Brošura ČHE Avče 2012
Transcription
Brošura ČHE Avče 2012
Črpalna hidroelektrarna Avče od ideje do izvedbe Ideja o črpalni hidroelektrarni, ki s svojim delovanjem omogoča bolj ekonomično izrabo vodnega vira, je nastala predvsem zaradi velikih potreb po vršni energiji. V času nizkih cen električne energije – ponoči in ob koncu tedna, črpalna hidroelektrarna porablja energijo za črpanje vode v akumulacijski bazen, v času visoke porabe in visokih cen električne energije pa akumulirano vodo uporablja za proizvodnjo električne energije. Črpalna hidroelektrarna Avče tako pomembno prispeva k reševanju problematike neugodne strukture električne energije, saj proizvaja vršno energijo, ki je v Sloveniji stalno primanjkuje. S svojo napredno tehnologijo – je med prvimi reverzibilnimi črpalnimi elektrarnami s spremenljivo hitrostjo vrtenja v črpalnem režimu v Evropi, pa prinaša tudi vrsto drugih pridobitev: sistemske rezerve, regulacijo napetosti, kompenzacijo jalove energije in tako izboljšuje obratovanje elektroenergetskega sistema. Hkrati pa izkorišča že obstoječo akumulacijo Ajba in tako dopolnjuje verigo hidroelektrarn na reki Soči. Tlačni cevovod – med gradnjo Jeklena obloga sifona Objekt ČHE Avče sestavljajo: zgornji akumulacijski bazen na Kanalskem Vrhu, dovodni tunel, tlačni cevovod, strojnica, ki se nahaja na levem bregu Soče ob izlivu potoka Avšček, in spodnji vtočno-iztočni objekt (že obstoječa akumulacija Ajba za HE Plave). Zgornji akumulacijski bazen prostornine 2,2 milijona m3 je zgrajen v naravni kotanji v bližini vasi Kanalski Vrh in se razteza na površini 15 hektarjev. Na severni in južni strani je omejen z naravnimi pobočji, na severovzhodni in jugozahodni strani pa sta z izkopnim materialom zgrajeni zemeljski pregradi višine 23 in 17 m. Pri gradnji nasutih pregrad sta bili v Sloveniji prvič uporabljeni tehnologija kontinuiranih površinskih dinamičnih meritev zgoščenosti nasipnih plasti (Continuous Compacting Control) in AccuGrade GPS metoda za meritev izravnave zemeljskih površin. Vodotesnost bazena na brežinah zagotavlja dvoslojna asfaltna obloga, ki je sestavljena iz 8 cm nosilnega sloja in 8 cm zapornega sloja, ki sta nanešena na 30 centimeterski tamponski podlagi. Na dnu pa je vodotesnost zagotovljena tako, da je na 20 cm tamponske podlage naneseno 7 cm nosilnega ter 7 cm zapornega sloja asfalta. Asfaltna plast je pred staranjem in drugimi vremenskimi vplivi zaščitena z vročim bitumenskim mastiksom. Za izvedbo obloge je bila uporabljena posebna tehnologija s prilagojeno opremo za vgradnjo asfaltnih plasti pri večjih naklonih. Glavni razvod lastne rabe – 400/230 V SENG Avce SLO_FIN.indd 1-4 Dvojni dvosistemski 110 kV daljnovod s prehodom v kablovod Dovodni tunel povezuje zgornji bazen s tlačnim cevovodom. Tunel je dolg 697 m in premera 3,90 m. Po celotni dolžini je obdan z armirano betonsko oblogo, na odseku med zapornično komoro in dušilko je vgrajena jeklena obloga v dolžini 100 m. Pred preho- dom dovodnega tunela v jekleni tlačni cevovod je zgrajen vodostan, ki ga sestavljajo spodnja