Проблеми та перспективи розвитку енергомашинобудування в Україні

ЗМІСТ

Вступ……………………………………………………………………………….3

Розділ 1. Енергомашинобудування  України. Історія та сучасний стан………5

1. Історія становлення енергомашинобудування в Україні…………5
2. Сучасний стан енергомашинобудування…………………………12

Розділ 2. Напрямки та тенденції  розвитку енергомашинобудування в  Україні……………………………………………………………………………14

2.1.  Енергетичне обладнання, що підлягає модернізації та реконструкції…………………………………………………………………….14

2.2.  Нове обладнання  для ТЕС і ТЕЦ…………………………………….18

2.3.  Розвиток обладнання  атомної енергетики…………………………..20

2.4.  Обладнання для  ГЕС і ГАЕС………………………………………....21

2.5.  Перспективне обладнання  для енергетики………………………….22

Розділ 3.  Розвиток підприємств  енергомашинобудування…………………..26

Розділ 4. Проблеми та перспективи  розвитку  енергомашинобудування  в Україні……………………………………………………………………………28

4.1. Проблеми………………………………………………………………28

4.2. Перспективи……………………………………………………………29

Висновки…………………………………………………………………………32

Список використаних джерел…………………………………………………..34

Додатки…………………………………………………………………………..37

ВСТУП

Актуальність теми. З усіх підгалузей машинобудування найбільш перспективною і стійкою в конкурентній боротьбі в Україні може бути енергетичне машинобудування. На перший погляд, це спірно, адже ця підгалузь ніколи не була особливо домінуючою ні в економічно розвинених, ні в країнах, що розвиваються, та й конкурентів нашим підприємствам енергетичного машинобудування достатньо. Однак факторами стійкості галузі є: місткий внутрішній ринок; наявність дослідної та науково-конструкторської бази; забезпеченість сировиною і здебільшого комплектуючих і суміжних виробництв, розташованими переважно в Україні. Робота підприємств, що виробляють обладнання для енергогенеруючих та енергорозподільчих компаній, в основному будується на довгострокових договорах. Таке обладнання (турбіни або трансформатори) поставляється в основному на інфраструктурні проекти, перенесення реалізації яких, якщо проект вже запустили, малоймовірний. На думку експертів, українському енергетичному машинобудуванню криза не загрожує. За прогнозом Міжнародного енергетичного агентства, до 2030 р. в світі планується ввести в експлуатацію нові електростанції загальною потужністю 4800 ГВт. Половина цих потужностей буде побудована в країнах, що розвиваються, де позиції українських енергомашинобудівники дуже сильні. Масштабні енергетичні проекти намічаються і в країнах, традиційно залежних від поставок українського енергетичного обладнання. Росія, основний покупець продукції українських підприємств, має намір до 2020 р. ввести в експлуатацію 20 атомних енергоблоків. Аварія на Саяно-Шушенській ГЕС також поставила питання про необхідність термінової модернізації російської гідроенергетики. А це додаткові замовлення підприємствам українського енергетичного машинобудування.

Мета курсової роботи: Охарактеризувати та детально дослідити особливості стану і розвитку енергомашинобудування України.

Об'єкт дослідження у курсовій роботі: Енергомашинобудування України .

Предмет дослідження: Особливості територіальної організації енергомашинобудівних підприємств,історія розвитку підгалузі, сучасний стан,проблеми та перспективи розвитку.

Завдання курсової роботи:

1. Вивчити наукову літературу та фактичний матеріал з дослідження енергомашинобудування України;
2. Простежити історію становлення підгалузі;
3. Дати комплексну характеристику сучасного стану енергомашинобудування;
4. Визначити проблеми та перспективи підгалузі.

Методи, які застосовувалися під час написання курсової роботи: описовий, порівняльно-географічний, картографічний аналіз та узагальнення довідкової літератури з досліджуваної теми.

