NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
NOVÁ RUBRIKA
Energetické investiční celky:
Nový 660 MWe zdroj
v Elektrárně Ledvice
Obsah rubriky:
„Doba nám přeje ve směru nákupů projektů od jiných subjektů,“ – rozhovor s Danielem Benešem (ČEZ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
„Nový nadkritický blok elektrárny v Ledvicích je pro každého inženýra a manažera obrovskou výzvou,“
– rozhovor s Danielem Jiřičkou a Zbyňkem Mrázkem (ŠKODA PRAHA Invest) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
„NZELE660MWe“…, není šifra, ale označení pro nový energetický blok s nadkritickými parametry páry (ŠKODA PRAHA Invest) . .8
„Naším úkolem je udělat maximum pro to, aby stavba nového bloku pokračovala co nejlépe,“
– rozhovor s Františkem Strachem (ČEZ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Výstavba objektů pro nový zdroj (Metrostav) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
Realizace unikátních schodišťových věží výšky 140,3 metrů energetického zdroje posuvným bedněním (Metrostav) . . . . . . . . . .16
Chladicí věž bude stejně vysoká jako hlavní výrobní blok (REKO PRAHA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Výstavba nového superkritického bloku v Elektrárně Ledvice (ALSTOM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
Materiály a účinnost nového kotle Elektrárny Ledvice (ALSTOM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
Parní turbína a zvýšení účinnosti cyklu v českých uhelných elektrárnách (ŠKODA POWER) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
Dodávky vysokotlakého spojovacího potrubí (Modřanská potrubní) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
Čerpadla napájení kotle a stanice chladící vody (SIGMA ENERGOINŽENÝRING) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
Uvolnění staveniště pro nový zdroj v Elektrárně Ledvice (NOEN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Technologie likvidace vedlejších produktů nového bloku elektrárny v Ledvicích (KLEMENT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
Úpravna vody nového zdroje 660 MWe (VWS MEMSEP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
Vodní hospodářství v elektrárně Ledvice (KRÁLOVOPOLSKÁ RIA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
Realizace vyvedení výkonu nového bloku v ledvické uhelné elektrárně (Bohemia Müller) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
Nové zauhlování s moderními prvky automatizovaného řízení snížilo emise (FABRICOM CZ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
Nová generace povrchových úprav tenkostěnných materiálů pro opláštění průmyslových budov (Kovové profily) . . . . . . . . . . . . .54
Tradiční dodavatel obchodních balíčků pro energetiku opět v akci (Vodohospodářské stavby) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
Reportáž ze 142. kontrolního dne: Úspěch tkví v intenzivní komunikaci všech zúčastněných . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
NZE Ledvice 660 MWe
4
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
„Doba nám přeje ve směru nákupů
projektů od jiných subjektů,“
uvedl v rozhovoru pro časopis All for Power Ing. Daniel Beneš, MBA, 1. místopředseda představenstva společnosti ČEZ, a. s.
Poslední energetické projekty v ČR byly právě v garanci firmy ŠKODA PRAHA, která realizovala obdobné projekty i v zahraničí, takže byla zachována
kontinuita v inženýrsko-projektových zkušenostech, a to i přes určitou přestávku v projektech tohoto typu v České republice. ŠKODA PRAHA Invest
získala většinu zaměstnanců právě z této firmy,
a proto odpovídám: „Vybrali jsme si dobře“.
Daniel Beneš
Vystudoval Strojní fakultu Vysoké školy
báňské–Technické univerzity v Ostravě a
Business School Nottingham Trent University v
Brně. V letech 1993 až 1997 působil jako vedoucí odbytu ve společnosti BOHEMIACOAL,
poté jako ředitel společnosti HEDVIGA GROUP.
V letech 2000 až 2004 byl ředitelem závodu
TCHAS, předního importéra a obchodníka s
palivy v České republice. Od roku 2004 nastoupil do pozice ředitele úseku Nákup společnosti ČEZ, a. s., a od roku 2006 zastával
pozici ředitele divize správa. Od června 2007
vykonává funkci výkonného ředitele. Zároveň
zastupuje ČEZ, a. s., v orgánech ovládaných
společností, především zastává funkci předsedy dozorčí rady ve společnosti Severočeské
doly, a.s. Členem představenstva ČEZ, a. s., je
od 15. 12. 2005, 1. místopředsedou představenstva od 10. 5. 2006, výkonným ředitelem
od 1. 6. 2007.
Obnova výrobních zdrojů Skupiny ČEZ
(Tušimice, Ledvice, Průnéřov…) s sebou jistě
nese velké nároky na generálního dodavatele.
Uvažoval ČEZ někdy o jiném partnerovi než je
ŠKODA PRAHA Invest?
Jistě, že na počátku takovéhoto ambiciózního
programu jsme jisté obavy měli. Ty ale existovaly i před dvanácti lety, kdy ČEZ spouštěl program
komplexního odsíření všech svých uhelných bloků, a nakonec se jej podařilo realizovat v objemu
a v čase, který v Evropě neměl obdoby. S ohledem na svou působnost v České republice jsme
se rozhodli zvolit, z hlediska zkušeností s obdobnými projekty i z hlediska pomoci tuzemské zaměstnanosti, firmu působící na českém trhu.
03/2009
www.allforpower.cz
Přece jen, tak velké projekty se v ČR nedělaly
více než deset let, nebyly obavy z nedostatku
odborných zkušeností českých energetických
specialistů, dodavatelů?
Potíž při výběru dodavatelů je dnes spíše
v tom, že trh se za poslední období značně změnil. Už to není trh zákaznický, ale dodavatelský.
Hlad po elektřině je totiž v celé Evropě velký
a všude dochází k výstavbě nových nebo k modernizaci stávajících elektráren. Je to dáno tím,
že energetika běží zhruba ve čtyřicetiletých cyklech, pak technologie zestárne. Plus minus pár
let jsme všichni před čtyřiceti lety stavěli ve stejný čas sérii elektráren, která právě dožívá.
Dnes stavíme další a opět všichni najednou. Na trhu se tak přetahujeme o dodavatele,
což nám činí potíže, protože nejsme schopni vyvolat více konkurenční prostředí. Dodavatelé
jsou doslova zavaleni objednávkami, mají
naplněnou kapacitu na několik let dopředu
a mohou si mezi námi, energetickými společnostmi, doslova vybírat. To by mělo být pochopitelně naopak.
S jakými investičními prostředky pro Tušimice,
Ledvice a Prunéřov vlastně počítáte?
Společnost ČEZ počítá s náklady ve výši
100 miliard korun do výstavby a obnovy výrobního portfolia v České republice. Komplexní obnova Elektrárny Tušimice II (ETU) si vyžádá zhruba 27 miliard korun. Výstavba nového zdroje
660 MWe v Elektrárně Ledvice (ELE) bude stát
více než 30 miliard korun a v případě obnovy
elektrárny Průnéřov II (EPR) lze všeobecně říct, že
půjde řádově o desítky miliardy korun, konkrétně
více než 20 miliard korun.
Bude potřeba rozpočet navýšit?
Je nutné si uvědomit, že je výrazně odlišná situace ve stanovení rozpočtu u projektů spojených
s rekonstrukcí stávajících starých výrobních bloků
v ETU a EPR a výstavbou zcela nového bloku
v ELE. Každá oprava a rekonstrukce si ve svém
průběhu vyžádá řadu činností, které nelze ani při
vynaložení veškerého možného úsilí předvídat
a tedy projekčně zpracovat a následně ocenit do
plánovaného rozpočtu příslušného projektu.
V současnosti se ale i přesto držíme rozpočtů,
které byly schváleny představenstvem a dozorčí
radou společnosti.
Myslíte si, že může být v době krize a v době,
kdy banky nepůjčují tak jako dříve, problém se
zajištěním dostatku finančních prostředků na
tyto nebo jiné projekty? Např. do paroplynové
elektrárny, dostavba Temelína, investice do
OZE…
Obecně to už problémem je, ne však na straně ČEZ. Víme o řadě projektů v oblasti obnovitelných zdrojů energie, připravovaných malými developerskými firmami, které jsou nabízeny jejich
vlastníky k prodeji právě z důvodu nedostatku
bankovního financování k jejich realizaci. A to je
situace jak v ČR, tak v zahraničí. Z pohledu ČEZ
takovou situaci považujeme za příležitost takové
projekty získat a realizovat je až do konce.
ČEZ jako takový nemá, a po dobu krize prakticky neměl, problémy s přístupem na finanční
trh. Např. v lednu jsme obnovili klubový roční
úvěr ve výši 550 milionů eur, v květnu jsme vydali šestileté obligace za 600 milionů eur. Navíc
jsme v srpnu podepsali smlouvu s Evropskou investiční bankou na desetiletý úvěr.
Jednaní s bankami jsou nicméně výrazně obtížnější, než byla před vypuknutím finanční krize
a cenové podmínky, ve smyslu úrokových marží,
jsou horší než před rokem. Přesto díky celkově
nízkým úrokovým sazbám a zdravé bilanci ČEZ se
nám daří získávat externí financování za velmi rozumných podmínek. Cílem politiky ČEZ je udržet
finanční stav skupiny na takové úrovni, aby mohly být profinancovány všechny klíčové investice
včetně nových atraktivních projektů.
Jakým způsobem jste vy, jako investoři, seznamováni s aktuálním průběhem příprav nebo
realizace projektů?