komora dolžine 107 m in premera 3,9 m, jašek višine 41 m in premera 3,9 m ter zgornja komora dolžine 36 m in dimenzijami v prerezu 4,5 m x 4,5 m. Zapornična komora je armirano betonska zgradba s tlorisom 8 m x 9 m. Temeljni del zapornične komore, dimenzij v tlorisu 5,5 m x 10,3 m in spremenljive višine med 7 m in 9 m, predstavlja povezavo med dovodnim tunelom, jeklenim cevovodom in zgornjim delom zapornične komore. Tlačni cevovod dolžine 1567 m poteka po pobočju Avškega Kuka in povezuje dovodni tunel s strojnico. Trasa cevovoda je razdeljena na zgornji odsek nadzemnega cevovoda in spodnji odsek podzemnega cevovoda. Nadzemni del je dolg 862 m, preko kolena preide v vertikalni podzemni jašek globine 190 m, po katerem poteka vertikalni tlačni cevovod. Nato preide v horizontalni tlačni cevovod dolžine 395 m, nazadnje pa v poševni cevovod dolžine 120 m. Pri obsežnih betoniranjih podzemnih jaškov in tunelov so bile uporabljene specialne recepture betonov in sodobna tehnologija vgradnje samozgoščevalnih betonov. Strojnica je zgrajena na levem bregu reke Soče ob izlivu potoka Avšček. Podzemni del predstavlja 80 m globok strojnični jašek premera 18 m. V njem je nameščen reverzibilni agregat (črpalka/turbina in motor/generator) z varspeed tehnologijo. Moč črpalke/turbine znaša 185 MW v generatorskem režimu in 180 MW v črpalnem režimu. Agregat je izveden tako, da omogoča spreminjanje hitrosti vrtenja od -4 do +4 nazivne hitrosti 600 vrtljajev na minuto (varspeed). To omogoča večje prilagajanje razmeram v elektroenergetskem sistemu in razpoložljivi količini vode. Nadzemni del strojnice obsega montažni plato z mostnima dvigaloma, naprave vzbujalnega sistema ter pomožne prostora za ostalo elektro opremo (transformatorji, stikališče, generatoski odklopnik, dizel agregat …). V kletnih prostorih so elektro razvodi, oljni rezervoarji, akumulatorji in pomožna skladišča. Povezava spodnjega akumulacijskega bazena Ajba s turbinskim traktom je speljana preko vtočno-iztočnega objekta, ki ga sestavljajo: odvodni tunel z odvodnim jaškom, spodnji iztok in odvodni kanal. Spodnji iztok je s spodnjim akumulacijskim bazenom povezan s 40 m dolgim odvodnim kanalom. Ta deluje kot iztočni kanal, ko je elektrarna v generatorskem obratovalnem režimu, in kot vtočni kanal, ko je elektrarna v črpalnem obratovalnem režimu. Obstoječi bazen akumulacije Ajba (za HE Plave) na reki Soči je uporabljen kot spodnji bazen ČHE. Elektrarna je priključena na 110 kV omrežje severnoprimorske zanke preko dvosistemskega 110 kV daljnovoda in kablovoda v skupni dolžini 1,6 km ter mrežnega transformatorja moči 200 MVA. Predstavitev črpalne hidroelektrarne Avče Premer tlačnega cevovoda v navpičnem jašku: Dolžina tlačnega cevovoda v horizontalnem tunelu: Premer tlačnega cevovoda v horizontalnem tunelu: Dolžina tlačnega cevovoda v poševnem tunelu: Premer tlačnega cevovoda v poševnem tunelu: Strojnica Tloris strojnične zgradbe: 60 x 35 m Višina strojnične zgradbe: 20 m Notranji premer strojničnega jaška: 18 m Globina strojničnega jaška: 80 m Tip črpalne turbine: