Модернизация Верхне-Туломской ГЭС
Комплексное техническое перевооружение самой мощной ГЭС Северо-Запада

Верхне-Туломская ГЭС обеспечивает передачу электроэнергии в Карелию и является резервной для всего северного энергетического района. Линии электропередач связывают ГЭС с Мурманском, населенными пунктами Печенгского и Кольского районов Мурманской области, крупнейшими металлургическими предприятиями региона.
В 2015 году проект по модернизации Верхне-Туломской ГЭС был определен в числе приоритетных инвестиционных проектов ПАО «ТГК-1».
Этапы модернизации
2018–2020 | 2018–2021 | 2021–2023 | 2021–2023 |
Гидроагрегат №2 | Гидроагрегат №3 |
Модернизация гидроагрегата №4
2020 год
Апрель — завершилась модернизация гидроагрегата №4.
Март — завершились пуско-наладочные испытания гидроагрегата №4, который первым прошел комплексную модернизацию.
2019 год
Октябрь — состоялись испытания на холостом ходу гидроагрегата №4.
Август — в рамках модернизации Верхне-Туломской ГЭС осуществлена поставка оборудования системы виброконтроля гидроагрегата ст.№4.
Июль — в рамках модернизации Верхне-Туломской ГЭС завершены установка в проектное положение ротора и монтаж верхней крестовины генератора гидроагрегата №4.
Май — завершены работы по сборке направляющего аппарата гидроагрегата №4 Верхне-Туломской ГЭС. Собран ротор гидрогенератора и проведены испытания. Статор гидрогенератора установлен на штатное место.
Апрель — новое рабочее колесо гидроагрегата №4 Верхне-Туломской ГЭС установлено на штатное место. Перенос оборудования диаметром 4,3 м и весом 46 тонн с монтажной площадки на штатное место осуществлялся с помощью мостового крана.
Март — на Верхне-Туломскую ГЭС доставлено новое рабочее колесо для гидроагрегата №4.
Январь — завершен демонтаж основного и вспомогательного оборудования, выемка бетона из камеры рабочего колеса. Полностью изготовлено новое оборудование для гидроагрегата №4 Верхне-Туломской ГЭС.
2018 год
Сентябрь — произведен демонтаж старого рабочего колеса гидроагрегата №4 Верхне-Туломской ГЭС.
Август — начался демонтаж гидроагрегата №4 Верхне-Туломской ГЭС.
Февраль — АО «ТЯЖМАШ» завершило изготовление основного оборудования, в том числе камеры рабочего колеса, ротора и статора, подпятника, крестовин, облицовки конуса отсасывающей трубы, облицовки шахты турбины, систем защит и возбуждения и др.
Модернизация гидроагрегата №1
2020 год
Февраль — на Верхне-Туломскую ГЭС доставлено основное оборудование, в том числе новое рабочее колесо. Начаты подготовительные работы.
Июнь — выведен из работы для демонтажа и последующей модернизации гидроагрегат №1.
Ноябрь — завершен подготовительный этап - выполнен монтаж камеры рабочего колеса и бетонирование, проведены гидравлические испытания рабочего колеса.
Декабрь — начат монтаж основного оборудования.
О проекте
Главными задачами модернизации являются замена устаревшего оборудования и повышение эксплуатационной надежности с учетом требований к режимам работы ГЭС. Учитывая важность Верхне-Туломской ГЭС для энергосистемы Мурманской области, к модернизации предъявляются самые высокие требования — новое оборудование отвечает современным стандартам надежности, безопасности и экологичности.
Проект подразумевает замену гидрогенерирующего (турбины, генераторы) и электротехнического оборудования (выключатели, разъединители, трансформаторы) с увеличением мощности каждого гидроагрегата на 8 МВт.
Материалы
Технические решения
Увеличение давления в системе регулирования
Для увеличения мощности каждого гидроагрегата было принято решение по применению более высокого давления в системе регулирования турбин — в шесть раз выше текущего (15 МПа против 2,5 МПа до модернизации). Это позволило уменьшить размеры втулки рабочего колеса и обеспечить требуемый расход воды, привело к уменьшению объемов рабочей полости сервомоторов рабочего колеса и направляющего аппарата и проходного сечения трубопровода системы автоматического регулирования.
Современные материалы
Все применяемые материалы отвечают современным требованиям эксплуатации по надежности и ремонтопригодности. На направляющем аппарате все узлы скольжения изготовлены из полимерного влагоустойчивого материала. В узлах трения рабочего колеса применяется самосмазывающийся композитный материал с влагоустойчивыми свойствами и гарантированным сроком службы не менее 20 лет.
Уплотнение вала турбины нового типа — радиальное из углеграфита. Новое уплотнение характеризуется длительным сроком службы изнашиваемых элементов. В зоне работы уплотнения установлен съемный бандаж — это позволяет исключить износ вала турбины и необходимость его ремонта. Также для смазки и охлаждения турбинного подшипника и уплотнения вала турбины установлен новый автоматический самопромывающийся фильтр.
Сохранение типа рабочего колеса
Проектом модернизации предусмотрено сохранение типа рабочего колеса — поворотно-лопастного.
Рабочее колесо полностью выполнено из нержавеющей кавитационно-стойкой стали, что обеспечивает запас прочности при максимальных нагрузках. Облицовка камеры рабочего колеса также изготовлена из кавитационностойкого материала.
Простота обслуживания
Упростится обслуживание оборудования: сервомотор для разворота лопастей рабочего колеса расположен в нижней части корпуса, что делает возможной замену поршневого уплотнения без разборки агрегата и выемки рабочего колеса из проточной части. Для мониторинга состояния уплотнений в рабочем колесе предусмотрена система контроля протечек. Она состоит из трубопроводов и каналов в корпусе рабочего колеса и в валу.
Рабочее колесо дополнено смотровыми отверстиями, что облегчит контроль механизмов. Для ревизии и ремонта турбинного подшипника без осушения проточного тракта предусмотрено ремонтное уплотнение с использованием резиновой мембраны.
Эффекты модернизации
- повышение надежности работы станции и энергоснабжения потребителей
- увеличение мощности каждого гидроагрегата на 8 МВт
- повышение коэффициента полезного действия гидроагрегатов
- повышение экологичности работы оборудования
- дополнительные мощности для развития региона