Systém sledování vývoje projektů je velmi
sofistikovanou záležitostí, která se řídí jasnými
pravidly. Používáme nástroje, které jsou aplikovány na projektech obdobného rozsahu v České
republice i zahraničí. Příkladem jsou kontrolní
mechanismy na několika úrovních: každý projekt
má svůj projektový tým za investora, na této úrovni probíhají kontrolní dny jedenkrát za dva týdny,
na úrovni vedení společnosti je to pak Výbor pro
výstavbu a obnovu elektráren konaný jednou za
měsíc. Zde jsou shromažďovány veškeré informace, ty jsou analyzovány, případné vzniklé odchylky od nastavených standardů jsou identifikovány a okamžitě jsou přijímána patřičná opatření.
V čem se liší projekt obnovy zdrojů v ČR ve vztahu k obdobným projektům ČEZ v zahraničí?
Projekty výstavby nových zdrojů v tuzemsku
a v zahraničí jsou rozvíjeny podle schválených
procesů a v obou případech procházejí shodnými
kroky, kterými je analýza příležitostí, podnikatelský záměr a záměr projektu, příprava k realizaci,
vlastní realizace, záruční a rutinní provoz.
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
V jakém stavu je nyní projekt rekonstrukce
elektrárny v Prunéřově?
Projekt komplexní obnovy tří výrobních bloků
v elektrárně Prunéřov je ve fázi přípravy k realizaci. Probíhá obchodní zajištění, uzavírání smluv na
zajištění dodavatelských kapacit. Paralelně je řešena záležitost veřejnoprávního projednávání
a zajišťování nezbytné dokumentace.
Jaká specifika si komplexní obnova tohoto typu
s sebou nese?
Specifika vyplývají z místních podmínek napojení na inženýrské sítě, řešení mnoha provizorií, kdy odstavení starých bloků určených k rekonstrukci nesmí z hlediska bezpečnosti a provozuschopnosti omezit výrobu na zbylých blocích v této elektrárně, příprava staveniště daná místními
omezeními, těch specifik je skutečně mnoho.
Elektrárna Ledvice s připraveným zázemím pro nový výrobní blok
Pochopitelně se projekty jak v tuzemsku, tak
i v zahraničí liší případ od případu. Jde o to, zda je
investorem pouze ČEZ nebo nějaký společný
podnik, jaká je výše podílu, způsobu obchodního
zajištění a financování, jde i o samotný charakter
staveniště a o mnoho a mnohého dalších detailů,
které vždy významně ovlivňují celkový proces přípravy a výstavby nových zdrojů.
Součástí obnovy výrobních zdrojů ČEZ jsou jistě
i projekty související s rozvojem přenosové soustavy a potažmo distribuční sítě.
Vybudování nového bezpečného a vysoce
účinného energetického zdroje s sebou nese řadu problémů, a to jak technických, tak i legislativních, veřejnoprávních, obchodních a dalších.
Jedním z nich je právě záležitost napojení nové
elektrárny na inženýrské sítě, kterými jsou i vedení elektrické energie. Již při analýze příležitostí je
jako jedna z prvních otázek řešena problematika
vyvedení výkonu. To, zda vyvedení výkonu do přenosové soustavy nebo do distribuční sítě, závisí
na velikosti zdroje, výkonových poměrech v daných sítích, jejich technických parametrech a podobně.
Z tohoto pohledu je investiční projekty nutné
rozdělit do dvou kategorií. V první řadě, zda je
projekt umístěn v areálu stávající elektrárny a nové bloky nahrazují již existující. Tam je zpravidla
výkon vyveden původním vedením. Naopak,
u zcela nových projektů tzv. „na zelené louce“, je
nutné vedení budovat nové. Konkrétně u elektrárny
Tušimice se jedná o vyvedení výkonu z obnovovaných bloků shodným vedením, kterým byl
vyveden ze starých bloků, protože zde nedochází
k navýšení výkonu. U elektrárny Ledvice musí být
do nejbližší rozvodny 400 kV vybudována nová
přípojka na této napěťové hladině.
Které liniové stavby bylo potřeba nebo bude
nutné realizovat – aktuálně ve vztahu
k Tušimicícm a Ledvicím?
Elektrárna Ledvice, resp. blok 660 MWe bude
vyveden přímo do připravované rozvodny 400 kV
v Chotějovicích. Vyvedení výkonu bloku z elektrárny je v režii ČEZ, rozvodna 400 kV a vedení
Chotějovice – Vyškov v režii ČEPS. Nově budovaný
blok si po svém zprovoznění vynutí odstavení dvou
bloků tj. 2 × 110 MWe, které jsou vyvedeny přímo
do rozvodny 110 kV Chotějovice. Odstavením
těchto bloků vzniká nutnost jejich náhrady tj. vybudování nové transformace 400/110 kV přímo
v rozvodně Chotějovice. Liniové stavby v tomto
případě nebudou realizovány.
Výkon elektrárny Tušimice je vyveden přímo
do přenosové soustavy a z distribuční soustavy je
zajišťovaná pouze vlastní spotřeba. Případné
změny ve skladbě a výkonu bloků elektrárny
Tušimice se dotýkají distribuční soustavy jen nepřímo.
V případě Ledvic bylo v roce 2008 vydáno
kladné stanovisko MŽP v procesu posuzování vlivů stavby na životní prostředí (EIA) společnosti
ČEPS ke stavbě nové linky 400 KV z rozvodny
Počítáte s tím, že po dokončení projektů obnovy výrobní kapacity ČEZ v ČR nastane další etapa a to investice do nových zdrojů energií?
Mám tím hlavně na mysli dostavbu Temelína.
Příprava na dostavbu elektrárny Temelín již
začala, a to řešením problematiky spojené s posouzením vlivu stavby na životní prostředí (EIA)
a obchodním zajištěním spojeným s výběrem
hlavních dodavatelů. Zároveň se připravují podmínky pro zahájení výstavby doprovodných staveb souvisejících s dostavbou Temelína.
Uveďte prosím, jak to bude vypadat po skončení obnovy zdrojů energií (Tušimice, Ledvice,
Prunéřov) s emisemi rozhodujících plynů v ČR?
V současné době jsou v ELE v provozu tři 110 MWe
bloky. Z nich po dokončení nového zdroje
o výkonu 660 MWe zůstane v provozu jen ten
s fluidním spalováním, který bude odpovídat požadovaným ekologickým limitům i po roce 2015.
Nový zdroj bude mít limity pro provozování významně nižší než odstavované bloky. Nová technologie spalování umožní i snížení emise CO2.
Čistá účinnost, nového bloku tzn. účinnost po započtení vlastní spotřeby dosáhne 42,5 procent.
Spotřeba uhlí i emise CO2 na jednu kilowatthodinu se oproti původním blokům sníží u nového
bloku 660 MWe o 26 procent.
Objem emisí SO2 a NOx poklesne o více než
50 %. Zvýší se efektivita výroby elektrické energie
a samozřejmě se opět více zlepší životní prostředí
v okolí elektrárny. Komplexní obnova má totiž důležitý ekologický efekt. S vyšší účinností zmodernizovaných bloků pochopitelně poklesnou výstupní
koncentrace emisí SO2 o 70 % a NOx o 65 %.
Především díky vyšší účinnosti bloků dojde ke snížení emisí skleníkového plynu kysličníku uhličitého o 15 %, a emisí popílku o 40 procent. Splníme
tak závazky České republiky v rámci dohody
v Kjoto. Například na emise NOx máme předepsáno 500 až 600 miligramů na normálový kubík, po
obnově to bude pod 200 miligramů.
(čes)
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
Chotějovice do rozvodny Vyškov, kterou bude výkon z bloku 660 MWe z Ledvic vyváděn.
5
NZE Ledvice 660 MWe
6
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
„Nový nadkritický blok elektrárny
v Ledvicích je pro každého inženýra
a manažera obrovskou výzvou,“
řekli v rozhovoru pro časopis All for Power Ing. Daniel Jiřička (D. J.), jednatel společnosti a generální ředitel ŠKODA PRAHA Invest s.r.o.,
a Ing. Zbyněk Mrázek (Z. M.), ředitel výstavby Nového zdroje v elektrárně Ledvice 660 MWe.
zvaných „najížděčích“, dále pak site manažerech
a dalších odbornostech, které jako generální dodavatel musíme zajišťovat a garantovat.
Daniel Jiřička
Daniel Jiřička vystudoval obor Ekonomika
a řízení elektrotechniky a energetiky na ČVUT
v Praze. Přes nejrůznější pozice se v Jaderné
elektrárně Temelín (na straně generálního dodavatele technologie společnosti ŠKODA PRAHA),
vypracoval z technika řízení montáží na náměstka divize elektrárny Temelín. Poté na několik let společnost ŠKODA PRAHA opustil,
když se věnoval například restrukturalizaci ve
skupině Al Invest Břidličná. V roce 2005 se do
ŠKODA PRAHA vrátil, tentokrát s úkolem vytvořit tým odborníků ve ŠKODA PRAHA Invest,
kteří budou řídit projekty obnovy výrobní kapacity Skupiny ČEZ. Dnes stojí v čele obou
sesterských společností, ŠKODA PRAHA Invest
a ŠKODA PRAHA.
Řekněte, prosím, jaké jsou hlavní činnosti
a nároky na generálního dodavatele tak mimořádných projektů, jakými projekty obnovy výrobní kapacity Skupiny ČEZ v České republice
dozajista jsou.