Практичне значення: матеріали можуть бути використані в навчальному процесі студентами географічних спеціальностей, у фаховій діяльності вчителя, еколога, географа. Інформація курсової роботи може бути використана для всіх, хто цікавиться розвитком енергомашинобудування в Україні.

Структура курсової роботи. Курсова робота складається з   вступу,4 розділів, висновків, списку використаної літератури та додатків.

Розділ 1. Енергомашинобудування  України. Історія та сучасний стан.

1. Історія становлення енергомашинобудування в Україні.

З приходом до влади більшовиків  починається бурхливий розвиток енергомашинобудування. Відома фраза  В. І. Леніна: «Коммунизм – это есть Советская власть плюс электрификация всей страны» стала визначальною у постановці основних цілей машинобудуванні  того часу. Ленін бачив необхідність і перспективність електрифікації. Для розробки широкого і повного  плану електрифікації створили спеціальну комісію – «ГОЕЛРО». Комісія  працювала з лютого по листопад 1920 р. і 3 листопада представила свій план  електрифікації країни. Він  складався з програми «А», яка  передбачала відно влення й вдосконалення  довоєнного електроенергетичного хазяйства. Та програми «Б» – будівництво 30 нових великих електричних станцій  загальною потужністю 1750 тис. кВт. План ГОЭЛРО також передбачав створення  і розвиток вітчизняного енергомашинобудування  і електротехнічної промисловості. За планом ГОЕЛРО передбачалося протягом 10–15 років побудувати 30 електростанцій загальною потужністю 1,5 млн. кВт. Первістками  з'явилися Шатурська електростанція імені В.І. Леніна та Каширський ГРЕС, перша черга якої була пущена в 1922 р. Однією с основних рис плану  ГОЭЛРО було використання палив для  електростанцій характерного для району в якому будувалась станція. Так  за планом у деяких районах країни передбачалось будувати лише гідроелектростанції, в інших – виключно теплоелектростанції. 95Також за планом теплоелектростанції  треба було пристосувати для використання низькоякісного палива. У 20-х роках  було збудовано кілька великих електростанцій. У 1930 р. вироблялось у 401 рази більше електроенергії ніж у 1913, не дивлячись  на те, що у повоєнні роки вироблялось  всього до 25% від показників 1913 р. [14].

Наприкінці 20-х років вітчизняне енергомашинобудування вже практично  повністю могло задовольнити потреби  енергобудування. Завод «Електросила»  і Ленінградський металічний завод  опанували випуск гідротурбін; а  на заводі «Електроапарат» виготовляли  масляні вимикачі, великі електродвигуни, електропечі та інше обладнання.У 1930-х  рр. будуються нові, ще більш потужні  електростанції. 10 жовтня 1932 р. урочисто відкрили найбільшу у Європі Дніпровську  гідроелектростанцію. Не стояло на місці  і енергомашинобудування. Ленінградський металічний завод почав виробництво  великих для того часу турбін потужностю 50 МВт на 3000 об/хв. У 1938 р. цим заводом  була побудована турбіна у 100 МВт  на 3000 обертів за хвилину. Харківський  турбогенераторний завод опанував виробництво турбін потужністю 100МВт  на 1500 об/хв. Завод«Електросила» у 1937 р. випустив турбогенератор потужністю 100 МВт. В результаті росту енергомашинобудування  і електротехнічної промисловості  до середини 30-х років повністю відпала  потреба ввозити обладнання для  електростанцій з-за кордону [14, с. 32–38].

Під час війни більша частина  електростанцій на окупованій території  була зруйнована. Однак завдяки евакуйованим у тил заводам за роки війни  вироблення електроенергії не тільки не скоротилась, але до 1946 року значно перевищувала рівень 1940 р. Велику роль у розвитку енергетики і енергомашинобудування  відіграли заводи і підприємства України і зокрема харківські заводи Турбоатом, Електроважмаш, Електромеханічний  завод.Харківський електромеханічний  завод – ХЕМЗ має вікові корені, що йдуть у ХІХ століття. У 1888 році на базі купецьких майстерень в м. Ригабуло створено "Російсько Балтійський  електротехнічний завод". Протягом наступних років до 1915 року, змінюючи організаційно-правову структуру  та власників (1898 р. – електрична компанія "Уніон", 1904 р. - німецька фірма "AEG", 1905 р. – російське акціонерне товариство "Загальна компанія електрики" –  ЗКЕ) завод виконував замовлення з виготовлення електрообладнання для військово-морських судів. У 1915 році завод був перенесений у м. Харків.

