе від 547 млн кВт-год до 2549 млн кВт-год (максимальна розрахункова оцінка). Враховуючи нинішню нестабільну ситуацію на вітчизняному енергетичному ринку, сумніватися в доцільності проєкту не доводиться.

Від пуску - до труднощів експлуатації

У передпускові дні будівельники та енергетики практично щодня фіксували нові маленькі «перемоги» на об'єкті. Роботи велися майже цілодобово. Поставили під напругу трансформатор підстанції, розпочали роздачу напруги, випробували електродвигун на холостому ходу, зістикували його з насосним агрегатом, провели випробування насоса та розібрали тимчасову греблю, з'єднавши підвідний канал з водоймою-охолоджувачем - такими фактами рясніли зведення будівельних робіт перед головною подією. У травні 2021 року будівельні та монтажні роботи підійшли до комплексних випробувань першого пускового комплексу. До цього переломного моменту проєктувальники, замовники та будівельники йшли, можна сказати, з 2005 року. Мені пощастило бути присутньою на пробному пуску першого бризкального басейну. Я бачила обличчя людей, причетних до зведення об'єкта, коли після перших несміливих крапель з 375 сопел басейну на 10 метрів вгору зметнулися фонтани води, освіжаючи гаряче повітря навкруги. Вони тріумфували та вітали один одного. Потужність води відчувалася в кожній краплині, діаметр якої, до речі, дорівнює 4 міліметри.

У червні, коли відгриміли фанфари офіційних урочистостей, на першому пусковому комплексі з двома басейнами та станцією з двома насосними агрегатами розпочався етап пусконалагоджувальних робіт. За виробничою необхідністю бризкальні басейни працювали лише у вранішні години. Решту часу виконувалися індивідуальні комплексні випробування нового обладнання, електричної системи, підстанції, вентиляції та іншого. Тривали й будівельні роботи. Тож чи склала свій перший іспит система техводопостачання? - запитую в начальника управління капітального будівництва ВП ЮУАЕС Павла Вірича (на фото) - людини, яка з перших кілочків опікується всіма об'єктами атомної станції, що зводяться. «Завдання перед нами стояло складне та відповідальне. Коли вперше подали воду на бризкальні басейни, визначили основні та підтвердили теплогідравлічні характеристики насосного устаткування, - відповідає він, - тоді ми й зафіксували, що перші два басейни охолоджують воду в закладених проєктом нормативах. Іншими словами, так, ми отримали очікуваний результат, чому дуже раді».

Проте під час комплексного випробування обладнання в експлуатаційників з'явилися зауваження до роботи насосів, зокрема, до механізму розвороту лопатей. «Будь-яке нове устаткування проходить етап випробування та притирання, це знає кожний, хто працює з технікою. Насосне обладнання бризкальних басейнів АЕС не стало винятком, - каже Павло Михайлович. - До того ж воно складне, можна сказати, ексклюзивне. У світі всього декілька виробників, які можуть його виготовити. На сьогодні виявлені зауваження усуваються. В середині листопада до нас, на южноукраїнський майданчик, приїжджав представник італійської фірми-виробника насосів TM.P. S.p.A - Termomeccanica Pompe. У його присутності ми провели низку випробувань механізму, які підтвердили наявність дефекту. Нині чекаємо остаточного рішення наших італійських колег з цієї проблеми. Припускаємо, що передбачається доопрацювання механізмів, і це відтермінує наші плани на місяць-півтора».

Перспектива

Поки переговори та спільний пошук «золотої середини», що дозволить машинобудівникам Termomeccanica Pompe та южноукраїнським фахівцям застосувати найбільш ефективні рішення та в оптимальні терміни ввести в експлуатацію решту обладнання, перший пусковий комплекс виведено в резерв. Сьогодні температура повітря дозволяє експлуатувати три енергоблоки Южно-Української АЕС без доохолодження Ташлицької водойми.

Проте в будівельників і монтажників перерв не буває. Нині на об'єкті тривають роботи на напірних трубопроводах, насосній станції та з благоустрою території. Широким фронтом на будівельному майданчику розгорнуто роботи на четвертому, п'ятому бризкальних басейнах і станції підживлення. За планом до наступного літа мають охолоджувати воду вже чотири басейни за допомогою чотирьох насосних агрегатів. П'ятий - технологічно пов'язаний з реконструктивними роботами на трубопроводах в районі розташування басейнів, тому він буде запущений наприкінці 2022 року.

А щодо насосної підживлення водойми-охолоджувача, тут чекають на постачання нових насосних агрегатів і одночасно ведуть роботи за декількома напрямами: переврізають напірний трубопровід у районі мостового переходу через Ташлицьку водойму для продовження робіт з облаштування відсічної греблі, а також готують насосну станцію до встановлення основного обладнання.

Наталія Карташова, управління інформації та громадських зв'язків ВП ЮУАЕС.