Zasada działania oraz wpływ na środowisko elektrowni szczytowo

Ekoportal.eu - ochrona środowiska ekologia ochrona przyrody recykling biopaliwa GMO odpady
Zasada działania oraz wpływ na środowisko elektrowni szczytowo-pompowej w Żarnowcu
Strona 1 z 2
Energię wód można podzielić na energię wód śródlądowych oraz energię mórz. Powstawanie energii wód
śródlądowych jest związane z cyklem krążenia wody w przyrodzie. Źródłem tej energii w istocie jest energia
słoneczna. Energetykę wodną można podzielić na dwa rodzaje: elektrownie wodne wykorzystujące potencjał
energetyczny wody oraz elektrownie wodne szczytowo-pompowe przechowujące energię wytworzoną w innych
elektrowniach (w Polsce elektrowniach cieplnych – węglowych) w okresach małego zapotrzebowania (w nocy) by
oddać ją w okresach zapotrzebowania szczytowego. Potencjał energetyczny naszych wód ocenia się na 12 TWh
rocznie. Wykorzystywany jest obecnie w ok. 15%. Uwzględniając prawie całkowity brak ujemnego wpływu na
środowisko, ten margines energetyki jest dla gospodarki bardzo ważny.
Elektrownie szczytowo-pompowe uczestniczą w wyrównywaniu szczytowych (maksymalnych) oraz minimalnych
obciążeń systemu elektroenergetycznego i w ciągu doby są uruchamiane 1-2 razy w cyklu pracy pompowej i
turbinowej- ten rodzaj pracy nazywa się pracą programową. W pracy programowej, elektrownia produkuje „drogą”
szczytową energię elektryczną w momentach jej niedoboru w sieci. Energia ta produkowana jest za pomocą wody
doprowadzanej z górnego zbiornika. W momentach tzw. doliny nocnej lub dziennej kiedy odbiorcy pobierają mało
energii a jest ona nadal produkowana przez tradycyjne elektrownie pompy będące jednocześnie generatorami pobierają
„tanią” energię elektryczną z systemu elektroenergetycznego przy czym energii elektrycznej do napędu pomp
dostarczają elektrownie parowe, jądrowe i wodne przepływowe. W czasie szczytu obciążenia elektrycznego woda jest
doprowadzana do turbiny wodnej, sprzężonej bezpośrednio z synchroniczną maszyną elektryczną, i następuje
przetwarzanie nagromadzonej w górnym zbiorniku energii wody na energię elektryczną. Elektrownia
szczytowo-pompowa ze względu na swoje dobre właściwości rozruchowe może brać udział w pokrywaniu szybkich
zmian obciążenia w systemie elektroenergetycznym- ten rodzaj pracy nazywa się pracą regulacyjną. Zbiornikami
górnymi elektrowni pompowej mogą być zbiorniki naturalne, np. jeziora lub zbiorniki sztuczne. Jako zbiorniki dolne są
stosowane jeziora, spiętrzone wody w dolinach rzek, stare sztolnie kopalniane lub specjalnie wybudowane zbiorniki
sztuczne. Przynajmniej jeden ze zbiorników musi być uzupełniany wodą naturalnego dopływu w celu pokrycia strat
wynikających z parowania i przecieków wody. W elektrowni szczytowo-pompowej, jak w żadnej innej elektrowni
wodnej, bardzo ważnym parametrem jest spad. Im większy jest spad, tym dla określonej ilości energii wymagana jest
mniejsza pojemność zbiorników, co wpływa na zmniejszenia nakładów inwestycyjnych. Pojemności zbiorników
wystarczają zwykle na 2-6 godzinna pracę turbinową. Elektrownie pompowe w zasadzie powinny mieć spady ponad
100m, jednak są budowane również obiekty z mniejszymi spadami.
Największa w Polsce elektrownia wodna położona nad Jeziorem Żarnowieckim w woj. pomorskim na pobrzeżu
kaszubskim około 15 kilometrów w linii prostej od morza Bałtyckiego i około 46 km od Trójmiasta. Została ona
uruchomiona w 1983 roku. W początkowych planach miała współpracować z elektrownią jądrową.
Elektrownia Wodna Żarnowiec jest wyposażona w cztery odwracalne, hydrozespoły (turbiny typu Francis,
generatory synchroniczne) o nominalnej mocy 179 MW w systemie pracy generatorowej i 210 MW w systemie pracy
pompowej. Poszczególne zespoły pracują w układzie blokowym (poza nielicznymi wyjątkami w zakresie układów
strona 1 / 2
Ekoportal.eu - ochrona środowiska ekologia ochrona przyrody recykling biopaliwa GMO odpady
Zasada działania oraz wpływ na środowisko elektrowni szczytowo-pompowej w Żarnowcu
pomocniczych) stanowiąc cztery niezależne ciągi technologiczne i wyprowadzenia mocy z niezależnym sterowaniem
poszczególnych zespołów. Jak już wspomniałem najważniejszymi funkcjami elektrowni szczytowo-pompowych w tym
także elektrowni w Żarnowcu są:
- łagodzenie krzywej dobowego obciążenia systemu elektroenergetycznego [uzupełnianie braków w szczytach oraz
wykorzystywanie nadmiaru energii w dolinach],
- pokrywanie nagłych ubytków i występujących przyrostów mocy w systemie elektroenergetycznym,
- optymalizowanie pracy krajowego systemu elektroenergetycznego przez prowadzenie szybkiej i stałej regulacji
dostarczanej do systemu mocy czynnej,
- regulowanie rozpływów mocy biernej w systemie (regulacja napięcia szczególnie w węźle północnym w którym nie
ma innych zawodowych wytwórców energii i linie biegną z południa ), a przede wszystkim utrzymywanie wysokiego
współczynnika dyspozycyjności ogólnej elektrowni.
Elektrowni Wodnej Żarnowiec - wobec regulacyjno-interwencyjnego charakteru jej pracy - postawione zostały
specjalne wymagania, w tym przede wszystkim:
- dostosowanie poszczególnych urządzeń i obiektów do pracy we wszystkich żądanych reżimach (pompowy,
turbinowy, kompensatorowy i rezerwowy wirującej),
- maksymalne zapewnienie automatyzacji wszystkich procesów technologicznych,
- uzyskanie możliwie najniższych czasów operacyjnych rozruchu elektrowni do wszystkich systemów pracy i przy
przejściach systemowych z zapewnieniem zdalnego sterowania bezpośrednio z Krajowej Dyspozycji Mocy,
- kompleksowe podniesienie wartości elektroenergetycznej regionu poprzez współprace elektrowni
szczytowo-pompowej z projektowaną elektrownią atomową
- zapewnienie wysokiej niezawodności pracy urządzeń głównych i pomocniczych elektrowni w warunkach dużej
ilości uruchomień i zmiany stanów pracy.
poprzednia - następna »»
strona 2 / 2