З цього часу розпочався період становлення заводу в тому варіанті, яким він зараз є, як багатопрофільне  електротехнічне підприємство з  різноманітноюноменклатурою продукції, що випускається. 20 грудня 1917 р. Завод  був перейменований і став називатися "Электросила – 1". До 1925 р. були створені виробництва з випуску  широкої номенклатури електротехнічних виробів, завод став називатися Державне підприємство "Харківський електроме96ханічний завод" - ХЕМЗ. Всього з активною участю заводу ХЕМЗ було створено 19 підприємств  в Росії, Україні, Білорусії, Молдавії, Грузії. Особливість поставок ДП "ХЕМЗ" полягає у можливості забезпечувати  комплектним електроустаткуванням не тільки окремі агрегати та механізми, такі, як, наприклад, прокатні стани  або шахтні підйомні установки, але  й поставляти комлекти для цехів  і цілих заводів ДП "ХЕМЗ" постійно вдосконалює випускається обладнання і, зокрема, має досвід установки  двигунів з підвищеними параметрами  на колишні фундаменти. Крім поставок комплектного електрообладнання для  металургійної та гірничодобувної  промисловості, ДП"ХЕМЗ" поставляє  комплектні пристрої (станції управління, щити та шафи керування) за технічними завданнями замовників для оснащення  різних механізмів. Для комутації  електричних ланцюгів випускається широка гама електромагнітних контакторів і автоматичних вимикачів .

Часом піднесення для ХЕМЗу  стала друга п’ятирічка. Тільки за 1935-1936 роки на цьому підприємстві було освоєно виробництво 267 конструкцій  нових типів електричних машин  і апаратів, а потім на основі поглибленої проектно-експериментальної  роботи цілком одновилася вся номенклатура виробів, що випускалися. ХЕМЗ до цього  часу виготовляв електричні машини з  діапазоном потужності від 8 Вт до 500000 кВт.У 1937 р. ХЕМЗ уперше в СРСР і Європі приступив до виробництва турбогенератора-гіганта  потужністю 100000 кВт. Його ротор важив 95, а статор 125 тон. Організація масового виробництва складних реле різних конструкцій дала можливість уже з жовтня 1933 р. припинити імпорт захисної апаратури і заощадити великі кошти. У 1935 р. виробництво продукції на ХЕМЗі у порівнянні з 1934 р. збільшилося на 31%, собівартість її знизилася на 4,8%, продуктивність зросла на 11,5%. Друга п’ятирічка була завершена заводомдостроково. У січні 1937 р. відбулося злиття електромеханічного і турбогенераторного заводів у єдине підприємство – Харківський електромеханічний і турбогенераторний завод (ХЕТЗ). До кінця другої п’ятерічки це підприємство стало одним з провідних підприємств вітчизняного машинобудування. Його корпуси розкинулися на території, що дорівнювала 36,7 га, це було вдвічі більше ніж до початку будівництва. Кількість робітників порівняно з 1913 р., збільшилася в 4,5 рази і становила у 1938 р. 19000 чол., у тому числі 3275 інженерно-технічних працівників.

У 1940 р. обсяг продукції, що випускалася заводом, виріс до 1641% порівняно з 1913 роком. Завод постійно виконував усе більш складні  замовлення уряду. Створював на замовлення різних підприємств країни унікальні  електродвигуни і генератори. ХЕТЗ успішно виконав державне завдання по створенню захищених електродвигунів  потужністю від 10 до 100 кВт. За своїми технічними характеристиками ця серія машин  була на рівні кращих закордонних  зразків. Колектив заводу освоїв виробництво  турбогенераторів потужністю 3500 кВт  з кількістю обертів 3000 і навіть 6000 за хвилину. ХЕТЗ став 97генеральним  постачальником комплектного електроустаткування  для металургійної, паперової, й  інших галузей промисловості СРСР [6].

