ENERGETYKA, RYNEK ENERGII - CIRE.pl - energetyka zaczyna dzień od CIREZielona energia
Właścicielem portalu jest ARE S.A.
ARE S.A.

SZUKAJ:



PANEL LOGOWANIA

X
Portal CIRE.PL wykorzystuje mechanizm plików cookies. Jeśli nie chcesz, aby nasz serwer zapisywał na Twoim urządzeniu pliki cookies, zablokuj ich stosowanie w swojej przeglądarce. Szczegóły.



OGŁOSZENIE
PGNiG TERMIKA SA zaprasza do udziału w badaniu rynku dotyczącym możliwości realizacji dostaw biomasy rolnej do EC Siekierki w okresie X.2019-IV.2020r oraz kwalifikacji dostawców.

Więcej informacji pod adresem: https://termika.eb2b.com.pl



MATERIAŁY PROBLEMOWE

Syberyjskie giganty hydroenergetyki
01.07.2019r. 05:03

Zasoby energetyczne syberyjskich rzek należą do największych na świecie. Ich utylizacja na wielką skalę rozpoczęła się po II wojnie światowej. W czasach ZSRR wzniesiono tu m.in. trzy największe hydroelektrownie kraju: Bratską GES (GidroElektroStancja), Krasnojarską GES i SajanoSzuszenską GES. Pierwsze dwie osiągnęły już pół wieku działalności. Okrągły jubileusz stał się okazją do rocznicowych wspomnień w gronie energetyków tego kraju.
Bratska GES

Wykorzystanie energii syberyjskich rzek dla industrializacji tej części kraju planowano od początku istnienia Kraju Rad. Najpierw ujarzmiono Angarę niosącą wody z Bajkału do Jeniseju. Decyzja o budowie Bratskiej GES, drugiego po Irkuckiej GES ogniwa przyszłej kaskady elektrowni wodnych na tej rzece, zapadła w 1954 r., po czym niezwłocznie rozpoczęto prace przygotowawcze. Komitet Centralny KPZR ogłosił tę inwestycję jako tzw. komsomolską budowę "szturmową" (yдарная комсомольская стройка). To gigantyczne przedsięwzięcie miało, oprócz czysto ekonomicznego znaczenia, również silny propagandowy wydźwięk. Oczekiwano, iż kolejny sukces pod kierownictwem Partii zjednoczy jeszcze bardziej społeczeństwo, pobudzając je do nowych wysiłków na drodze do komunizmu. Po śmierci Stalina skończyło się masowe wykorzystywanie niewolniczej pracy więźniów GUŁAG -u. Wykonawców epokowego zadania musiano znaleźć inaczej. Na wezwanie Partii wyruszyło więc z całego kraju w tajgę tysiące ochotników - romantyków, entuzjastów, poszukiwaczy przygód i nieosiągalnego gdzie indziej zarobku. Przybywających nad Angarę umieszczano w namiotach, w których spędzali pierwszą zimę; na budowę zwykłych baraków brakowało czasu i sił.

W marcu 1957 r., nie czekając na wiosenne roztopy, dokonano przegrodzenia Angary wprost po lodzie (!), co do dziś pozostaje ewenementem w światowej hydrotechnice. W lipcu 1961 r. przystąpiono do napełniania zbiornika wodnego, w wyniku czego poziom wzrósł o ponad 100 m. Pod względem pojemności (169 km3) akwen stał się największym w świecie sztucznym "morzem". Budowa zbiornika wywołała konieczność wysiedlenia ponad 100 wsi
i 70 obszarów gospodarczych. Na dnie akwenu pozostały ogromne połacie żyznych pól i łąk oraz wspaniałej syberyjskiej tajgi. W listopadzie tegoż roku włączono do sieci pierwszy generator o mocy 225 MW. W 1965 r. po zaporze uruchomiono ruch kolejowy i drogowy. W grudniu 1966 r. pracowało już wszystkie 18 hydrogeneratorów o łącznej mocy 4500 MW. Uroczyste przekazanie elektrowni do eksploatacji nastąpiło we wrześniu 1967 r. - w ten sposób na dwa miesiące przed terminem uczczono 50-tą rocznicę Rewolucji Październikowej. Takim też imieniem obdarzono tę największą wówczas hydroelektrownię na świecie. W latach 70-tych palmę pierwszeństwa w radzieckiej energetyce wodnej przejęła elektrownia Krasnojarska na Jeniseju. Z Bratska moc wyprowadzana jest pięcioma liniami 500 kV i dwudziestoma (!) liniami 220 kV. Od 2006 r. siłownię poddano gruntownej modernizacji wyposażenia, w tym wymianie turbin na nowsze konstrukcje o sprawności rzędu 95%. Elektrownię obsługuje 270 osób. Dzień 13 stycznia 2010 r. odznaczył się epokowym osiągnięciem: jako druga hydroelektrownia na świecie (po Itaipu na Paranie) Bratska GES wyprodukowała od początku swej pracy bilion (tysiąc miliardów) kilowatogodzin energii elektrycznej! Ilość ta jest w przybliżeniu równa rocznej generacji energetyki całej Rosji.

