u revitalizaciji hidroelektrana

u revitalizaciji hidroelektrana
priroda :: energija :: končar

Razlozi, pristup i korist od
revitalizacije hidroelektrana
Postoje dva osnovna razloga zbog kojih se obavlja
revitalizacija hidroelektrana:
• zastarjelost i istrošenost opreme
• poboljšanje korisnosti.
Općenito uzevši, revitalizacijom se mogu postići
višestruki učinci kao što su:
• povećanje pouzdanosti
• smanjenje troškova proizvodnje
• povećanje snage i proizvodnje električne energije
• povećanje statičke i dinamičke stabilnosti
• produženje radnog vijeka
• povećanje korisnosti
• proširenje radnog područja - pogonskog dijagrama.
Proces revitalizacije čine brojne različite aktivnosti,
koje su prikazane u dijagramu. Pristup revitalizaciji
svake elektrane je drukčiji, pa se i proces revitalizacije
može u određenoj mjeri razlikovati od elektrane do
elektrane.
Snimanje postojećeg stanja na temelju podataka dobivenih:
• iz tehničke dokumentacije
• iz pogonske dokumentacije o “pogonskoj povijesti”
• od pogonskog osoblja
• inspekcijskim pregledima
• specijalističkim snimanjima i ispitivanjima
Analiza stanja glavnih energetskih komponenti na liniji toka
vode i izlazne snage elektrane:
• utvrđivanje preostalog radnog vijeka
• utvrđivanje mogućeg opsega poboljšanja (povećanje
protoka ili snage) za svaku komponentu zasebno
Usklađivanje opsega poboljšanja glavnih komponenti
prema kriteriju tehničko-ekonomskog optimuma
Potrebna
financijska
ulaganja
Utvrđivanje
opsega
revitalizacije
Zahtjevi:
• zakonskih propisa
• tržišta el. energije
• EE sustava
• pogona i održavanja
Proces revitalizacije
Revitalizacija hidroelektrana vrlo je profitabilna investicija.
Uložena sredstva otplaćuju se u razdoblju
od 3 - 5 godina, a katkad i ranije.
Izrada idejnog rješenja revitalizacije
Izrada studije izvedivosti / korisnosti (Feasibility study)
Izrada tehničko - komercijalne dokumentacije
za nadmetanje
Raspis za nadmetanje, prikupljanje ponuda i
izbor izvoditelja
Provedba revitalizacije

Građevinski objekti
Građevinski se objekti hidroelektrane (akumulacija, brana,
objekti za dovod i odvod vode, strojarnica itd.), osim u
iznimnim slučajevima, ne mijenjaju. Uglavnom se obavljaju
nužne sanacije te izvode potrebne prilagodbe i poboljšanja.
Turbinska oprema
Revitalizacija turbine i turbinske regulacije predstavlja
polazište za revitalizaciju ostalih energetskih komponenti
elektrane. Povećanje snage turbine i/ili broja okretaja
spadaju u ključne podatke za revitalizaciju generatora te
ostale elektroenergetske opreme.
Elektro oprema
Elektroopremu, sa stajališta revitalizacije, možemo svrstati
u dvije skupine:
• glavna oprema kojom je određena izlazna snaga
elektrane (generatori, uzbuda, transformatori,
postrojenja)
• ostala oprema.
Postojeću glavnu opremu moguće je revitalizirati i
poboljšati njezine karakteristike promjenama u projektu te
većim ili manjim rekonstrukcijama i zamjenama pojedinih
dijelova ili, u krajnjem slučaju, ugradnjom nove opreme.
Ostalu će opremu najčešće trebati u cijelosti
zamijeniti novom.
Generatori
Opseg revitalizacije generatora može se kretati od zamjene
dotrajalih dijelova do zamjene cijelog generatora.
Obnovom su najčešće obuhvaćeni slijedeći dijelovi:
• zamjena statorskog namota i paketa, a katkad i stator
skog kučišta, posebno da bi se skratilo trajanje montažnih
radova na terenu zbog gubitka proizvodnje energije
• novi namot polova ili katkad novi polovi
• zamjena i/ili rekonstrukcija određenih elemenata ležaja
• rekonstrukcija sustava hlađenja
• u određenim slučajevima zamjena osovine
• zamjena cijelog generatora, posebno u slučaju moguće
promjene broja okretaja.
Izborom optimalnog projektnog riješenja, upotrebom novih
kvalitetnijih materijala i primjenom suvremenih tehnoloških
procesa moguće je povećati snagu čak do 25 posto,
korisnost do 1 posto te poboljšati ostale karakteristike
generatora. Optimalno rješenje se odabire na temelju
usporedbe cijene revitalizacije i dobiti glede poboljšanih
karakteristika: povećanja snage, korisnosti, produženja
radnog vijeka, proširenja radnog područja - pogonskog
dijagrama te povećanja statičke i dinamičke stabilnosti.
revitalizacija hidroelektrana