З початком війни розвиток промисловості країни загальмувався. В середині вересня 1941 р. було отримано рішення уряду про евакуацію  фабрик і заводів Харкова. Основний кістяк робітників і спеціалістів ХЕМЗА  також був евакуйований. Завод  продовжував випускати оборонну продукцію. Він припинив свою діяльність у Харкові лише 21 жовтня 1941 р. ХЕМЗ отримав нову прописку у кількох  населених пунктах Поволжя, Уралу  і Сибіру. Лише на підприємствах Уралу на базі ХЕМЗа виникло 5 самостійних заводів і кілька філіалів. На базі обладнання ХЕМЗу ставали до виробництва у найменші строки. З січна 1942 р. почався випуск нової продукції – електрообладнання для бойових машин. Одразу після визволення Харкова 23 серпня 1943 р. розпочались роботи по відновленню заводу. Вже з жовтня на заводі проводили ремонт електрообладнання, а взимку 1944 р. розпочався випуск нових вибухобезпечних машин для вугільної промисловості. З другого кварталу 1944 р. завод розпочав випуск електромашин для індивідуальних приводів, а з третього кварталу – машини постійного струму. На протязі усього 1944 р. завод перевиконував державний план. З кожним місяцем збільшуючи випуск продукції, він опанував виробництво 8 електромашин і 9 апаратів. У 1945 р. завод вже випускав електрообладнання широкої номенклатури. Уряд Радянського Союзу виділив 340 мільйонів карбованців на відновлення заводу і житла для робітників. Якщо у 1940 р. ХЕМЗ випустив 10 тис. моторів, то у 1946 р. йому планувалося випустити 18 тис. таких самих моторів, а за четверту п’ятирічку (1946-1950) належало виконати об’єм робіт, які дорівнювали завданням перших трьох п’ятирічок .

Згідно плану ГОЕЛРО у  квітні 1929 року почалося будівництво  Харківського турбогенераторного заводу імені С. М. Кірова (ХТГЗ).Спочатку роботи по створенню ХТГЗ намічалося проводити  за проектом іноземних фахівців, що передбачав будівництво цехів з  металоконструкцій. Але радянські  будівельники розробили проект з  використанням залізобетону, що значно знизило вартість споруди заводу. Радянський уряд, розглянувши проект вітчизняних інженерів, дав згоду  на його здійснення і відхилив проект закордонних фірм. У 1934 р. завод увійшов в дію, а вже в наступному 1935 році дав країні першу парову турбіну потужністю в 50 тис. кВт. Турбогенераторний завод не тільки виготовляв різноманітні турбіни, турбомеханізми і генератори, але й ремонтував, відновлював і модернізував турбіни іноземних фірм, а також був зразковим підприємством молодої Радянської країни.

Невдовзі після пуску  на ХТГЗ освоїли виробництво лопаток  до турбін, раніше поставлених в  СРСР 26 іноземними фірмами. Це дозволило  зняти залежність від ввезення цих  виробів з-за кордону на суму півтора  мільйона золотих рублів. Але одночасно  ХТГЗ поставив перед собою завдання протягом 981934-1936 років освоїти проектну потужність і забезпечити випуск турбогенераторів загальною потужністю в 50 і 100 тисяч кіловат. Завдяки швидким  темпам розвитку власного енергомашинобудування  Радянський Союз, в тому числі і  запуск в дію ХТГЗ, у 1934 році зміг повністю відмовитися від імпорту  енергетичного обладнання.

За три з половиною  роки був побудований Харківський  турбінний завод (ХТГЗ) і 21 січня 1934 року введений в експлуатацію. Вже  в 1935 році з заводського стенду зійшла перша парова турбіна потужністю 50 МВт, а зовсім скоро – 26 липня 1938 року буде виготовлена парова турбіна  потужністю 100 МВт і генератор  до неї – на той момент найпотужніші турбіни[9].