Bratsk, miasto energetyków położone jest na brzegu sztucznego "morza" w odległości 618 km od stolicy obwodu Irkucka i 690 km od Krasnojarska. Obecnie zamieszkuje tu niespełna ćwierć miliona ludzi, przy czym liczba ta wykazuje trwałą tendencję spadkową. Geograficzne usytuowanie Bratska na przecięciu ważnych szlaków komunikacyjnych czyni go swoistą bramą od południa do Syberii. Kontynentalny klimat tego regionu, położonego na szerokości geograficznej naszego wybrzeża, odznacza się długimi zimami z temperaturami do minus 40°C i krótką, lecz gorącą porą letnią. Opadów jest tu niewiele - poniżej 400 mm rocznie. Historia eksploracji tych ziem sięga 1631 r., kiedy to grupa Kozaków założyła przy ujściu rzeki Oka do Angary warownię, nazwaną Bratską ostrogą. Wraz z późniejszą utratą znaczenia wojskowego twierdzę przekształcono w osiedle nazwane z czasem Bratskoje, a w końcu Bratsk. Mimo surowego klimatu (sezon grzewczy trwa 8 miesięcy) rolnictwo (zboża, ziemniaki, warzywa) i hodowla są tu rozwinięte całkiem dobrze, stanowiąc bazę surowcową dla licznych zakładów spożywczych. Główne gałęzie przemysłu w mieście i okolicy to jednak przemysł ciężki: energetyka, metalurgia aluminium (zużywa większość energii elektrycznej z pobliskiej hydroelektrowni), chemia i przetwórstwo drewna.

To właśnie wymienione fabryki ponoszą odpowiedzialność za wyraźnie odbiegający od norm stan środowiska naturalnego w mieście otoczonym przecież bezkresną, zieloną tajgą. Do hutniczych i chemicznych "trucicieli" dołączają co roku długotrwałe (nawet do 4 miesięcy), rozległe pożary lasów. Sytuację ekologiczną pogarsza też niekorzystna róża wiatrów, które niosą zanieczyszczenia z położonych na zachód od miasta hut i fabryk. Co ciekawe, przed zapełnieniem bratskiego "morza" kierunek wiatru był dokładnie przeciwny!