D. J.: Jsme, jako generální dodavatel, odpovědní za realizaci díla, od jeho vyprojektování
přes zasmluvnění dodavatelské sítě, řízení a koordinaci dodavatelů, jejich projektů a dodávek
technologií, včetně montážních prací, řídíme celou stavbu a dohlížíme na kvalitu díla. V naší odpovědnosti je dále např. najíždění díla a samozřejmě pak předání zákazníkovi a garanční provoz. V těchto činnostech se odráží široké spektrum odborností, které musíme v rámci společnosti zvládat. Hovořím o silné projekční a inženýringové skupině, projektových manažerech,
o manažerech jakosti a technické kontroly, tak03/2009
www.allforpower.cz
Jak zvládáte, jako generální dodavatel projektů obnovy výrobních zdrojů Skupiny ČEZ, náročný harmonogram prací?
D. J.: Celkově mohu konstatovat, že se nám
daří naplňovat plán obnovy výrobních zdrojů
Skupiny ČEZ, někde samozřejmě s většími či menšími problémy. Nutno poznamenat, že se jedná
o největší energetický projekt za posledních 10 let
(zahrnuje výstavbu nového bloku v Elektrárně
Ledvice, nový paroplynový zdroj v Elektrárně
Počerady, komplexní obnovu elektráren Tušimice
II a Prunéřov II – pozn. redakce), kdy se do české
energetiky příliš neinvestovalo. Současný vývoj
naznačuje, že se termínové a kvalitativní představy obnovy domácích výrobních zdrojů setkávají se
skutečností, což je velký úspěch. Drobné nesoulady jsou částečně způsobeny přerušením tradice,
kdy nebylo příliš praktických příležitostí jak pro inženýrské firmy, tak pro dodavatele. Specialisté,
kteří v oboru působili, často odešli buď do důchodu, nebo do jiných oborů. Toto se samozřejmě
dotklo i naší společnosti. I my jsme se ještě nedávno museli hodně potýkat s faktem, že v minulých letech nepatřila technika mezi preferované
studijní obory, a museli jsme hledat cesty, jak navázat na přerušenou tradici.
Jako generální dodavatel, s mnohými komplexními
úkoly, musíte disponovat kvalifikovaným týmem.
D. J.: V našem oboru platí více než kde jinde, že úspěch stojí na lidech a jejich odbornosti, kterou pro svého zaměstnavatele společně
rozvíjejí. Transformací se ŠKODA PRAHA jsme
do ŠKODA PRAHA Invest získali mnoho odborníků, obrovskou práci jsme ale v posledních letech odvedli na volném trhu, ze kterého jsme
získali hodně nových zaměstnanců. Naše požadavky na úroveň vzdělání našich zaměstnanců
jsou značné. V současné době je cca 60 % našich lidí vysokoškolsky vzdělaných. Oproti minulým obdobím, kdy jsme měli deficit kvalifikovaných zájemců o práci v našem týmu, nyní jsme
velmi úspěšní v získávání nových zaměstnanců.
Možná i proto, že jsme aktivní nejen na vysokých školách, ale snažíme se motivovat ke studiu na oborech strojních a elektro i středoškoláky. Pozitivní roli hrají i média, která o energetice
píší čím dále tím více a popisují ji jako obor, který má budoucnost. Problém, který v oboru sledujeme u našich dodavatelů, je nedostatek svářečů a montérů.
Z. M.: Kupříkladu projekt Ledvice je z hlediska technických požadavků a zúčastněných dodavatelů mezinárodní akcí. Nutností je tedy běžné
využívání angličtiny. Ve vazbě na tyto podmínky
proto tvoříme tým zkušených pracovníků a mladých absolventů s jazykovými zkušenostmi. V řešení konkrétních problémů spolupracujeme s vysokými školami a výzkumnými ústavy. V rámci této spolupráce se snažíme vytipovat vhodné lidi
na školách, abychom je mohli zapojit do realizace projektu co nejdříve.
Jak v roli generálního dodavatele uplatníte
technické know-how Vaší společnosti?
D. J.: Technické know-how uplatníme zejména v roli generálního projektanta, kdy dílo nejprve vyprojektujeme minimálně až po úroveň koncepčního projektu. To činíme sami nebo s přispěním externích projekčních organizací, které
koordinujeme. Hodně aktivity v projektové oblasti odvedeme také na koordinaci a kontrole
realizačních projektů našich dodavatelů, ze kterých dílo kompletujeme. V této práci je neodmyslitelně integrována naše zkušenost z minulých projektů, znalost a „best practice“, kterou
naši projektanti po desetiletí tvořili ještě v rámci
ŠKODA PRAHA. Náš úspěch však hodně stojí též
na našich dodavatelích, na kvalitě jejich projekčních a následně výrobních výstupů, na kterých se například hodně podílejí jejich vlastní investice do výzkumu a vývoje. Na inovativní přístup našich dodavatelů pak mohou navázat naši projektanti a inženýři a nabídnout zákazníkovi
dílo, které splňuje nejmodernější zejména technické, technologické, materiálové, výkonové
a environmentální požadavky.
V jakém stadiu jsou nyní jednotlivé projekty obnovy výrobní kapacity Skupiny ČEZ v České republice?
D. J.: Nejdál je projekt komplexní obnovy
Elektrárny Tušimice II. Blok 23, jehož obnovu jsme
zahájili v roce 2007, byl nedávno poprvé přifázován do energetické sítě, na bloku 24 dokončujeme
čistící operace, profuky a zkoušky, které předcházejí rovněž prvnímu připojení k síti. Projekt komplexní obnovy Elektrárny Prunéřov II, kde budeme
pracovat na třech blocích, je ve stadiu projektování a zasmluvňování dodavatelského modelu.
Počeradský nový paroplynový zdroj, jehož generální dodávku jsme nedávno podepsali, už rovněž
projektujeme a jednáme s klíčovými dodavateli.
Projekt v Elektrárně Ledvice je v současnosti náš
druhý, kde již probíhá realizace na stavbě. Jak
jsme daleko, dál určitě poví kolega Mrázek.
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Zbyněk Mrázek
Zbyněk Mrázek vystudoval obor Výroba
a rozvod elektrické energie na ČVUT v Praze.
Po ukončení vysoké školy dlouhodobě působil v EZ Praha a.s. (nyní Siemens Engineering
s.r.o.), kde se přes pozice projektant, vedoucí
montážní správy a ředitel divize stal výkonným ředitelem. Poté krátkodobě působil ve
společnosti ŠKODA PRAHA a.s. jako ředitel
nákupu a ředitel divize klasických elektráren.
Následně, z pozice generálního ředitele, řídil
restrukturalizaci PRAGA Louny a.s. V roce
2006 nastoupil do ŠKODA PRAHA Invest
s.r.o. s úkolem vytvořit tým, který bude z pozice generálního dodavatele řídit projekt Nový
zdroje Elektrárny Ledvice. Zbyněk Mrázek je
ženatý a má dvě děti.
Popište tedy, prosím, podrobněji současný stav
realizace v Ledvicích.
Z. M.: V současné době (rozhovor jsme uskutečnili počátkem srpna 2009 – pozn. redakce)
dokončujeme 3. etapu projektu – Uvolnění staveniště pro nový zdroj. V principu 3. etapa zahrnovala výstavbu chemické úpravny vody, vodního hospodářství, nové administrativní budovy
a zauhlování. Rozsáhlé byly též přeložky sítí, které byly provedeny, abychom vytvořili požadovaný
prostor pro nový zdroj.
V roce 2013 by měla obnova skončit, co dále?
D. J.: Do uvedeného roku jsme vytíženi maximálně, poté budeme muset realizovat další projekty. S tím souvisí i naše současné aktivity například ve Vietnamu. Chceme využít zkušenosti
nabyté v rámci projektu ŠKODA PRAHA v Číně,
kdy se nám podařilo s úspěchem vstoupit na asijský trh s projektem Shen Tou (dodávka 4 bloků
elektrárny Shen Tou v Číně, 4 x 500 MWe – pozn.
redakce). I proto jsme předložili nabídku na výstavbu zdroje 2 x 500 MWe, resp. 4 x 500 MWe
ve Vietnamu. České firmy zde mají dobré jméno,
značka ŠKODA PRAHA na zahraničních trzích stále hodně znamená.
Ne každý vstup na zahraniční, neznámý trh šel
hladce. Mám tím na mysli Vaši aktivitu v Egyptě.
D. J.: Máte pravdu, v době zakázkové nouze
v roce 2005 ŠKODA PRAHA uzavřela dva kontrakty na egyptském trhu. Dostali jsme se pod
velký tlak ze strany investora, pozice na trhu v této době byla velmi složitá… Zkušenost to byla velmi tvrdá, ale dobrá. Obě zakázky v tomto roce
předáváme zákazníkovi, bohužel s negativními
ekonomickými výsledky pro ŠKODA PRAHA. Ale
známe již specifika tohoto trhu, vše jsme nakonec zvládli. Nyní by nebylo taktické, po těch těžce
získaných zkušenostech, trh opouštět a ŠKODA
PRAHA se zde bude o případné další projekty
ucházet.
Co budete ještě chtít v Ledvicích stihnout do
konce roku?
Z. M.: Zároveň s ukončovanou 3. etapou již
běží naplno 4. etapa – Výstavba nového zdroje,
tj. zejména stavební část hlavního výrobního bloku, již je ukončena výstavba dvou 140metrových
betonových věží. Do konce letošního roku bude
hotová hrubá část stavby nového bloku, stavební
část čerpací stanice chladící vody, spodní část
chladicí věže, dokončíme základy pro elektroodlučovače a kouřový ventilátor.
Optimisticky pro možnosti podnikání pro Vás
ale určitě zní i zprávy o obnově jaderného programu v Německu.