До початку Великої  Вітчизняної війни харків'яни  виготовлять і поставлять країні турбіни, потужність яких удвічі перевищить потужність всіх електростанцій дореволюційній Росії. Велика Вітчизняна війна стала  всебічним випробуванням усіх сил  радянського народу, його суспільного  і державного

ладу. У перші дні ХТГЗ, як і інші підприємства Харкова в  стислі терміни перемикатися на виготовлення оборонної продукції. Завод припинив виготовлення турбін, турбогенераторів та синхронних компенсаторів і почав  виготовлення оборонної продукції, випускав міномети, ремонтував танки.

З перших днів війни завод  продовжував працювати, випускаючи продукцію для фронту. На звільненій від фашистів території завод-гігант довелося піднімати буквально з  руїн. До війни завод мав 900 діючих агрегатів, а в жовтні 1943 року їх було лише 12. Всі 49 тис. квадратних метрів виробничих площ необхідно було розчистити. У таких умовах доводилося починати відновлення заводу.

Труднощі посилювались ще й тим, що не вистачало кваліфікованих робітників та інженерно-технічних  кадрів. 1944 рік був роком вирішення  головногозавдання - відновлення технологічних  циклів виробництва по всім цехам. У  другому півріччі на заводі була виготовлена  перша нова турбіна потужністю 50 тис. кіловат. Ця турбіна була змонтована в рекордно короткий термін наЗуєвській  електростанції та 31 грудня випробувана  на холостому ходу на повне число  обертів. Заводський колектив з честю  виконав рішення Державного Комітету Оборони про організацію випуску  нових потужних турбін.

У середині 1946 року конструктори заводу спроектували першу турбіну ВР-25-1, її потужність становила 25 тис. кіловат, швидкість 3 тис. оборотів нахвилину, тиск пари 90 атмосфер при температурі 500 градусів. Нова турбінамала великі переваги перед агрегатами колишніх конструкцій. Коефіцієнт її корисної дії був на 15 відсотків вище. З 1948 р. турбобудівники цілком переходили на виробництво турбін високого тиску потужністю 50 - 100 тис. кіловат. Нові конструкції машин за своєю економічністю та надійністю були на рівні сучасного турбобудування і зумовили лінію технічного розвитку заводу на найближчі 10-12 років. У 1948 році ХТГЗ почав готуватися до випуску стаціонарних турбін комплектно з генераторами. Крім того, завод відно99вив роботу по обслуговуванню електростанцій ревізіями, ремонтами та запчастинами. Профіль Харківського турбінного заводу остаточно склався в 50-ті роки. Завод почав спеціалізуватися на виробництві потужних парових і газових турбін [8].

Таким чином можна сказати, що 30-ті роки XX ст.. для українського машинобудування взагалі і для  енергомашинобудування зокрема  були часом бурхливого розвитку. Виконуючи  план ГОЕЛРО, країна за короткий термін побудувала і розвинула потужну  енергомашинобудівну галузь, випередивши, через деякий час, багато більш розвинених країн. І часом коли цей розвиток набув загальноукраїнських масштабів  як раз і були 30-ті роки. Другою хвилею розвитку машинобудування на Україні  стали післявоєнні роки. З середини ХХ століття питання розвитку турбінобудування в Україні є окремою темою, яка повинна бути досліджена додатково.

Розділ 1. Енергомашинобудування  України. Історія та сучасний стан.

2. Сучасний стан енергомашинобудування.

Основними стратегічними  напрямами розвитку вітчизняного енергомашинобудування  є максимально можливе задоволення  потреб енергетики за рахунок устаткування вітчизняного виробництва, тобто зведення до мінімуму обсягів імпорту.

