От малых подстанций до национальных проектов и EPC контрактов: как ЭЛМО более 90 лет развивает энергосистему страны
Износ казахстанских энергосетей достигает 60%, а рост индустриальных зон в Алматы уже сейчас упирается в жесткий дефицит мощностей. Чтобы предотвратить масштабные блэкауты, энергетикам приходится не только возводить объекты с нуля, но и ювелирно реконструировать старые сети.
Недавно председатель правления АО «ЭЛМО» Ермек Умбеталиев рассказал Digital Business, как устроена эта компания с 90-летней историей и как она справляется с такими вызовами. А в сегодняшнем интервью технический директор АО «ЭЛМО» Даурен Саменов и главный специалист производственного отдела Дмитрий Ракитский объясняют, как устроен путь тока от электростанции до розетки, почему вблизи высоковольтных линий сами по себе светятся лампочки и почему заход китайских компаний заставляет казахстанский рынок развиваться быстрее.
Зажечь завод «как новогоднюю елку»
Дмитрий Ракитский поступил в Алматинский энергетический институт в 1990 году, а после выпуска стал электрослесарем в KEGOC, ездил по Казахстану и делал капитальный ремонт силового оборудования. Вспоминает, что приходилось мыть баки силовых трансформаторов каустической содой во время капитального ремонта. Позже ушел в монтаж и прошел путь от мастера и прораба до начальника участка.
— С 2013 года работаю в ЭЛМО, сейчас — главный специалист производственного отдела. Руковожу строительством объектов, но при необходимости могу помочь проложить кабель с бригадой. Мне всегда помогало упорство: сам могу не спать и людей заставляю. Но главное — когда объект запущен и от подстанции запитан целый микрорайон, получаешь огромное удовлетворение. Как-то мы строили завод битумных масс, запустили освещение, и заказчик мне сказал: «Вот ты зажег как новогоднюю елку!».
Даурен Саменов выбрал профессию «по наследству». Он вырос в Кентау, где находится завод по производству трансформаторов, а отец-энергетик возил его с собой по объектам на каникулах. К слову, там же потом и подрабатывал Даурен, а после учебы устроился монтажником на Алматинский электромеханический завод.
— Так как я теплоэнергетик, меня отправили ответственным на строительство котельной на 200 гигакалорий в поселке Ынтамак. Там мы познакомились с Дмитрием. Сдали объект, я заслужил доверие руководства и со временем вырос до технического директора.
Стройка в овраге и костюмы со вшитым металлом
— Какой из ваших проектов был самым сложным с инженерной точки зрения?
Дмитрий: В 2014–2015 годах ЭЛМО строил котельную на 160 гигакалорий с пятью котлами производства Bosch (Германия) для микрорайона Нурсат в Шымкенте. Мы привыкли проводить воздушные линии и электроподстанции, а здесь теплоэнергетика — насосы, вентиляторы, газопроводы. Начинали в овраге на пустыре, а сегодня там огромный микрорайон. Сроки были жесткие, наступали холода, но когда тысячи людей получают тепло — испытываешь удовлетворение и радость.
Даурен: Строительство подстанции «Кокпа» на выезде из Алматы — первая для ЭЛМО закрытая подстанция на швейцарском оборудовании ABB, совмещенная с автотрансформаторами Alageum Electric. Открытая станция занимает 150 на 150 метров и всегда выносится за окраины города. А закрытая выглядит как аккуратный двухэтажный коттедж 30 на 30 метров и блокирует электромагнитное излучение, поэтому ее можно строить прямо в городе.
Дмитрий: На больших открытых подстанциях на 220-500 киловольт напряженность электрического поля очень большая — люминесцентная лампочка в руках светится сама по себе, а от травы бьет током. Поэтому специалисты обязаны носить специальные экранирующие костюмы со вшитыми металлическими нитями. Человек работает как экран, и мощное магнитное поле его просто огибает.
Экономика напряжения
— Можете шаг за шагом проследить путь тока от электростанции до квартиры? Что ежесекундно происходит на подстанциях, чтобы у нас дома горел свет?