Uzbudni sustavi
Sustavi uzbude s klasičnim istosmjernim rotirajućim
uzbudnikom s magnetskim regulatorima napona, zbog
zastarjelosti, nepostojanja rezervnih dijelova i nedostatka
kadra za kvalitetno održavanje, zamjenjuju se novim. U
novim statičkim sustavima primijenjuju se elektronički
energetski pretvarači (najćešće tiristorski mostovi) i
digitalni regulatori napona. Moguća je i parcijalna
revitalizacija dijelova sustava uzbude, npr. zamjena samo
regulatora napona i pripadne opreme, ako je rotirajući
istosmjerni uzbudnik u dobrom stanju. U posljednje se
vrijeme, sve češće, zbog zastarjelosti komponentne baze,
statički sustavi uzbuda s analognim regulatorima
(proizvedeni 70 - tih godina i ranije) također zamjenjuju
novim.
Parametri novog sustava uzbude trebaju udovoljiti
zahtjevima uzbude obnovljenog generatora te omogućiti
njegovo uključenje u elektroenergetski sustav s povećanim
zahtjevima na stabilnost i kvalitetu električne energije.
Transformatori
Stari transformatori veæinom imaju značajnu rezervu
u snazi, a rekonstrukcijom rashladnog sustava moguće
je postići daljnje povećanje snage. Međutim, u većini
slučajeva stare transformatore treba zamijeniti novima.
Razloga za to može biti više, a najvažniji su smanjena
pouzdanost i veliki gubici snage kod starih transformatora.
Budući da su novi transformatori manjih dimenzija, nema
problema s njihovim smještajem.
Sklopna postrojenja
Porastom snage elektroenergetskog sustava rastu struje
kratkog spoja, a obnovom elektrane u pravilu se povećava
snaga. Zbog toga treba obaviti provjeru i utvrditi odgovara
li postojeća oprema novim vrijednostima nazivnih struja
i struja kratkog spoja te zamijeniti onu opremu koja tome
ne udovoljava. Opremu starije generacije koja se više ne
proizvodi, čija je pouzdanost smanjena i za koju se teže
osiguravaju rezervni dijelovi, treba zamijeniti novom.

Upravljanje
Postrojenja za vlastitu potrošnju
Postojeća postrojenja, zbog zastarjele opreme, ne
udovoljavaju zahtjevima koje postavlja suvremeno koncipirana
i opremljena elektrana. Zbog toga ih u cijelosti treba
zamijeniti novim postrojenjima.
Ovaj termin obuhvaća opremu za upravljanje elektranom
u širem smislu, a podrazumijeva lokalno upravljanje,
signalizaciju, mjerenje, zaštitu, regulaciju, procesnu
obradu podataka, nadređeno vođenje i daljinsko
upravljanje.
Automatizirani rad i daljinsko upravljanje često su važan
cilj obnove i modernizacije elektrane. Provode se zajedno
sa zahvatima na primarnoj opremi, ali vrlo često i neovisno
o njoj jer ta oprema relativno brzo zastarijeva.
Postojeća se oprema u pravilu zamjenjuje novom, uz
neizbježno uvođenje, unapređenje ili proširenje automatiziranih
funkcija. Primjenjuju se numerička tehnologija i
suvremeni način vizualizacije (ekrani) na svim razinama.
Primjenom novih komunikacijskih standarda, distribuirani
sustavi upravljanja, koji čine okosnicu novih sustava
upravljanja i nadzora, povezuju se s procesnim periferijama,
s podređenim podsustavima (uzbuda, turbinska
regulacija, zaštita) i s drugim na računalima utemeljenim
sustavima (POSIS, monitoring i sl.) u jedinstvenu lokalnu
mrežu, s gotovo neograničenom mogučnošću dohvata i
razmjene informacija.
Sve to korisniku pruža nove mogućnosti u upravljanju,
načinu vođenja pogona, nadgledanju, arhiviranju i analizi
pogonskih događaja važnih za pravodobno poduzimanje
korektivnih akcija.
revitalizacija hidroelektrana