Свого часу в Україні було створено значний науково-технічний  і науково-виробничий потенціал  з розробки та випуску основних видів  енергетичного обладнання. Вітчизняний  енергомашинобудівний комплекс входив до п’ятірки найбільш потужних виробників енергетичного обладнання у світі. ВАТ “Турбоатом”, НВО “Електроважмаш”, ДП “Зоря – Машпроект”, ВАТ “Запорізький трансформаторний завод”, Сумський “Насосенергомаш” та інші підприємства і зараз спроможні  задовольнити понад 85% потреб вітчизняної  енергетики в обладнанні та водночас забезпечити експортні поставки в інші країни за умови відповідних  замовлень, модернізації та реконструкції  основних фондів, упровадження високих  технологій, поновлення виробничих колективів висококваліфікованими кадрами.

Винятком є котельне, реакторне  і деякі види допоміжного обладнання, виробництво яких не було налагоджено  в Україні, але за належних умов може бути розгорнуте на базі існуючих виробничих потужностей.

Проголошений Україною європейський вибір стратегічного напряму  розвитку держави висуває першочерговою  метою створення нового обладнання з використанням новітніх технологій. Основними моментами, які необхідно  взяти до уваги на найближчі 20-30 років, є прогресуюче старіння устаткування потужних енергоблоків діючих електростанцій та гострий дефіцит органічного видобувного палива.

Кризовий стан енергетики країни вимагає прийняття термінових рішень, насамперед, щодо генерування  електроенергії, де кризові явища  набули найбільшої гостроти через відсутність  необхідних капітальних вкладень. Значна частина основного обладнання електричних  станцій України відпрацювала встановлений стандартами термін їх роботи (ресурс): 96% обладнання ТЕС – свій проектний  ресурс, 73% – перевищило граничний. Всі АЕС України повністю відпрацюють  свій розрахунковий ресурс до 2026 року[9].

Заміна такої кількості  обладнання на нове в короткі терміни  неможлива. Понад те заміна в широких  масштабах обладнання електростанцій не завжди є економічно та практично  доцільною. Тому в усіх країнах світу  найважливіша проблема електроенергетики  на найближчі 15-20 років полягає в  подовженні надійної та ефективної експлуатації електрогенеруючого обладнання понад  терміни, визначені стандартами  та іншими нормативними документами. З  огляду на це даний напрям роботи має  стати наріжним каменем державної  стратегії розвитку енергетики та енергомашинобудування  і суміжних галузей.

Україні необхідна національна  програма обстеження, поновлення та розвитку обладнання електростанцій. Реалізація цієї програми дозволить раціонально  організувати планові ремонти за фактичним станом, визначити і  забезпечити оптимальні терміни  подальшої експлуатації застарілого  генеруючого обладнання і подовження його ресурсу на 10-20 років; необхідно  загальний термін експлуатації основного  обладнання електростанцій (ТЕС, ТЕЦ, АЕС, ГЕС, ГАЕС) довести до 35-50 років і  більше, забезпечивши при цьому прийнятні  для них коефіцієнти готовності, надійності та використання встановленої потужності.

Розділ 2. Напрямки та тенденції розвитку енергомашинобудування  в Україні.

2.1.  Енергетичне обладнання, що підлягає модернізації та реконструкції.

В разі розвитку енергетики України за песимістичним сценарієм  завданням вітчизняного енергомашинобудівного  комплексу має бути здебільшого  реконструкція устаткування.

Нижче наведено аналіз необхідної кількості обладнання для забезпечення України електроенергією згідно з концепцією розвитку електроенергетики  за умови прийняття базового сценарію розвитку національної економіки, тобто  при споживанні електроенергії в 2030 році на рівні 320 млрд кВт год. на рік  та її виробництві в обсязі 345 млрд кВт год. Для конкретизації цих  завдань використано прогнози розвитку структури електрогенеруючих потужностей  з урахуванням тенденції розвитку перспективного обладнання, яке використовується у світовій енергетиці.