D. J.: Pro nás nejsou nijak zvlášť významné
informace o obnově jaderných programů například v Německu, protože si uvědomujeme, které
trhy pro nás jsou dosažitelné, kde jsme schopni
se prosadit, a kde nikoliv. Pro ŠKODA PRAHA
Invest je největší prioritou dalšího období dostavba Temelína a Dukovan, kde chceme v každém
případě uplatnit zkušenosti generálního dodavatele technologie těchto elektráren, kterým byla
ŠKODA PRAHA.
Novinkou v oblasti naší strategie je také to,
že se zajímáme i o projekty, které se týkají výstavby obnovitelných zdrojů energií. V současnosti se ucházíme o přidělení zakázky sice malého, ale pro nás prvního projektu – větrného zdroje 2 × 2 MWe. Obnovitelné zdroje mají budoucnost, proto samozřejmě chceme být v tomto
směru aktivní.
Pro Vás osobně je práce na výstavbě nadkritického bloku, prvního v ČR, věřím, něčím mimořádným.
Z. M.: Z hlediska organizace a řízení výstavby
ne, ale vzhledem k technologickému vývoji je zajímavá především z hlediska použitých materiálů.
Nakonec se, prosím, zmiňme ještě o transformačním procesu, který v roce 2008 proběhl
mezi ŠKODA PRAHA Invest a ŠKODA PRAHA.
Oč šlo především?
D. J.: Prioritou bylo zachovat a stabilizovat
ŠKODA PRAHA, která dlouhodobě vykazovala
negativní hospodářské výsledky a bohužel též
neschopnost přizpůsobit se změně podmínek na
trhu na přelomu 90. let. Cílem bylo zachovat
know-how a její značku, ale taky se plně soustředit na obnovu výrobní kapacity ČEZ. Transformace nebyla jednoduchá, pro mnohé byla i bolestivá, ale podařila se. V současné době je
ŠKODA PRAHA Invest výlučně projekčním
a realizačním subjektem, který se zaměřuje na
realizaci projektů, aktuálně zejména pro
Skupinu ČEZ. ŠKODA PRAHA Invest tak navazuje
na půl století trvající tradici značky ŠKODA PRAHA. ŠKODA PRAHA, jako firma s dobrými referencemi, se soustředí na obchod a concracting
a podpůrné služby, zejména pro ŠKODA PRAHA
Invest, případně na dodávky zejména náhradních dílů a technické pomoci pro zahraniční
elektrárny především tam, kde má reference a je
zákazníky vyžadovaná.
Čeho si v rámci restrukturalizace obou firem
ceníte nejvíce?
D. J.: Nejvíce si považuji toho, že se nám podařilo udržet tým špičkových odborníků ze
ŠKODA PRAHA, že se tato skupina nerozpadla
a jejich znalosti nyní slouží celé Skupině ČEZ při
obnově jejího výrobního portfolia. Obrovsky si samozřejmě cením toho, jak se nám projekty obnovy, v nichž jsme vstupovali hodně do neznáma,
daří realizovat.
Lukáš Malínský, Ing. Stanislav Cieslar,
AF Power agency, a.s.
ŠKODA PRAHA Invest, člen Skupiny ČEZ, vyniká v oblasti projektování, inženýringu a komplexních dodávek energetických celků (klasických a jaderných elektráren, paroplynových cyklů). Silnou pozici společnosti dotváří její spojení
s dalším členem Skupiny ČEZ, společností
ŠKODA PRAHA, jejíž know-how a značka se na
elektrárenském trhu rozvíjejí od začátku druhé
poloviny minulého století. Na tuto tradici
ŠKODA PRAHA Invest úspěšně navazuje.
ŠKODA PRAHA Invest je generálním dodavatelem nejvýznamnějšího českého elektrárenského projektu současnosti, domácí obnovy výrobní
kapacity Skupiny ČEZ. ŠKODA PRAHA Invest rovněž působí na českých jaderných elektrárnách,
jako dodavatel projektů modernizace a zvyšování
účinnosti, a na teritoriu Slovenské republiky.
Společnost chce rovněž sehrát výraznou roli v dostavbě českých a slovenských jaderných bloků.
ŠKODA PRAHA jako tradiční dodavatel vysokovýkonných energetických systémů za 53 let své
existence vyprojektovala a dodala více než stovku energetických celků s celkovým výkonem
38 000 MWe do 25 zemí světa. ŠKODA PRAHA
se od začátku roku 2008 zaměřuje zejména na
rozvoj projektů a vývoz investičních celků, v souladu s obchodní a akviziční strategií Skupiny ČEZ.
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
Jak rozsáhlý tým jste na projekt Ledvice nasadili?
D. J.: Pro výstavbu nového bloku máme
v současné době vyčleněno přes 50 specialistů
přímo v týmu projektového úseku, dalších cca 80
ve spolupracujících útvarech zejména v projekci,
kvalitě, najíždění a dalších.
7
NZE Ledvice 660 MWe
8
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
„NZELE660MWe“…, není šifra, ale
označení pro nový energetický blok
s nadkritickými parametry páry
Pod touto „jednoduchou“ zkratkou se skrývá velký energetický investiční celek – nový supermoderní zdroj Ledvice o výkonu 660 MWe. Tento nový
blok nahradí staré dva bloky 110 MWe a jeden blok 200 MWe, které na severu Čech pracovaly přes třicet let. Nový blok bude využívat uhlí z přilehlého povrchového hnědouhelného dolu Bílina, který by jej měl zásobovat příštích 40 let, a to až do svého vytěžení. Nový blok bude dodávat vyrobenou elektrickou energii do existující vysokonapěťové distribuční sítě 400 kV. Pohled na počítačový model bloku se strojovnou v levé části a kotelnou v pravé je vyobrazen na obr. 1.
společných provozů využívaných více bloky elektrárny na jiném místě, dále pak zrušit stávající
a uvolnit tak staveniště pro nový výrobní blok. To
vše bylo třeba udělat při zachování provozu tří stávajících bloků. Jedná se o blok č. 4 elektrárny
s novou teplárenskou turbínou 110 MWe a fluidním kotlem, který zůstane v provozu i po uvedení
nového 660 MWe bloku do provozu. Bloky č. 3
a 4, které dožívají, budou po uvedení nového bloku do provozu odstaveny a zrušeny. Na obrázku
č. 2 je možné vidět areál elektrárny s doly v okolí
tak, jak vypadal před započetím prací.
Obr. 1 – Počítačová vizualizace nového 660 MWe zdroje v Elektrárně Ledvice
Předprojektová příprava
Největším problémem nového zdroje bylo jeho
umístění. Kolem elektrárny se prakticky ze tří stran
rozkládají vytěžené pozemky dolů a na čtvrté straně
leží železniční a dálniční tah Chomutov – Teplice.
Předprojektovou přípravu investice pro generálního
dodavatele stavby ŠKODA PRAHA Invest s.r.o.,
od studie proveditelnosti přes investiční záměr až
po koncepční projekt, vypracovala divize
Energoprojekt Praha (EGP) – součást společnosti
Ústavu jaderného výzkumu Řež a.s. Jednalo se
o velký úkol. Bylo třeba přeorganizovat využití plochy stávající elektrárny, a tedy navrhnout zrušení
mnoha drobných objektů, vybudování některých
Obr. 2 – Areál Elektrárny Ledvice a dolu Bílina před rekonstrukcí
03/2009
www.allforpower.cz
ŠKODA PRAHA Invest v roli generálního dodavatele, resp. generálního projektanta
EGP zpracoval první hrubý návrh celkového
uspořádání elektrárny pro dvě fáze výstavby.
První bylo uvolnění staveniště pro výstavbu nového zdroje a umožnění nepřerušené práce stávajících bloků. Druhá fáze zahrnuje samotnou výstavbu zdroje. EGP zpracoval hrubý harmonogram posloupnosti hlavních činností při výstavbě
a hrubou specifikaci jednotlivých provozních souborů a stavebních objektů.
Další postupné detailní propracování technického řešení, ověření reálnosti návazností jak
místních, tak časových, hledání možných a optimálních cest, navržení konkrétního optimálního
technického řešení do všech detailů a vytvoření
podrobného harmonogramu projektových a realizačních prací již čekalo na generálního projektanta a generálního dodavatele celého projektu,
společnost ŠKODA PRAHA Invest (ŠPI).
V ŠPI byl okamžitě vytvořen realizační tým vedený projektovým manažerem – ředitelem výstavby a hlavním inženýrem projektu odpovědným za
technické řešení akce. Tým generálního dodavatele začal spolupráci s projektovým týmem na
straně investora. Prvotní bylo rozdělit projekt do
subprojektů, tzv. obchodních balíčků (OB). Pro tyto jednotlivé OB zpracoval generální projektant
technickou a obchodní zadávací dokumentaci. Na
jejím základě pak jednotliví nabízející předkládali
své návrhy do výběrových řízení, na jejichž konci
stál sestavený dodavatelský model projektu.
Jedním z klíčových úkolů ŠPI je (kromě zpracování projektové dokumentace celého nového
bloku) koordinovat činnosti mezi zařízením jednotlivých OB tak, aby zařízení různých zhotovitelů
na sebe optimálně navazovala jak po funkční
stránce, tak po stránce potřebných médií a jejich
parametrů. Přitom je třeba stále sledovat
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Projektování a přípravné práce
Z důvodu vytvoření prostoru pro nový blok
musely být zbourány dvě třetiny stávající administrativní budovy, původní chemická úpravna vody, stará část zauhlovacích mostů a bylo potřeba
posunout uhelnou skládku ve směru od stávajících bloků, aby se na jejím místě mohlo vybudovat odsiřovací zařízení a veškeré čistění spalin
z nového zdroje. Postavily se kilometry přeložek
stávajících inženýrských sítí v areálu. To znamená,
že musely být nejdříve vyprojektovány, pak realizovány a nakonec musely být odstraněny původní
potrubní a kabelové sítě, aby nepřekážely plánované další výstavbě. Projektovaný stav elektrárny
s novým blokem je patrný z obrázků č. 3 a 4.