Krasnojarska GES

Krasnojarska GES (im. 50-lecia ZSRR) została wybudowana na Jeniseju 20 km w górę rzeki od Krasnojarska. Obecnie jest drugą hydrolelektrownią
pod względem mocy w Rosji po Sajano-Szuszenskiej GES. Od 1971 r. była największym obiektem tego rodzaju na świecie ; w 1983 r. ustąpiła palmę pierwszeństwa amerykańskiej elektrowni wodnej Grand Coulee. Stanowi trzeci stopień Jenisejskiej Kaskady GES (drugim jest Mainskaja GES, a pierwszym Sajano-Szuszenskaja GES). Jako jedyna w kraju posiada dla ułatwienia żeglugi podnośnik statków (o maksymalnej masie 1 500 t, długości 78 m, szerokości 15 m). Właścicielem Krasnojarskiej GES jest spółka akcyjna o tej samej nazwie, będąca spółkącórką spółki EuroSibEnergo. Położona jest 2380 km od ujścia Jeniseju do Morza Karskiego. Średni przepływ wody przez zaporę wynosi 2800 m3/s, największy zaobserwowany dotychczas osiągnął 28400 m3/s. Temperatury w okolicach elektrowni należą do ekstremalnych: absolutny minimum −54°С, maksimum +37°С. Przy zainstalowanej mocy 6000 МW projektowana średnioroczna produkcja energii wynosi 20 400 mln kWh. Jednak rzeczywista średnioroczna generacja za cały okres eksploatacji osiągnęła poziom 18 350 mln kWh, co świadczy o stosunkowo niskim wykorzystaniu mocy zainstalowanych hydrozespołów. Betonowa zapora posiada następujące parametry: długość 1072 m, wysokość 128 m, szerokość przy podstawie 95 m. W zaporze umieszczono 24 kanały doprowadzające wodę do poszczególnych turbin (po dwie stalowe zabetonowane rury o średnicy 7.5 m każda; przed turbiną łączą się w jedną rurę o średnicy 10 m!). Budynek elektrowni o długości 428,5 m, szerokości 31 m mieści maszynownię (12 sekcji po 30 m) oraz dwa pola montażowe. W hali ustawiono 12 hydrozespołów o mocy nominalnej 500 МW każdy, wyposażonych w turbiny promieniowo-osiowe typu РО-115/697а-ВМ-750, pracujące przy wysokości napływu 93 m. Średnica koła roboczego (wieńca) turbiny wynosi 7,5 m, nominalny przepływ wody 615 m³/s. Turbiny napędzają generatory synchroniczne typu СВФ-1690/185-64 z wodnym chłodzeniem uzwojeń stojana. Wymienione urządzenia dostarczyły leningradzkie
zakłady LMZ i Elektrosiła. Dla obsługi remontowej w maszynowni zainstalowano dwie suwnice o udźwigu po 500 ton. Moc wydawana jest z elektrowni liniami 2-torowymi 110, 220 i 500 kV. Krasnojarska GES znajduje się w środku obciążeń połączonych systemów energetycznych Syberii. Pokrywa zapotrzebowanie energochłonnych zakładów metalurgicznych krasnojarskiej aglomeracji, zapewnia kompensowanie nierównomierności obciążeń systemu, stanowiąc wirującą rezerwę dla regulacji częstotliwości i napięcia. Zbiornik wodny spiętrzony przez zaporę (poziom lustra 240 m n.p.m.)
posiada powierzchnię 2000 km², długość 388 km i maksymalną szerokość 15 km. Jego zasoby zapewniają niezbędny dla utrzymania żeglugi
poziom wody w Jeniseju od Krasnojarska do ujścia Angary. Utworzenie krasnojarskiego rezerwuaru spowodowało zalanie 175.9 tys. ha terenu, w tym 120 tys. ha użytków rolnych i 46 tys. ha lasów, a także wysiedlenie około 60 tys. ludzi. Zmianom, również niekorzystnym, uległ też lokalny mikroklimat. Rzeka na odcinku aż 180 km poniżej zapory przestała zamarzać, z kolei latem woda jest chłodniejsza niż dawniej.

Prace badawcze w zakresie wykorzystania zasobów energetycznych Jeniseju i Angary prowadzone były już w latach 30-tych XX wieku, a po wojnie
uległy znacznemu przyspieszeniu. Decyzję o budowie elektrowni w Krasnojarsku podjęto w 1954 r.

(608x667)

W 1963 r. przegrodzono Jenisej. Dla przyspieszenia prac ogłoszono Krasnojarską GES komsomolską budową "szturmową". W latach 1967-1971 uruchomiono największe wówczas na świecie turbiny, a elektrownia stała się największą na świecie. Z końcem lat 80-tych jej wyposażenie zaczęło zbliżać się ku końcowi swego projektowego czasookresu pracy, przy czym najbardziej krytycznym problemem okazało się zużycie hydrogeneratorów. Dlatego w latach 1994-2014 dokonano ich pełnej rekonstrukcji. Od roku 2018 r. prowadzona jest zaś modernizacja turbin, która umożliwia zwiększenie ich sprawności z dotychczasowych 88% do 95,5%.