При цьому бралися до уваги  такі особливості стану електроенергетики  України:

-        нераціональний  розподіл обладнання між базовою,  маневреною та піковою частинами  графіка навантаження. Велика частка  обладнання (передусім блоки АЕС)  працює в базовій частині графіка;

-        великий  ступінь зносу основного обладнання  всіх складових енергетичного  комплексу: ТЕС, ТЕЦ, ГЕС, АЕС,  промислових вузлів, систем теплозабезпечення  тощо;

-        використання  як основне паливо вітчизняного  вугілля з високою зольністю,  а як допоміжне – природного  газу та мазуту;

-        необхідність  кількісного перерозподілу енергетичного  обладнання, яке працює в базовій,  маневреній та в піковій частинах  графіка навантаження.

Теплова енергетика України  станом на 2002 рік базується на 104 енергетичних блоках 14-ти ТЕС і 3-х  крупних ТЕЦ, які є основною частиною генеруючих потужностей.

Більшість із них припадає на установки проектної потужності 200 МВт (43 блоки) та 300 МВт (42 блоки), тому стратегічні цілі та пріоритети модернізації і реконструкції обладнання теплоенергетики  насамперед повинні бути зосереджені  саме на цих енергоблоках.

Перші блоки потужністю 150 і 200 МВт, які було введено в 1958-1959 рр. відпрацювали по 275-280 тис. годин, що значно перевищує плановий ресурс (100 тис. год.) і прийнятий парковий ресурс (170 тис. год.). Відносно нові блоки Зуївської  ТЕС і блоки з турбінами-еквівалентами  напрацювали по 60 тис. год. З огляду на відпрацьований ресурс кожного блока, можна виділити:

-        блоки,  для яких необхідне проведення  маловитратної реконструкції з  підвищенням їх економічності  та надійності (витрати при цьому  не перевищуватимуть $100-200 на 1 кВт  встановленої потужності);

-        блоки,  які потребують на комплексну  реконструкцію із заміною одиниць  основного обладнання;

-        блоки,  що є морально і фізично  зношеними, повністю відпрацювали  свій ресурс; необхідна їх заміна  на високоекономічне обладнання, характеристики якого відповідають  сучасним технічним вимогам.

Необхідні обсяги реконструкції  робочої потужності ТЕС та введення нових потужностей на перспективу  до 2030 р. наведені у табл. 15.1.

Для подовження терміну експлуатації енергетичного обладнання з урахуванням  надійності та безпеки роботи енергоблоків необхідна оцінка ресурсу кожного  блока за його найбільш напруженими  елементами та стану металу цих елементів. Проведені розрахунки та дослідження  дозволяють констатувати, що метал  основних і найбільш дорогих вузлів енергетичного обладнання, здебільшого  має значний резерв, і в разі постійного нагляду за їх роботою термін експлуатації турбін і паропроводів ТЕС і ТЕЦ може бути доведений до 330 тис. год. Наведені висновки стосуються турбін типу К-300-240 (параметри пари: тиск – 23,8 МПа, температура – 540°С) та К-200-130 (тиск – 12,8 МПа, температура – 565оС), якщо вони не мають інших дефектів.

До маловитратної реконструкції  діючих блоків ТЕС і ТЕЦ насамперед доцільно включити реконструкцію котлів для зменшення шкідливих викидів, турбін і генераторів з підвищенням  їх ККД і надійності. По кожному  виду обладнання необхідно розробити  типові проекти і визначити ремонтний  комплект обладнання. Для котлів це може бути реконструкція пальників, заміна поверхонь нагріву, допоміжного  обладнання. Для турбін – заміна лопаткового апарату частини  або всіх ступенів, залежно від  їх стану, заміна ЦНТ, модернізація паророзподілу  та особливо системи регулювання, насосів  і регенеративних підігрівачів. Для  генераторів – реконструкція  систем охолодження, бандажних кілець, лобових частин обмоток.

Для проведення маловитратної  реконструкції обладнання необхідне  детальне обстеження кожного блока  та його елементів,  в тому числі  стану і  якості металу головних елементів.