Nový zdroj byl navržen jako nejmodernější
elektrárenský blok většího výkonu na tuhá paliva
podle doporučení Evropské unie BAT (Best
Available Technology). Čili s co nejvyšší ekonomicky dosažitelnou energetickou účinností a maximálně potlačenými účinky na životní prostředí.
Obr. 3 – Areál Elektrárny Ledvice s vizualizací nového
bloku po rekonstrukci
Obr. 4 – Areál Elektrárny Ledvice s vizualizací nového
bloku po rekonstrukci – pohled odzadu
Znamenalo to použít maximálně dosažitelné parametry provozních médií a minimalizovat exhalace. To vše je možné dosáhnout jen za použití
nejmodernějších konstrukcí jednotlivých strojů a
zařízení a použití moderních materiálů vyvinutých
speciálně pro tyto parametry a účely. Řez navrhovaným blokem je znázorněn na obr. č. 5.
Energetická část
Nový zdroj je navržen v jednoblokovém uspořádání, tj. s jedním průtlačným kotlem věžového
typu s nadkritickými parametry ostré páry, s jedním přihříváním páry a čtyřtělesovou parní turbínou kondenzačního typu.
Parametry ostré páry:
Jmenovitý tlak ostré páry na kotli 27,3 MPa.
Maximální provozní tlak ostré páry na kotli při
maximálním výkonu kotle 28,0 MPa.
Teplota ostré páry na kotli 600 °C.
Tlak přihřáté páry na kotli 5 MPa.
Teplota přihřáté páry na kotli 610 °C.
Věžový průtlačný kotel výšky 147 m dodává
ALSTOM Power Systems GmbH ve spolupráci s českou pobočkou ALSTOM, s.r.o. Řez kotlem je na obr.
č. 6. Průběh výroby ostré a ohřáté páry v samotném
kotli je znázorněn na „i-p diagramu“ na obr. č. 8.
Turbína sestává z jednoho vysokotlakého dílu,
jednoho středotlakého dílu a ze dvou nízkotlakých
Obr. 5 – Příčný řez novým blokem
Volba moderních technologií a materiálů
samozřejmě vedla k nárůstu investičních nákladů, a proto bylo třeba již od začátku porovnávat
různé koncepce zajištění spolehlivosti provozu
elektrárny, aby náklady enormně nerostly. Bylo
potřeba opustit dosavadní standardní praxi
zdvojování (2 × 100 %) nebo ztrojování provozních zařízení (3 × 50 %) a přistoupit k daleko
vyšším požadavkům na kvalitu výroby a prověřování všech výrobků dodávaných na elektrárnu
od surového materiálu přes polotovary až k hotovým výrobkům se zaručenými vlastnostmi a životností.
Tyto požadavky byly přísně stanoveny normami EU a byly zakotveny ve smluvních vztazích
se všemi dodavateli a jejich subdodavateli.
Kontrola kvality od technického návrhu přes výrobu až po zkoušky po montáži a uvádění do provozu je hlavním znakem celého projektu.
Obr. 6 – Řez nadkritickým kotlem ALSTOM nového bloku
dílů typu „Diabolo“. To znamená, že dva nízkotlaké
díly turbíny mají vstup páry uprostřed skříně a pára
v jednotlivých stupních expanduje souměrně
v obou opačných osových směrech a až z posledních oběžných kol vystupuje celkem čtyřmi výstupními průřezy do dvou samostatných kondenzátorů.
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
ekonomické ukazatele a udržet investiční náklady na uzdě očekávání.
ŠPI v roli generálního dodavatele a generálního projektanta v celé šíři i hloubce uplatňuje
znalosti a zkušenosti z předcházejících padesáti
let úspěšné existence odborného týmu pod vlajkou ŠKODA PRAHA. Firma v roli generálního dodavatele dodala všechny bloky nad 50 MWe do
500 MWe v klasické energetice a do 1 000 MWe
v jaderné energetice v bývalém Československu.
Pod hlavičkou exportní obchodní organizace
ŠKODAEXPORT dodala ŠKODA PRAHA jako generální dodavatel, resp. generální projektant přes
šedesát bloků do celého světa.
Zejména zkušenosti z exportu energetických
bloků do zahraničí jsou nyní pro ŠKODA PRAHA
Invest podstatné, protože při nich Škodováci
spolupracovali s mnohými zahraničními investorskými, projektovými a konstrukčními týmy a různými světovými dodavateli. Nyní tak ŠPI disponuje širokým přehledem o možných přístupech a výsledcích řešení v navrhování elektráren jako celků až po jednotlivé detaily jednotlivých strojů, zařízení a stavebnických objektů. Tyto zkušenosti
ŠPI prostřednictvím svých vedoucích projektantů
všech specializací a na všech úrovních projektování nyní uplatňuje při optimalizaci návrhu a koordinaci dodávek a prací pro nový 660 MWe nadkritický blok v Ledvicích.
9
NZE Ledvice 660 MWe
10
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Obr. 7 – Pohled do strojovny turbogenerátoru 660 MWe
Obr. 8 – P-i diagram kotle ALSTOM nového bloku
Kondenzátory jsou na vodní straně řazeny
sériově, aby dosáhly maximální energetické účinnosti. Turbínu vyvíjí a dodá ŠKODA POWER a. s.
Pohled do modelu strojovny s turbosoustrojím
a pomocnými zařízeními je na obr. č. 7. Informace
o parametrech páry a předpokládané expanzi
v turbíně je zakreslena v „i-s diagramu“ na obr. 9.
Po zkondenzování páry bude kondenzát přečerpáván čerpadly prvního stupně přes blokovou
úpravnu kondenzátu a dále čerpadly druhého
stupně přes pět nízkotlakých regeneračních ohříváků (NTO) do napájecí nádrže. Z této nádrže je jímána napájecí voda pro kotel, a to dvěma provozními napájecími čerpadly, poháněnými elektromotory (řazení napájecích soustrojí je 2 × 50 % +
1 × 50 % rezerva) přes tři vysokotlaké ohříváky
vody (VTO) a jeden předřazený srážeč přehřátí
(koncepce Škoda) do průtlačného kotle.
Množství napájecí vody dodávané pro kotel
je regulováno změnou otáček pomocí hydraulických spojek typu Vorecon, kterými budou vybavena všechna tři napájecí soustrojí. Jsou to nejmodernější hydraulické spojky kombinované s řízenými planetovými převodovkami, které mají maximální účinnost nejen ve jmenovitém bodě, ale
i v širším okolí kolem něho. Napájecí čerpadla
budou barelového typu s maximálním závěrným
tlakem 520 bar. Taková čerpadla se v České
Obr. 9 – I-s diagram turbogenerátoru ŠKODA POWER nového bloku
03/2009
www.allforpower.cz
republice dosud nevyráběla. Dodávat je bude
SIGMA GROUP a. s.
Pro napájení kotle byla zvolena koncepce
přímé regulace otáček čerpadla s vypouštěním
klasického regulačního ventilu, normálně umísťovaného před vstupem vody do kotle. Samotné
napájení kotle bude při najíždění regulováno pomocným ventilem umístěným v ochozu výstupního šoupátka napájecího čerpadla. Přes tento regulační ventil se bude najíždět do cca 40 % jmenovitého výkonu. Dále při najíždění při překročení minimálního provozního tlaku na výtlaku napájecích čerpadel a po dosažení minimálního stabilního výkonu bloku, tj. kolem 40 %, se přejde
na regulaci napájení s otevřeným výstupním šoupátkem. Množství napájecí vody je regulováno
změnou otáček čerpadel.
Kondenzátní čerpadla druhého stupně i zvyšovací čerpadla topného kondenzátu u nízkotlakého ohříváku 1 a 3 budou vybavena frekvenčními měniči, jako i mnohá další provozní čerpadla.
Nebudou tedy potřebovat regulační ventily standardně umísťované na výtlaku, jak je tomu u čerpadel s neřízenými otáčkami. Tím se snižuje vlastní spotřeba bloku. Je to jedna z cest, jak zajistit
lepší účinnost bloku. Pro kondenzaci páry v kondenzátoru se používá voda z chladicí věže s přirozeným tahem.
Základní údaje:
Jmenovité množství chladící vody 56 000 m3/hod.
Jmenovitá teplota chladící vody 18,5 °C.
Maximální letní teplota chladící vody 28 °C.
Chladicí věž bude 145 m vysoká a patní průměr dosáhne 105 m.
Blok bude provozován v automatickém režimu od cca 50 % jmenovitého výkonu přes jmenovitý (100 %) až po maximální možný výkon bloku (BMCR – Boiler Maximum Contionuous
Raiting) s klouzavým tlakem ostré páry. To přinese minimální termodynamické ztráty na turbíně,
a tedy maximální dosažitelnou účinnost bloku
v celém regulačním pásmu.
