docEnergetyka stawia na potężne moce
download 
Reklamacja Transkrypt
Energetyka stawia na potężne moce
Innowacje Polskie bloki energetyczne dużej mocy Prosty rachunek ekonomiczny Z estawienie kosztów wytworzenia urządzeń dla bloku o mocy 1000 MW (bez uwzględnienia kosztów transportu): 1 x 1200 MVA trójfazowy – 100 proc. 2 x 600 MVA trójfazowy – 151 proc. 3 x 400 MVA jednofazowy – 141 proc. W Biorąc jednak pod uwagę konieczność zastosowania zabezpieczenia w postaci urządzenia rezerwowego, to: 2 x 1200 MVA trójfazowy – 200 proc. 3 x 600 MVA trójfazowy – 227 proc. 4 x 400 MVA jednofazowy – 188 proc. Konfiguracja wyprowadzenia mocy z generatora G 1000 MV tr 3-faz. 1200 MVA Propozycja 1 G tr 3-faz. 600 MVA 1000 MV tr 3-faz. 600 MVA Propozycja 2 G tr 1-faz. 400 MVA 1000 MV tr 1-faz. 400 MVA tr 1-faz. 400 MVA Propozycja 3 tr 1-faz. 400 MVA G tr 1-faz. 400 MVA 1000 MV tr 1-faz. 400 MVA tr 1-faz. 400 MVA (tr rezerwowy) 20 Dzisiaj Lipiec 2010 Elektrownia w San Bernardino w Kalifornii Transformatory jednofazowe Energetyka stawia na potężne moce Polska energetyka zawodowa zmienia politykę inwestycyjną. Zgodnie z tendencją światową będzie budować jeden większy zamiast kilku mniejszych bloków energetycznych. Na to dziś pozwala technologia i tak nakazuje logika. Niesie to jednak za sobą wiele wyzwań. Na przykład tradycyjny transformator dla takiego bloku nie mógłby powstać w Polsce, a koszty jego dostawy równałyby się niemal wartości samego urządzenia. Dlatego ABB proponuje rozwiązanie alternatywne – transformatory jednofazowe. P lany i zamierzenia energetyki zawodowej w Polsce nie pozostawiają wątpliwości – moc jednostkowa turbin i generatorów będzie rosnąć. Bloki o mocach 200–300 MW, jakie dominują w naszych elektrowniach, będą zastępowane jednostkami wielokrotnie większymi – dochodzącymi nawet do 1200 MW. Zgodnie z technologiczną logiką za tym muszą iść analogiczne moce urządzeń towarzyszących, między innymi transformatorów odbierających wytworzoną przez generator energię. – Jeśli weźmiemy pod uwagę transformatory trójfazowe, to okazuje się, że ten wzrost mocy spowoduje zwiększenie gabarytów i masy do takich rozmiarów, że pod znakiem zapytania staje możliwość transportu urządzenia – mówi Jan Malinowski z Zakładu Transformatorów Mocy ABB w Łodzi. – Nie mówiąc już o tym, że polska fabryka nie jest w stanie wyprodukować tak wielkiego transformatora, dlatego musiałby być przywieziony z Niemiec, Hiszpanii lub innego kraju. Z obliczeń wynika, że transformator trójfazowy o mocy 1000 MVA będzie miał 15 metrów długości, 4 metry szerokości i 5 metrów wysokości. I nie jest to wielkość porażająca, bo w elektrowniach zazwyczaj miejsca nie brakuje, ale ograniczenie gabarytowe dla transportu kolejowego na terenie Polski wynosi 14 m x 3,5 m x 4,8 m, co wyklucza transport w ten sposób, a przy wadze analizowanego urządzenia wynoszącej 390 ton bez oleju i 630 ton z olejem, transport kołowy też raczej odpada... Sytuacja staje się więc niemalże patowa. – Amerykanie i Kanadyjczycy, u których zapotrzebowanie na moc jest ogromne, podobnie zresztą jak odległości, rozwiązali ten problem wykorzystując trzy transformatory jednofazowe, zamiast jednego trójfazowego – tłumaczy Robert Szejn z Zakładu