Дмитрий: На примере Капшагайской ГЭС: вода вращает лопасти турбин, при вращении вырабатывается электроэнергия напряжением 10 киловольт (кВ).
Даурен: Такое напряжение нельзя транспортировать далеко — будут потери мощности. На электростанциях стоят повысительные подстанции, где поднимают напряжение до 110 кВ, а на магистралях — до 220–500 кВ, чтобы передать ток в города при минимальных потерях.
Дмитрий: В дом не может зайти 110 тысяч вольт тока. Для этого ЭЛМО строит распределительные понизительные подстанции, где силовые трансформаторы снижают напряжение со 110 кВ обратно до 10 кВ. Оттуда ток расходится на комплектные трансформаторные подстанции, а затем потребителям передается напряжение 380 В и 220 В в жилые дома, коммерческие помещения и социальные объекты.
Помимо силовых трансформаторов и коммутационного оборудования на подстанциях работает комплекс релейной защиты и автоматики. В штатном режиме диспетчер наблюдает за процессом. Но если случается короткое замыкание, обрыв провода или удар молнии — умная защита мгновенно обесточивает линию, чтобы предотвратить выход из строя дорогостоящего оборудования. На старых объектах это делают механические реле, а на новых ставим современные цифровые терминалы.
Бюджеты дают летом, а кабель тянем в минус 30
— Насколько сильно климат и особенности грунта разных регионов Казахстана влияют на работу?
Дмитрий: Самому электрооборудованию все равно — оно рассчитано на бесперебойную работу от минус 40 до плюс 60 градусов. Жару можно обойти: на Байконуре при +50 мы работали с 6 до 12 утра и вечером. А на севере в зимнее время года холод стоит круглые сутки, при минус 30 производительность резко падает. К тому же земляные работы зимой нежелательны, иначе весной грунт даст осадку. Графики производства работ составляют с фокусом на теплое время года, ориентировочно с апреля, но сроки из-за непогоды никто не сдвигает.
Даурен: Суровые условия — это риск задержек. Поэтому при работе в северных регионах мы изначально закладываем в смету более высокие затраты на эксплуатацию техники и увеличенные накладные расходы.
— ЭЛМО работает в формате «под ключ». Что это значит на практике?
Даурен: Формат EPC-контракта (от англ. Engineering, Procurement, Construction — проектирование, закупки, строительство — прим.DB) означает, что все услуги идут из одних рук: от проектирования до строительства. Раньше год уходил на проектирование, полгода на тендеры и два-три года на стройку. Мы же проектируем и строим параллельно, сокращая срок до двух лет и исключая системные ошибки. Это помогает, когда бюджеты доходят до организаторов только к лету. Если ждать, к строительству приступим в августе, тогда наши монтажники будут вести строительство в северных регионах при минус 30 градусах. Сроки срывать нельзя: компания попадет в реестр недобросовестных поставщиков на три года, что фактически означает крах бизнеса.
Дмитрий: Сторонние проекты часто приходят с недочетами. В Тобыле по изначальному проекту предполагалась установка двух трансформаторов по 6,3 мегавольт-ампера. Мы оценили реальный масштаб будущей застройки (девятиэтажки, бизнес-центры, больницы) и поняли, что мощности не хватит. Пришлось на месте корректировать проект и ставить трансформаторы мощностью по 25 мегавольт-ампер.
Земляные работы в целом занимают от полугода до года, все скрытые под землей процессы строго документируются актами скрытых работ, которые подписывает технадзор. Затем выходим на нулевую отметку и монтируем оборудование на поверхности. Далее полтора месяца идут пусконаладочные работы, а в финале готовая подстанция должна отстоять под напряжением ровно 72 часа. Подписываем акт ввода, и наша работа закончена.
Почему горят трансформаторы
— Как вы оцениваете реальное состояние энергосетей и из чего состоит процесс их модернизации?