V rámci úspor investičních nákladů bude
u kotle na ostré páře použito certifikované kombinované zařízení, které zároveň plní funkce vysokotlaké přepouštěcí stanice a zároveň i vysokotlakých pojistných ventilů. Výhodou je nejen úspora
investičních nákladů, ale i provozních nákladů na
výrobu demineralizované vody. Při odfuku pojistných ventilů totiž nedojde ke ztrátě média do
atmosféry, ale pára je seškrcena a ochlazena
v kombinovaném zařízení a vrácena do parovodu
studené přihřáté páry, která chladí přihřívák kotle
i při zásahu pojistných ventilů. Za přihřívákem kotle pokračuje pára přes nízkotlaké přepouštěcí stanice do kondenzátoru, nebo v nouzovém případě
přes klasické pojistné ventily do atmosféry.
Ekologie
Z ekologického hlediska je třeba uvést, že
blok je koncipován jako maximálně šetrný k přírodě. Pro čistění spalin byla zvolena efektivní metoda mokré vápencové vypírky, která má nejvyšší
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
strusky z kotle. Většina odpadních provozních
vod z odsíření, chemické úpravny vod z výroby
demineralizované vody, včetně odpadní vody
z kotelny se použije jako záměsová voda v míchacím centru pevných odpadních hmot. Veškerý vyprodukovaný popílek a struska se bude v míchacím centru zpracovávat za použití dalších přísad
na stabilizát, který se bude potrubím a vysokotlakými pumpami dopravovat a ukládat do vytěžených částí uhelného dolu. Po jeho zatvrdnutí
vznikne hmota s nízkou vyluhovatelností komponent a chemických prvků. Laicky řečeno, z této
hmoty se nebude uvolňovat ani polétavý prach,
ani chemické prvky, které by mohly kontaminovat
půdu či spodní vody. Technologie pro čistění
spalin včetně pračky je vidět na obr. č. 4 (ve stínu
chladicí věže nalevo od ní) a technologie míchacího centra včetně zásobníků popílku a strusky je
osluněná ještě více nalevo od chladicí věže.
Základní garantované ukazatele čistoty vypouštěných kouřových plynů (spalin) jsou následující:
NOx < 200 mg/Nm3 (6 % O2),
SOx < 150 mg/Nm3 (6 % O2),
CO < 200 mg/Nm3 (6 % O2),
obsah prachových částic < 20 mg/Nm3 (6 % O2).
Obr. 10 – Příklad konstrukčního uspořádání chladicí věže se zaústěným výstupem mokrých vyčištěných spalin
Systém projektování
Při projektování byla od samého začátku
v maximální míře využívána výpočetní technika.
Pro projektování dispozičního uspořádání se použilo třídimenzionální projektování provázané
s databázovým systémem informací o jednotlivých použitých komponentech. Pro značení zařízení a stavebních objektů bylo důsledně použito
jednotné značení podle systému KKS původně
vyvinutého německými firmami pro německou
energetiku. Tuto metodiku převzal ČEZ pro své
projekty obnovy výrobní kapacity a dopracoval ji
do hloubky, především v číselné řadě označování
tak, aby jeho využití na všech dalších energetických
stavbách dávalo vyšší přehlednost, jednotnost
a tím i vyšší automatizovatelnost a efektivnost
skladování náhradních dílů potřebných pro provoz a údržbu zařízení.
Srovnání s jinými projekty
Projektem Ledvice se prolíná snaha investora maximálně zkrátit dobu projektování a výstavby bloku tak, aby vložené investiční náklady velmi brzy začaly přinášet provozní zisky. Proto byl
projekt od začátku rozdělen na jednotlivé obchodní balíčky (OB), pro které byly v soutěži (na
základě koncepčního projektu celé elektrárny
a zadávací dokumentace pro jednotlivé OB) vybráni nejvhodnější dodavatelé. To s sebou přináší velké časové zkrácení, ale i komplikace při koordinování projektování navazujících zařízení
z jednotlivých OB v reálném čase.
Mnohé výměny informací probíhají prakticky
paralelně. Konkrétní potřeby a požadavky jednotlivých zařízení musejí být zadány navazujícím zařízením, a je tak nezbytné zkoordinovat vše dohromady, aby jednotlivá zařízení nebyla předimenzována
ani poddimenzována a aby vždy v provozu splňovala požadavky, které jsou od nich očekávány.
Tento proces je pro všechny pracovníky nesmírně psychicky i fyzicky náročný. Veškerá navazující zařízení musí být umístěna ve stavebních
objektech a vyžaduje prostorovou koordinaci tak,
aby si nepřekážela při montáži, za provozu ani při
následné údržbě. Všechny komponenty musejí
být umístěny tak, aby se daly obsluhovat provozním personálem a aby se daly na místě opravovat. Toho všeho je možné dosáhnout jen díky moderním SW a HW. Trvale je sledován harmonogram výměny projektových podkladů a veškerých
dalších inženýrských aktivit na projektu přes objednávání, výrobu, montáž, kontrolu kvality až po
uvádění do provozu.
Ing. Jaroslav Ambrož,
Hlavní inženýr projektu generálního dodavatele,
ŠKODA PRAHA Invest s.r.o.
"NZELE660MWe"., is not a code, it is the name of a new power unit
with above-critical steam parameters
A big energy investment unit – a new super-modern source of the
Ledvice power plant with the power of 660 MWe is hidden behind this simple abbreviation. This new unit will replace two old blocks of 110 MWe and
one block of 200 MWe which have been in operation in the north of the
Czech Republic for over 30 years. The new unit will use coal from the adjacent surface brown-coal mine Bílina, which was supposed to supply it for
the following 40 years and this up to its complete mining. The new unit will
supply the produced electric energy in to the existing high-voltage distribution network of 400 kV. The article deals with a pre-project preparation,
projecting and preparation works, energy part; it deals more with the issues
of operation ecology and construction economy, it describes a system of
connection of individual parts of the power plant. In the conclusion, the author tried to outline demands of the investor and describes the ways of solution and approach of the general maker Škoda Praha Invest.
„NZELE660MWe“…, это не шифр, а обозначение для нового энергетического
блока с сверхкритическими параметрами пар
Под этим сокращенным названием скрывается крупный энергетический инвестиционный комплекс – новый суперсовременный источник
электростанции Ледвице мощностью 660 MВт. Этот новый блок заменит
два старых блока 110 MВт и один блок 200 MВт, которые на севере Чехии
работали свыше тридцати лет. Новый блок будет использовать бурый
уголь из близлежащей поверхностной шахты «Билина», которая будет
снабжать его в течение дальнейших 40 лет, вплоть до полного исчерпания запасов. Новый блок будет поставлять произведенную электриче-
скую энергию в имеющуюся сеть высокого напряжения 400 кВ. Статья
рассматривает предпроектную подготовку, проектирование и подготовительные работы, энергетическую часть, глубоко занимается вопросами
экологии при эксплуатации и вопросами экономики строительства, описывает систему соединения отдельных частей электростанции. В заключение автор рассказывает о требованиях инвестора и описывает способы решения и работу генерального подрядчика «Škoda Praha Invest».
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
provozní účinnost. Spaliny zbavené téměř veškerých prachových částic v progresivních elektrofiltrech jsou vedeny do pračky spalin, kde jsou pročisťovány ve čtyřech sprchových rovinách vápencovou suspenzí. Ta jednak zachycuje a chemickou reakcí váže oxidy síry a jednak je přetváří na
sádrovcovou suspenzi s dalším využitím, například ve stavebnictví.
Při průchodu spalin sprchovými rovinami se
zachytí i většina zbývajícího prachu spolu s dalšími škodlivými sloučeninami např. fluóru a chlóru,
které jsou v tuzemském uhlí, prakticky vždy obsaženy jako doprovodné prvky. Vyčištěné spaliny
jsou zavedeny do chladicí věže, odkud spolu
s odpařenou chladící vodou odcházejí do atmosféry. Názorně je vidět příklad konstrukce věže na
obr. č. 10.
Odluhová voda z chladicích věží se zahuštěným obsahem solí se používá pro doplňování provozní vody do pračky spalin a k chlazení vynášené
11
NZE Ledvice 660 MWe
12
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
„Naším úkolem je udělat maximum
pro to, aby stavba nového bloku
pokračovala co nejlépe,“
řekl v rozhovoru pro časopis All for Power Ing. František Strach, ředitel Elektrárny Ledvice a Elektrárny Počerady.
dokázali představit, co se bude dít. Mohli jsme
se na to připravit. Naším úkolem je udělat maximum pro to, aby stavba pokračovala co nejlépe.
František Strach
Jakým způsobem se výstavba nového bloku dotýká běžného chodu elektrárny?
V první fázi jsme si museli zvyknout na
množství přeložek technologií strojních i elektro.
Řešily se přesuny stovky lidí do postavených provizorií a zpět. Rozsáhlé začaly být i přesuny zaměstnanců ve vlastních objektech. V další fázi
probíhaly zácviky stávajících zaměstnanců na
provozování nových technologií, například zauhlování a chemické úpravny vody. Vše probíhalo za paralelního provozu nové i staré technologie. V současné době z celkového počtu 185 zaměstnanců již 30 z nich pracuje na nových technologiích – pod dohledem dodavatelů. Jedná se
čistě o provozní zaměstnance.
Společně s divizí Investice ČEZ, a. s., a generálním dodavatelem ŠKODA PRAHA Invest (dále
ŠPI) připravujeme převzetí zmíněných technologií
do standardního režimu péče o zařízení.
Jen tak mimochodem, kolik lidí zde pracovalo
dříve?