Francisova, vertikalna enostopenjska reverzibilna turbina z enim agregatom Nazivna vrtilna hitrost: 600 min-1 (±4 %) Nosilnost mostnega dvigala: 300 t Vodostan Presek zgornje vodostanske komore: Dolžina zgornje vodostanske komore: Premer vodostanskega jaška: Višina vodostanskega jaška: Premer spodnje vodostanske komore: Dolžina spodnje vodostanske komore: Skupna prostornina vodostana: 3,1 m 395 m 3,1 m 120 m 2,6 m 4,5 x 4,5 m 36 m 3,9 m 41 m 3,9 m 107 m 2.500 m³ Elektro-strojna oprema Dvojno napajani motor/generator: 195 MVA Glavni transformator: 200 MVA 116/18 kV Stikališče v oklopljeni, s plinom izolirni izvedbi: 110 kV Dolžina daljnovoda in kablovoda: 1.550 m Vrsta: dvojni dvosistemski 110 kV daljnovod in kablovod Tehnični podatki Maksimalni bruto padec: Koristni volumen vode: Instalirani pretok (generatorski režim): Instalirani pretok (črpalni režim): Instalirana moč turbine v generatorskem režimu: Instalirana moč črpanja: Letna proizvodnja električne energije: Letna poraba energije za črpanje: N(Elč/Elp) – izkoristek elektrarne: Zgornji akumulacijski bazen (Kanalski Vrh) Maksimalna kota zgornje vode: Minimalna kota zgornje vode: Koristni volumen akumulacije: Spodnji akumulacijski bazen (Ajba) Maksimalna kota spodnje vode: Minimalna kota spodnje vode pri dnevnem obratovanju: Koristni volumen dnevne akumulacije: Hb = 521,00 m Vk = 2,2 mio m³ Qi = 40 m³/s Qč = 34 m³/s Pi = 185 MW Pč = 180 MW El = 426 GWh Eč = 553 GWh 0,77 625 m n.m. 597 m n.m. 2,2 mio m³ Soške elektrarne Nova Gorica d.o.o. Krajše ime družbe: SENG d.o.o. Erjavčeva 20, p.p. 338, 5000 Nova Gorica T: + 386 (0)5 339 63 10 F: + 386 (0)5 339 63 15 E: [email protected] S: www.seng.si Kronologija izgradnje ČHE Avče september 2004 Pridobitev gradbenega dovoljenja in postavitev temeljnega kamna 106.0 m n.m. 104.5 m n.m. 0,42 mio m³ Dovodni tunel in tlačni cevovod Skupna dolžina dovodnega tunela in tlačnega cevovoda: 2.264 m Dolžina dovodnega tunela: 697 m Notranji premer dovodnega tunela: 3,9 m Dolžina dela tlačnega cevovoda na površini: 862 m Premer dela tlačnega cevovoda na površini: od 3,3 do 3,1 Dolžina tlačnega cevovoda v navpičnem jašku: 190 m januar 2005 – september 2009 Izgradnja objekta je obsegala: pripravljalna dela, glavna gradbena dela, dobavo in montažo turbine/generatorja, dobavo in montažo cevovoda in hidromehanske opreme, dobavo in montažo dvigal in ostale elektro opreme ter izvedbo priključnega daljnovoda. september – oktober 2009 Prva polnitev sistema: cevovod, dovodni tunel in akumulacija po fazah do max. kote in uspešno opravljen tehnični pregled januar 2010 Pričetek poskusnega obratovanja ter zagonski in funkcionalni poskusi črpalna hidroelektrarna Avče 6.7.12 14:31 DV 110 kV Gorica 2 AED02 AED03 110 kV stikališËe v GIS izvedbi DV 110 kV Doblar DV 110 kV Tolmin AED05 AED06 Projekt črpalne hidroelektrarne so uresničili: Investitor: Soške elektrarne Nova Gorica d.o.o. Podpora projektu: Holding Slovenske elektrarne d.o.o. Inženirski nadzor: HSE Invest d.o.o., PE Nova Gorica Projektiranje in strokovna podpora: Konzorcij