Дмитрий: Примерно 60% электрооборудования в стране изношено, а на севере Казахстана износ доходит до 80%. Срок службы трансформатора — 30–50 лет. Недавно возле Сайрана в Алматы в жару сгорел старый трансформатор, и часть города осталась без света. Если летом это можно пережить, то зимой на севере при минус 30 — это катастрофа.
Даурен: Ситуация парадоксальная: основные источники генерации находятся на севере, а на развивающемся юге их нет, поэтому мы вынуждены брать энергию из Кыргызстана и Узбекистана. Чтобы решить проблему, правительство рассматривает строительство АЭС и уже запустило программу модернизации сетей на 2026–2030 годы.
Дмитрий: Модернизация идет гораздо сложнее, чем стройка с нуля. При реконструкции подстанции напряжение перекидывают на резервную секцию, пока мы демонтируем старое и устанавливаем новое оборудование, чтобы потребители не остались без света. Соседнее оборудование остается под напряжением, поэтому приходится работать вблизи токоведущих частей силового оборудования. При этом работы ночью категорически запрещены. Во-первых, из-за усталости человек может перепутать ячейки и попасть под напряжение. В темноте у водителя сбивается глазомер, а при таких мощностях ток пробивает по воздуху даже без касания. Рисковать жизнями людей ради скорости никто не будет, поэтому работаем только днем, это увеличивает сроки.
— Насколько растут нагрузки на сети и грозит ли Казахстану дефицит электричества?
Даурен: В Алматы уже остро не хватает электроэнергии: идет наплыв инвесторов из Китая, строятся промышленные объекты, а западная часть городской сети сильно изношена. Действующие заводы не могут расширяться — им просто не дают дополнительные лимиты. Для Алматинской области утвержден план строительства: в ближайшие пять лет готовы ввести около 20 подстанций.
Дмитрий: Глобально, если в стране не построят АЭС, дефицит никуда не исчезнет — собственных объемов выработки не хватает. Мы, как обычные жители, можем этого не замечать, но нехватка мощностей уже тормозит запуск новых производств.
— Какие специалисты работают на стройке и как изменились требования к ним за 30 лет? Хватает ли кадров в таких сложных условиях?
Дмитрий: Инженер изучает чертежи и заказывает материалы, а монтажник выполняет физическую работу, где нужна ювелирная точность. Трансформатор на 110 киловольт стоит около 400 миллионов тенге. Надо правильно его застропить, чтобы кран поднял махину и не уронил.
За 30 лет правила безопасности не изменились, изменилась техника. Раньше инженеры-наладчики настраивали механические реле управления, а сегодня оборудование управляется микропроцессорами, наладка идет через программирование. Для монтажников разница лишь в умении читать новые инструкции.
Даурен: При этом по дефициту кадров профессия входит в топ-3: согласно статистике, сейчас не хватает около 4500 человек. А к 2030 году, из-за национальной программы модернизации сетей, дефицит вырастет до 25 тысяч. У молодежи другие требования, они хотят хорошие деньги на старте. Мы же работали ради опыта. В 2010 году моя зарплата была 30 тысяч тенге: 20 тысяч уходило на квартиру, а на 10 тысяч я как-то жил целый месяц.
Подстанции в 3D и уязвимость перед хакерами
— Как будет выглядеть энергетическая инфраструктура Казахстана через 10-15 лет?
Дмитрий: Нас ждет переход на цифровые подстанции. Дежурный будет управлять и делать переключения с компьютера и наблюдать за этим по камерам видеонаблюдения. Электричество пока останется на проводах, а передача данных уже перешла на оптику. С развитием альтернативных источников появится острая необходимость в накопителях.
Даурен: При этом крупные узловые подстанции на 220 и 500 кВ никуда не исчезнут, а специалистов для их строительства критически мало. Плюс цифровизация потребует новых кадров. Во-первых, нужны эксперты по кибербезопасности, так как умные подстанции уязвимы для хакерских атак. Во-вторых, профильные проектировщики для создания точных 3D-моделей подстанций. В целом, на фоне активного захода китайских компаний конкуренция возрастает, но именно она заставит казахстанскую энергетику развиваться быстрее.