Sajano-Szuszenska GES

Rosnące zapotrzebowanie na energię syberyjskiego przemysłu ciężkiego doprowadziło do uruchomienia kolejnego hydrogiganta, również położonego na Jeniseju. W odległości 500 km od Krasnojarska w górę rzeki przystąpiono w roku 1963 do realizacji dotychczas największej inwestycji energetycznej ZSRR czyli Sajano-Szuszenskiej GES. Nazwa elektrowni pochodzi od gór sajańskich i wioski Szuszenskoje - miejsca syberyjskiej zsyłki W.I.Lenina. Dla
jej budowy przemieszczono 33 miliony m3 gruntu i skał, a zużytego betonu wystarczyłoby na budowę autostrady z St.Petersburga do Władywostoku!
Zapora o długości 1066 m i największej w Rosji wysokości 245 m spiętrzyła zbiornik wodny o powierzchni 621 km2. Przepustowość tamy wynosi 13 600 m3/s. W budynku głównym zainstalowano 10 hydrozespołów o mocy jednostkowej 640 MW, których łączna roczna produkcja energii elektrycznej wynosiła przed awarią (o tym w dalszej części) średnio 24 mld kWh. Większość tej ilości zużywają syberyjskie kombinaty metalurgiczne! W 1985 r. włączono do sieci ostatni hydrozespół, a w 2000 r. elektrownię oficjalnie oddano do stałej eksploatacji. Zapewne nikt wtedy nie przypuszczał, jak tragiczny los pisany jest tej największej siłowni kraju, chociaż już wcześniej dochodziło tam do poważnych awarii.

17 sierpnia 2009 r. o godzinie 8.13 pracowały wszystkie hydroagregaty oprócz zespołu nr 6 znajdującego się w remoncie. W tym momencie nastąpiło nagłe uszkodzenie hydrozespołu nr 2 z wypływem przezeń ogromnych ilości wody. Wkrótce cała hala i pomieszczenia znajdujące się pod nią zostały całkowicie zalane. W zatopionych generatorach nastąpiły zwarcia, powodując ich awaryjne wyłączenie z sieci przez zabezpieczenia elektryczne. W rezultacie cała elektrownia pozostała bez zasilania włącznie z układami automatyki i oświetleniem. Jedynie na zespole nr 5 zdążyła zadziałać
automatyka awaryjnego odstawienia z odcięciem dopływu wody. Zawory dolotowe pozostałych hydrozespołów pozostały otwarte i woda rurociągami wciąż dopływała do turbin, a stąd przedostawała się do maszynowni. Dwa hydrozespoły (nr 7 i 9) uległy całkowitemu zniszczeniu. Masy wody ze szczątkami konstrukcji uszkodziły też ściany i dach maszynowni. Tylko część pracowników zdołała opuścić miejsce katastrofy.

Z powodu zaniku zasilania zawory odcinające dopływ wody do maszynowni można było zamknąć jedynie ręcznie, co zajęło godzinę. Natychmiast po wystąpieniu awarii rozpoczęto prace ratownicze, lecz dopiero po trzech dniach wypompowano wodę z maszynowni. W miarę usuwania wody liczba ofiar wzrosła do 75. Ustalono, że przyczyną tej największej katastrofy w historii rosyjskiej energetyki wodnej były zmęczeniowe uszkodzenia węzłów mocowania hydroagregatu. Doszło do nich wskutek wielokrotnego występowania dodatkowych obciążeń hydroagregatu (nr 2) o zmiennym charakterze,
związanych z przechodzeniem przez niezalecaną strefę pracy. Wywołane dynamicznymi obciążeniami uszkodzenia szpilek mocujących doprowadziły do zerwania pokrywy i rozszczelnienia instalacji zasilania wodą hydroagregatu. Odbudowa elektrowni trwała do 2014 r., obejmując wymianę wszystkich hydrozespołów na nowe o podobnej mocy, lecz ulepszonych charakterystykach działania. Modernizacji poddano także szereg innych urządzeń i układów.

(613x567)
"Energia Gigawat" - nr 5-6/2019

KOMENTARZE ( 1 )


Autor: Marek P 01.07.2019r. 09:45
To jest przykład jak osoba nie całkiem kompetentna

przygotowuje artykuł
ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Dodaj nowy Komentarze ( 1 )

DODAJ KOMENTARZ
Redakcja portalu CIRE informuje, że publikowane komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu CIRE. Redakcja portalu CIRE nie ponosi odpowiedzialności za ich treść.

Przesłanie komentarza oznacza akceptację Regulaminu umieszczania komentarzy do informacji i materiałów publikowanych w portalu CIRE.PL
Ewentualne opóźnienie w pojawianiu się wpisanych komentarzy wynika z technicznych uwarunkowań funkcjonowania portalu. szczegóły...

Podpis:


Poinformuj mnie o nowych komentarzach w tym temacie




cire
©2002-2019
Agencja Rynku Energii S.A.
mobilne cire
IT BCE