Korona – Colenco, IBE d. d., Univerza v Ljubljani – Biotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani – Fakulteta za elektrotehniko, Laboratorij za energetske strategije, Univerza v Ljubljani – Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Katedra za mehaniko tal z laboratorijem, HABITAT – N DV 110 kV Gorica 1 110 kV stikališče sp. vtočno/ iztočni objekt vzbujalni transformator dizel agregat spodnji akumulacijski bazen Ajba prostor vzbujalnega sistema strojnična zgradba D 58.50m DV 20 kV Most na SoËi 0,4 kVA 50 Hz 20m strojniËna zgradba Lastna raba z rezervnimi viri napajanja 4 vtoËno iztoËni objekt odvodni kanal 8m vodostan: • zg. vodostan. komora • vodostanski jašek • sp. vodostan. komora 600 zgornji bazen dovodni tunel zapornična komora 180,0 650 600 180 MW 170,0 550 160,0 500 450 400 tlačni cevovod 150,0 140,0 350 strojnica vertikalni jašek zgornji bazen Kanalski Vrh 180 MW horizontalni tunel 300 250 strojniËni jašek zg. voda 625.00 m n.m. 190,0 528,8 m 650 zg. vtočno iztočni objekt dovodni tunel 0 1 2 zgornji vtok vodostan XJA00 630 kVA 0,4 kV 80.00m SV nasip h = 20 – 23 m info točka 2500 kVA 20/0,4 kV DV 20 kV Plave 500,2 m površina akum.: 15 ha volumen akum.: 2,2 mio m³ kota zg. vode 625,00 m n.m. kota sp. vode 597,00 m n.m. DV Gorica – Avče – Doblar tlačni cevovod 24,50 Tloris strojnice na koti 120,00 m n.m. biotop 20 kV Enopolna shema MoË Ërpanja (MW) Situacija strojnice tlačni tunel AJD03 spodnji iztok pomožni prostori 2x2x110 kV AJT02 delavnice 34,00 strojnica ČHE Avče AJD01 G 2500 kVA 18/0,4 kV Vzbujanje 195 MVA 18 kV priključni daljnovod priključni daljnovod G/M z vzbujalnim sis. in gen. stikalom 11,6 MVA 18/2,54 kV montažni plato strojnični jašek 200 MVA 116/18 kV 6,20 Zgornji bazen, Kanalski Vrh generatorsko stikalo glavni transformator 29,10 glavni transformator AEZ04 GIS 110 kV 19.50m TK prostor AET01 Jelko Valenčak s.p., Inštitut za hidravlične raziskave, Limnos d.o.o., RGP d.o.o., ECONO PROJEKTIRANJE d.o.o. Izvajalci: Konzorcij Primorje – SCT, Konzorcij Consortium Melco – Rudis – Sumitomo, Montavar Metalna Nova d.o.o., Sol Intercontinential d.o.o., Gorenje d.d., Mikomi d.o.o., Irma d.o.o., Zavod za gradbeništvo Slovenije, GEO – BIRO d.o.o. Nova Gorica, Elektroinštitut Milan Vidmar, Q Techna d.o.o., ZI-VP inženiring – varnost pri delu d.o.o. odvodni jašek Situacija celotne naprave kontrolna soba dovozna pot 139 MW 130,0 120,0 125 MW odvodni tunel 200 110,0 150 max. sp. kota 106 m n.m. vodotesna obloga drobljenec-asfalt debeline 45 cm Umestitev v prostor SENG Avce SLO_FIN.indd 5-8 Cevovod ob zaključku gradnje, 2008 Strojnični jašek Situacija zgornjega bazena poševni tlačni tunel JZ nasip h = 15 – 17 m 100 50 dovodni tunel 697 m, D = 3,90 m tlačni cevovod 862 m, D = 3,3 – 3,1 m 0 2 4 100,0 495,0 500,0 505,0 510,0 515,0 520,0 525,0 530,0 8 16m 34 m Neto Ërpalna višina (m) horizontalni tunel 395 m, D = 3,1 m poševni tlačni tunel 120 m, D = 2,6 m Podolžni profil celotne naprave Karakteristika črpalke s spremenljivo hitrostjo vrtenja – varspeed Prerez strojnice 6.7.12 14:32