Končar u revitalizaciji i
modernizaciji hidroelektrana
KONČAR kao proizvođač elektroopreme za hidroelektrane,
koje je izgradio i gradi širom svijeta, ima dugogodišnju
tradiciju u održavanju i revitalizaciji te opreme.
Specijalizirani timovi stručnjaka iz različitih područja
pokrivaju sve aktivnosti iz okvira revitalizacije
elektroopreme, počevši od dijagnostike do stavljanja
elektrane u pogon i održavanja pogona.
Na temelju vlastitog iskustva i suvremenih znanstvenih
dostignuća razvijena je metodologija za utvrđivanje stanja
opreme i postrojenja u razdobljima pogona i remonta.
Uz korištenje podataka iz tehničke dokumentacije i
“pogonske povijesti” obavljaju se dodatni pregledi,
mjerenja i ispitivanja.
U svim fazama obnove, a posebno u fazi utvrđivanja stanja
i planiranja opsega revitalizacije uspostavlja se bliska
suradnja sa stručnjacima korisnika, koji postavljaju ciljeve
i odlučuju o promjenama nazivnih parametara i radnih
karakteristika opreme.
Sve tvrtke iz grupe KONČAR, počevši od Inženjeringa za
energetiku i transport d.d. (KET), kao nositelja posla u
revitalizaciji, do proizvođača opreme i izvoditelja radova su
certificirane po standardima ISO 9001 i 14001.

KONČAR je obnovio i modernizirao glavnu opremu ili
kompletna postrojenja u više hidroelektrana u zemlji i
inozemstvu.
U tablici su navedeni osnovni podaci elektrana
revitaliziranih u novije vrijeme od kojih su neke još u tijeku.
U podacima o snazi navedene su snage prethodnih i
revitaliziranih generatora.
Država Elektrana Broj i snaga generatora Opseg revitalizacije Razdoblje
Broj
Snaga (MVA)
Stara
Nova
Hrvatska Gojak 3 20 20 • Sustavi uzbude i regulacije napona
• Sustav upravljanja
Orlovac 3 65 65 • Upravljanje agregatima i rekonstrukcija
turbinske regulacije
• Procesna obrada podataka
Senj 3 80 80 • Sustavi uzbude i regulacije napona
• Sustav upravljanja
Varaždin 2 50 53,5 • Generatori
• Blok transformator
• Sustav upravljanja
Vinodol 3 35
28 MW
KONČAR je do sada izgradio i obnovio više od
150 hidroelektrana u zemlji i svijetu.
35
31,5 MW
• Generatori
• Sustav uzbude i regulacije napona
Albanija Ulza 4 7,5 7,5 • Sustav uzbude i regulacije napona
• Sklopno postrojenje 110kV
Shkopeti 2 15 15 • Generatori
• Sustav uzbude i regulacije napona
• Sustav upravljanja
• Sustav zaštite
Makedonija Tikveš 2 26 31,8 • Generatori
• Sustav uzbude i regulacije napona
• Sklopno postrojenje 110 kV
Vrben 2 8 9 • Generatori
• Sustav uzbude i regulacije napona
Nigerija Shiroro 4 176,5 176,5 • Obnova statorskog i rotorskog
namota na 2 generatora
• Kapitalni remont na ostala 2 generatora
Peru Mantaro 7 120 120 • Zamjena statorskog namota na
dva generatora
Slovenija Moste 1 7,5 9 • Generator
• Sustav uzbude i regulacije napona
Ožbalt 3 22 30 • Generatori
• Sustav uzbude i regulacije napona
Vuhred 3 22 30 • Generatori
• Sustav uzbude i regulacije napona
2002-2003
2002-2003
2000-2002
2004
1995-1996
2002-2003
1999-2003
2001-2004
2002-2005
2001-2004
2001-2004
2000-2003
1998-1999
2002-2003
2000-2004
2000-2004
revitalizacija hidroelektrana

KONČAR - INŽENJERING ZA ENERGETIKU I TRANSPORT d.d.
Fallerovo šetalište 22
10000 Zagreb
Hrvatska
tel +385 1 3667 512, 3667 513
fax +385 1 3667 515
e-mail: info@koncar-ket.hr
www.koncar-ket.hr
Izdavač: Končar - Inženjering za energetiku i transport d.d.
Oblikovanje i priprema za tisak: (re)design, Zagreb
Foto: dokumentacija Končar
Tisak: Stega Tisak, Zagreb, Travanj, 2006.
8300-95-03-0001, rev.1