Ještě před 20 lety zde pracovalo cca 850 lidí,
ale po restrukturalizaci a vyčlenění některých
činností přímo nesouvisejících s výrobou elektrické energie mimo společnost ČEZ se počet zaměstnanců rapidně snížil. Snížení počtu lidí se
týkalo především údržbových činností.
Jak se pracuje, když za zády roste do nebe takový kolos?
Žádné stížnosti od nás neuslyšíte.
Disponujeme týmem zkušených lidí, kteří si
03/2009
www.allforpower.cz
Nový blok nahradí tři bloky 110 MWe a jeden
blok 200 MWe, které byly postaveny v 60. letech minulého století. Přibližte budoucnost
Vaší elektrárny.
V Elektrárně Ledvice zůstane jeden stávající
blok s fluidním kotlem 110 MWe, rekonstruovaný v letech 1996 až 1998 (v roce 2007 vybaven novou turbínou pro navýšení teplárenských
dodávek), a nový blok 660 MWe. Celkem tedy
budeme mít po roce 2012 instalovaný výkon
770 MWe.
Pracovat by zde mělo cca 180 lidí, ale neznám ještě přesně provozní náročnost nového
bloku, takže uvidíme. Co vím jistě, ELE se po najetí nového bloku stane elektrárnou, která bude
patřit mezi nejlepší, co se provozně-ekonomických výsledků týče. A to nejen v ČEZ, nejen v ČR,
ale i v Evropě. Samozřejmě mám na mysli elektrárny pracující na bázi spalování uhlí.
Co s odstavenými bloky?
Po půl nebo roce provozu nového zdroje budeme moci konstatovat, že máme dva provozně
funkční zdroje. Pak můžeme staré bloky odstranit. Demolice je především otázkou peněz. Je to
otázka ekonomická, avšak taktéž bezpečnostní.
„Kam s nimi“ se bude rozhodovat až po roce
2012. Společný provoz „starého a nového“ se
nepředpokládá.
Jak hodnotíte dosavadní práci se ŠPI?
Na hodnocení naplňování oficiálních smluv
jsou zde jiní. Manažeři investiční divize společnosti ČEZ. Osobně si myslím, že ŠPI se ponaučila z prvního projektu, kde vystupuje v roli generálního dodavatele, a to v Tušimicích. Pro další
stavby, včetně té ledvické, je to přínosem.
Oceňuji, že generální dodavatel pro ELE
ukončil výběrová řízení na dodávku všech rozhodujících technologií a podepsal smlouvy s firmami, které mají desítky let trvající zkušenosti
v energetice. Všichni tito dodavatelé naplňují má
očekávání. S ledvickým týmem ŠPI je doposud
dobrá spolupráce, věřím, že s postupující výstavbou se stane výbornou.
Budete vyrábět více energie čili budete potřebovat třeba více vody?
Účinnost nového zdroje bude výrazně vyšší,
médií obecně nebude potřeba větší množství
než nyní. Množství projektovaná pro původních
640 MWe vyhoví i pro budoucích 770 MWe.
Mnohde se uvádí, že elektrárna je projektována na 40 let čili na dobu, dokdy bude v Dolu
Bílina uhlí...
Elektrárna byla v minulosti projektována pro
přímé zauhlování z úpravny uhlí a současný projekt toto zachovává. Na dobu 40 let byla počítána ekonomická návratnost projektu. Neznamená
to však, že všechny komponenty tohoto energetického díla budou mít životnost 40 let. To je
technicky nereálné. Blok bude zařazen do standardního režimu plánovaných oprav, v rámci kterých budou probíhat i dílčí výměny dožitých komponent. V budoucnosti se to jistě bude řešit vždy
s vazbou na životnost dolu.
Pokud by se ale přestalo uhlí dovážet z Bíliny
například do Mělníka, mohlo by na delší čas
než 40 let přece zůstat pro Ledvice…
Tento pohled na věc je hodně zjednodušený.
Zabezpečení elektráren ČEZ uhlím je samostatná
kapitola. Je potřeba vnímat celé portfolio elektráren. Ne pouze jeden důl a jednu elektrárnu.
Pro dodavatele je účast na tomto projektu
otázkou prestiže, chápete to tak i Vy?
Celé vedení elektrárny považuje výstavbu
nového zdroje částečně za svou, vždyť s ním budeme žít desítky let.
Říkal jste, že navštěvujete kontrolní dny stavby. Současně s tím však vrcholí přípravy na
další velkou akci ČEZ – rekonstrukce
Elektrárny Počerady, jíž jste taktéž ředitelem.
Jak vše zvládáte?
V Počeradech se nejedná o rekonstrukci.
Jde o výstavbu paroplynového bloku o výkonu
cca 840 MWe, pro společnost ČEZ prvního bloku
tohoto typu.
Co se mé práce týče, jde jen o to časově vše
skloubit. V Ledvicích se již intenzivně staví,
v Počeradech se začíná. Bude to o stanovení
priorit. Nelze to jednoznačně naplánovat. Jako
v životě. Náročné to zcela jistě je.
Výstavbě věnuji opravdu vysoké procento
svého času. Své působení na dvou elektrárnách
z pohledu výstavby nových technologií vidím jako velkou výhodu pro investora. Stavby mají
i stejného generálního dodavatele. Každá elektrárna je sice jiná, ale zkušenosti z jedné mohu
uplatnit na druhé a naopak.
Pozn.: Pro stavbu v Počeradech jsou podepsány
smlouvy na klíčová technologická zařízení.
Výstavba bude končit v polovině roku 2013.
Ing. Stanislav Cieslar
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Výstavba budov nového zdroje v Ledvicích začala v lednu 2009 a skončí v květnu 2012, přičemž přibližně 80 % objemu prací bude provedeno do února 2010, kdy začne montáž technologické části díla. Splnění těchto termínů znamená pracovní nasazení 24 hodin denně 7 dní v týdnu od samotného počátku výstavby. Výkony rozhodujících činností jsou plánovány a kontrolovány formou tzv. S-křivek. Na stavbě bylo postaveno 2 111 m2 milánských stěn (pro zajištění stavebních jam proti sesuvu a pronikání spodní vody), 20 734 m železobetonových pilot, vykopáno a odvezeno 107 150 m3
zeminy. Na stavbě bude uloženo 120 000 m3 betonu a 22 000 tun oceli. Stavba je rozčleněna na čtyři základní objekty: Dozorna, Strojovna,
Mezistrojovna a Kotelna. V článku je popsáno konstrukční řešení těchto objektů.
Graf nasazení pracovníků
Pro zajištění stavebních jam byly použity milánské stěny, převrtávané pilotové stěny a jílocementové stěny
S – křivky
Snímek ze zatěžovací zkoušky pilot
Pilotáž základů
Zajištění a založení objektů
Objekty jsou založeny pod hladinou spodní
vody s význačnými přítoky a velkým rizikem vyplavování jemných částic ze štěrkových a štěrkopískových vrstev, což by mohlo způsobit nerovnoměrné sedání stávajících okolních objektů.
Stavební jáma proto byla navržena z převrtávaných pilotových a milánských stěn. V době, kdy
nebyla celá jáma kompletně uzavřená, používaly
se pro utěsnění jednotlivých záběrů jílocementové těsnící stěny.
Založení objektů je provedeno na vrtaných
pilotách. Území stavby je problematické nerovnoměrnou polohou čedičových vrstev, které je
možné na jednom objektu zastihnout v hloubce
6 m pod základovou spárou a o 10 m dále se
vůbec nevyskytují. Vzhledem k předepsanému
maximálnímu sednutí piloty do 5 mm a vysokému zatížení bylo nutné provést zatěžovací zkoušky vybraných pilot, které potvrdily teoretické
výpočty.
Dozorna
Jde o konstrukci půdorysných rozměrů 18,0
× 55 m a výšky 23,6 m. Tvoří ji ocelový skelet se
stropy betonovanými do trapézových plechů.
Objekt má pět nadzemních podlaží, z nichž první
dvě jsou uzpůsobena pro projíždění nákladních
Snímek z výstavby Dozorny – aktuální stav
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
Výstavba objektů pro nový zdroj
13
NZE Ledvice 660 MWe
14
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
vozidel. Nejobtížnější částí bylo samotné založení
objektu, které je tvořeno prefabrikovanými betonovými sloupy na pilotách a bylo třeba jej zkoordinovat s výstavbou dvou kolektorů, kanalizace
a základy stávající administrativní budovy.
Množství materiálů: potrubí chladící vody - trubky
270 tun oceli, 3 500 m3 vodostavebního betonu,
238 tun výztuže, ocelové konstrukce - 370 tun
oceli.
Strojovna
Jedná se o objekt půdorysných rozměrů
45 × 90 m. Výška je tvořena do výšky 15,0 m železobetonovou konstrukcí s vyzdívkami z tvárnic
YTONG. Do výšky 41 navazuje na železobetonovou konstrukci ocelová konstrukce. Její zajímavostí je osová vzdálenost hlavních sloupů 12 m,
na nichž je osazena jeřábová dráha o výšce nosníků 1,2 m. Vazníky pro střešní pláště mají rozpon
40 m a jsou navrženy jako prostorová příhradová
konstrukce. Výška vazníku je 3,5 m. Na vaznících
jsou osazeny vaznice, které nesou konstrukci střechy z trapézových plechů, tepelné izolace a folie.
Obrázek vazníku připraveného k montáži
Ve strojovně se nachází železobetonová stolice pro turbogenerátor. Nový základ turbosoustrojí se skládá z horní desky, pružného uložení,
vodorovných trámů pro uložení pružných prvků
sloupů a spodní desky. Spodní deska spočívá na
pilotách. Základ musí přenést všechna statická
a dynamická zatížení, která se vyskytnou během
montáže a za provozu - první mezní stav.