Теплозабезпечення споживачів України в містах здійснюється ТЕЦ, сучасний стан яких у більшості міст є вкрай незадовільним. Частка ТЕЦ  у загальному теплопостачанні на сьогодні становить 30%. В Україні  діє понад 250 ТЕЦ, з яких більше, ніж 200 – це дрібні відомчі промислові станції. Аналіз стану понад 25 ТЕЦ, які  обслуговують великі та середні міста, свідчить, що близько 70% теплогенеруючого обладнання на них вкрай зношене, потребує на заміну.

Оскільки частина теплоенергетичного обладнання після подовження ресурсу  працюватиме до 2015-2025 рр., для цих  блоків буде необхідно спорудити  пристрої, які дозволять зменшити викиди шкідливих газів. Кількість  таких блоків не перевищить 23-25 одиниць.

Для обладнання діючих АЕС (два  блоки потужністю 440 МВт на Рівненській  АЕС та один блок потужністю 1000 МВт  на Південно-Українській АЕС) у 2012–2013 рр. прийде час, коли реактори відпрацюють 30-річний проектний ресурс. Турбіни і генератори цих блоків після проведення маловитратної реконструкції зможуть високоекономічно працювати ще 15-20 років, реактори – 5-15 років. Отже, до цього часу необхідно прийняти рішення про ліцензування цих блоків згідно з рекомендаціями МАГАТЕ на подовження їх експлуатації ще на 10-15 років. Вартість ліцензування становитиме $282 млн., кошти на маловитратну реконструкцію другого контуру – $225,6 млн. Витрати на реконструкцію можуть бути частково включені до вартості ліцензування блоків.

Для інших десяти блоків атомних електростанцій потужністю 1000 МВт при проведенні ліцензування їх реакторів на термін 10-15 років  для обладнання другого контуру (турбіни, генератори тощо) необхідно  провести маловитратну реконструкцію, вартість якої становитиме 1,20 млрд дол. США. Ці кошти необхідно вкладати протягом п’яти років. Витрати на ліцензування становитимуть $1,35 млрд. протягом 2013-2023 рр.

Потужність діючих гідроелектростанцій, які є основним джерелом для регулювання  пікових навантажень енергосистеми, на кінець 2002 року становила 4700 МВт. Обладнання ГЕС, яке працює понад 40 років, потребує проведення суттєвої реконструкції. В  таблиці 15.3 наведено доцільні терміни  реконструювання діючих ГЕС.

Водночас з цим до 2010 року необхідно провести модернізацію та реконструкцію малих ГЕС загальною  потужністю 29 МВт. Вартість такої модернізації може бути оцінена у $63,2 млн[13].

Модернізація енергетичних вузлів блоків тісно пов’язана з  модернізацією генераторів, змонтованих  одночасно з турбінами. Дослідження, проведені на діючих генераторах, свідчать, що їх ресурс у разі маловитратної  модернізації може бути подовжений на 15 років з покращанням економічних  показників.

Розділ 2. Напрямки та тенденції розвитку енергомашинобудування  в Україні.

2.2.  Нове обладнання для ТЕС  і ТЕЦ.

Базові показники перспективного попиту в електроенергії та оцінка електричного навантаження в Україні  свідчать про те, що після 2015-2018 рр. діючих потужностей електростанцій буде недостатньо  для задоволення попиту в електроенергії навіть з урахуванням подовженого  ресурсу їх обладнання. В разі подовження ресурсу і проведення маловитратної  модернізації діючих блоків, введення нових блоків замість тих, що відпрацювали ресурс і є фізично зношеними, почнеться після 2009 року для блоків потужністю 200 МВт і після 2014 року для блоків потужністю 300 МВт.Кількість  нового обладнання, необхідного для  заміни діючого і облаштування нових  електростанцій, розглянута за умов дії  базового сценарію розвитку енергетики – за рахунок зміни блоків на діючих ТЕС в їх чарунках та будівництва  нових електростанцій при дотриманні необхідного розподілу обладнання на базове, маневрене та пікове.