Transformatorów Mocy ABB w Łodzi. – Dzięki temu nie muszą transportować gigantycznych urządzeń. A przy okazji zwiększyli bezpieczeństwo swojej energetyki wytwórczej. Alternatywy dla ogromnego transformatora są dwie: można zastosowć pracujące równolegle transformatory trójfazowe o mocy sumarycznej wymaganej przez generator lub trzy jednostki jednofazowe o tej samej mocy sumarycznej. Koszty inwestycji są bardzo zbliżone, ale efektywność i pewność eksploatacyjna wzrasta po zabezpieczeniu rezerwy, bez której elektrownie ryzykują potężne straty z tytułu wyłączeń awaryjnych. – Każdy przestój bloku energetycznego liczony jest w dziesiątkach milionów złotych, Rozwiązania jednofazowe to przyszłość energetyki. a awaria chociażby jednej fazy transformatora unieruchamia cały blok – tłumaczy Jan Malinowski. – Dlatego zawsze musi być rezerwa, która w razie jakichkolwiek problemów pozwoli szybko przywrócić możliwości wytwórcze. – Oczywiście nie możemy zapominać, że statystycznie w całym systemie energetycznym transformator jest najmniej kłopotliwym elementem, bo jego niezawodność sięga 99,9 proc., ale ten minimalny margines może przynieść wielosetmilionowe straty – dodaje Robert Szejn. Biorąc więc pod uwagę te zastrzeżenia, okazuje się, że układ trzech transformatorów jednofazowych z jednym rezerwowym jest ekonomicznie inwestycją najbardziej uzasadnioną. Na razie w naszym kraju nie pracuje ani jeden blok o mocy większej niż 1000 MW, jednak budowa dwóch została już rozpoczęta, więc lada chwila zapadną decyzje w sprawie rozwiązań energetycznych. Transformatory jednofazowe są dla polskiej energetyki nowością, choć oczywiście pracujący tam specjaliści rozwiązanie znają doskonale, bo z powodzeniem wykorzystywane jest ono już w wielu krajach Europy. – Trudno dzisiaj ocenić, czy zdecydują się na zastosowanie nowatorskiego, jak na polskie warunki, układu transformatorów – mówi Robert Szejn. – Wygląda na to, że wcześniej czy później takie rozwiązanie będzie musiało się pojawić, bo moce wytwórcze na pewno będą rosły nadal, a już dziś coraz trudniej zabezpieczyć odpowiednio duże transformatory trójfazowe. Na razie teoretyczne zainteresowanie tematem jest. Wiemy też, że w rekomendacjach dla Elektrowni Opole pojawił się zapis o zastosowaniu transformatorów jednofazowych. Ale kiedy przełoży się to na konkretne instalacje, nie potrafię przewidzieć... Sławomir Dolecki Więcej informacji: Robert Szejn, tel. 42 29 93 108 e-mail: [email protected] Lipiec 2010 Dzisiaj 21 Fot. na kolumnach: Alexander Khodarev/www.sxc.hu Z powyższej analizy wynika, że rozwiązanie jednofazowe jest najtańszym wariantem dla bloku energetycznego dużej mocy, pracującym z pełnym bezpieczeństwem eksploatacyjnym, tj. z transformatorem rezerwowym. Polsce pierwszą elektrownią, w której będzie zainstalowany blok dużej mocy, będzie Elektrownia Opole. Powstają tam dwa bloki o mocach 1000–1200 MW. Pierwszy z nich ma ruszyć w roku 2014, drugi – w 2017. Zgodnie z polityką długofalową podobne bloki powstaną także w Kozienicach, Jaworznie, Blachowni, Ostrołęce i prawdopodobnie w Elektrowni Dolna Odra. Od pewnego czasu poważnie rozważa się także możliwość wybudowania w Polsce elektrowni atomowej, gdzie moce jednostkowe z natury są bardzo duże.