Základním kriteriem druhého mezního stavu je
přípustná úroveň vibrací za provozu.
Pro betonáž stolice byly použity betony s odolností proti smršťovacím trhlinám. Horní rám stolice
má rozměr 15 × 55 × 4 m. Betonáž horní desky
probíhá po vrstvách cca 30 až 40 cm na tři výškové etapy cca 1,0 m z důvodu minimalizace smršťovacích trhlin. Každá vrstva se dostatečně zhutní.
Receptura betonové směsi byla zvolena tak,
aby byl co nemenší vývin hydratačního tepla
a minimální přetvoření. Na předem zvolené receptury byly provedeny průkazní laboratorní
zkoušky a zkoušky na již hotové konstrukci základové desky.
Mezistrojovna
Na objekt strojovny navazuje bezprostředně objekt mezistrojovny. Konstrukčně je objekt
03/2009
www.allforpower.cz
Obrázek z montáže jeřábu
Noční snímek na staveniště z městečka Bílina
Pohled na staveniště z ptačí perspektivy
Pohled do útrob věží a rozčlenění vnitřního prostoru
Obrázek základů s „gerby“
řešen jako železobetonový skelet o rozměrech
20 × 90 × 39 m. Uvnitř objektu jsou dva portálové jeřáby o nosnosti 48 a 12,5 tun, které jsou
do stavby zabudovány již v průběhu betonářských prací.
Kotelna
Navazujícím objektem je kotelna, jejíž součástí jsou dvě železobetonové věže, prováděné
technologií posuvného bednění (výstavba těchto
věží uvedenou technologii byla natolik zajímavá,
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Pohled na potrubí pro chladící vodu
že se jí v rámci tohoto článku budeme věnovat
podrobněji v jeho závěru pozn. redakce).
Zahajovalo se na kótě – 4,60 m a končilo na kótě + 140,3 m, takže celková výška tažených věží
je 144,9 m.
Obě věže „spolykaly“ přes 2 300 t ocelové
výztuže a 10 000 m3 betonu. Betonáž probíhala
24 hodin denně a 7 dní v týdnu. Pro montáž výztuže byly použity jeřáby, které šplhaly společně
s postupem betonáže, takže jejich konečná výška
byla 160 m. Na každé směně pracovalo najednou přes 87 dělníků a techniků. Pro zajištění kvality se prováděla kontrola osazené výztuže každé
dvě hodiny, navíc při každé betonáži proběhla
kontrola betonové směsi. Vzhledem k povětrnostním podmínkám a požadavkům na pevnost
betonu byla operativně upravována receptura
betonu, aby betonáž mohla probíhat kontinuálně. Na severní věži bude osazena prosklená ocelová vyhlídka s výhledy na České středohoří,
Krušné hory a na uhelný lom.
Objekt kotelny z konstrukčního hlediska tvoří železobetonové obvodové stěny s vnitřními
sloupy a železobetonovou deskou. Zajímavostí
jsou čtyři masivní sloupy průřezu 5 × 5 m tvořící
nosnou konstrukci kotle a osm základů pro konstrukci mlýnů. Základy jsou tvořeny pasy nad
deskou, na kterých jsou umístěny pružné podpory od firmy Gerb a betonovými bloky osazenými
na těchto „gerbech“. Prvky zajišťují pružné uložení masivních bloků základů mlýnů sloužících
k rozmělňování uhlí. Pružné uložení je vyžadováno z důvodu dynamického zatížení a vibrací způsobovaných činností mlýnů.
Z ostatních drobných objektů stojí za zmínku
objekt potrubí chladící vody. Dvě ocelová potrubí, každé o průměru 2 800 mm, jsou svými rozměry ojedinělá. Z důvodu eliminace vzniku „ovality“ potrubí při obetonování, muselo být při montáži uvnitř doplněno ocelovými výztuhami a vyvázána speciální výztuž proti vyplavání potrubí z betonu. Směrové i výškové tolerance byly stanoveny na ± 2 mm.
Ing. Pavel Šrámek,
ředitel divize 8
Ing. Ivo Vrbka,
výrobní náměstek divize 8
Ing. Jiří Chroustovský,
obchodní náměstek divize 8
Metrostav a. s.
www.metrostav.cz
Construction of buildings of the new power plant
Construction of buildings of the new source in Ledvice started in
January 2009 and it will be finished in May 2012, whilst approximately 80 %
of the volume of works will be completed by February 2010 when an assembly of the technology of the so-called S-curves. 2 111 m² of Milan walls
(in order to support construction holes against landslide), 20,734 m of
ferroconcrete piles were build on the construction, 107,150 m³ of soil were dug out and disposed of. 120,000 m³ of concrete and 15,000 tonnes of
steel will be laid on the construction. The construction is divided into 4 basic objects: Control room, Machinery room, Gallery and Boiler house.
A constructional solution of these buildings is described in the article.
Сооружение зданий новой электростанции
Сооружение зданий новой электростанции в Ледвице началось в январе 2009 и закончится в мае 2012, причем около 80 % объема работ
будет осуществлено до февраля 2010, когда начнется монтаж технологических частей проекта. Выполнение этих сроков означает круглосуточную
работу ежедневно 7 дней в неделю с самого начала строительства.
Производительность решающих работ запланирована и контролируется
в форме так называемых S-кривых. При строительстве было сооружено
2 111 м2 миланских стен (для предотвращения обвала строительных ям),
20 734 м железобетонных опор, выкопано и вывезено 107 150 м3 земли.
На строительстве будет израсходовано 120 000 м3 бетона и 15 000 тонн
стали. Строительство расчленено на четыре основных объекта:
Диспетчерская, Машинный зал, Межмашинный зал и Котельная. В статье
описано конструкторское решение этих объектов.
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
Výztuhy uvnitř potrubí
15
NZE Ledvice 660 MWe
16
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Realizace unikátních schodišťových věží
výšky 140,3 metru energetického
zdroje posuvným bedněním
V příštím roce uplyne sto let od prvního použití posuvného bednění. Dnes lze konstatovat, že tato technologie postupem doby nestagnuje, ale naopak se neustále vyvíjí a zdokonaluje. Hlavním důvodem pro používání této technologie je její ekonomická výhodnost spočívající zejména ve snížení
vlastních nákladů, podstatné zkrácení doby výstavby, vysoká produktivita práce a úspora bednících materiálů. Metoda posuvného bednění bezpodmínečně vyžaduje kontinuální a nepřerušovaný provoz, který téměř vylučuje možnost pracovních přestávek, změn pracovních cyklů a montážních
schémat. Optimální objekty pro použití metody posuvného bednění jsou vysoké stavby pravidelného půdorysu a stejných rozměrů. Na druhé straně
je vyvinuta řada speciálních posuvných bednění pro stavby a konstrukce s kladnou i zápornou konicitou, např. pro komíny, chladicí věže, televizní
věže, pilíře a konstrukce složitých tvarů. V článku popíšeme jednu ze současných stavebních dominant v areálu Elektrárny Ledvice, která se stane
součástí budoucího zdroje elektrárenské společnosti ČEZ.
Řez bedněním a spojovacím mostem
Základní identifikační údaje:
Investor ČEZ, a. s.
Objednatel ŠKODA PRAHA Invest s.r.o.
Zhotovitel Metrostav a. s.
Principy posuvného bednění
Posuvné bednění se skládá principiálně
z následujících elementů:
vlastní soustava bednících prvků,
nosných stolic,
nosníků pro pracovní podlahu,
hydraulických zvedáků s podpěrnými tyčemi
a distančními trubkami,
závěsné lávky vně a uvnitř realizovaného objektu.
Bednící prvky jsou ve většině případů ocelové, výšky 1 000 mm až 1 200 mm. V případě
krátkodobého využití jsou použity dřevěné překližky pobité plechem. Nosníky pro pracovní podlahu jsou většinou z ocelových profilových materiálů. Podpěrné šplhací tyče (někdy se používají i
trubky) procházející hydraulickými zvedáky, jsou
průměru 26 a 32 mm.
Hydraulické zvedáky pracující s tlakem cca 15 MPa
a jsou typizovány ve velikostech s nosností 3, 6 a 12 tun.
03/2009
www.allforpower.cz
Zvedák je soustava hydraulických pístů, které
pohybují dvěma sadami čelisťových kuželových
nožů, sloužících ke šplhání po podpůrné tyči
a přemísťování posuvného bednění do nové
Hydraulický zvedák
polohy. Hydraulické zvedáky jsou propojeny
s čerpadlem do několika okruhů. V případě
konstrukcí kruhového typu se doporučuje zapojovat zvedáky do dvou protisměrných okruhů,
aby se eliminoval případný vliv postupného vyjíždění zvedáků. Výtlačná výška zvedáků je obvykle 25 mm. Některé typy umožňují prostřednictvím distančních prvků tento krok regulovat
na menší.
Ke zvedáku je upevněna distanční trubka,
která se s ním pohybuje po celou dobu realizace
a slouží k vytvoření distanční mezery mezi podpůrnou tyčí a betonem.
Podpůrné šplhací tyče jsou umístěny převážně v betonové stěně. V některých případech,
např. u velkých prostupů jako jsou dveře, okna
atd. je nutno pro správnou funkci těchto tyčí vybudovat pomocné betonové pilíře či tesařskou
konstrukci, která je po „projetí“ posuvným bednění demontována.
Součástí posuvného bednění jsou závěsné
lávky umístěné na vnější a vnitřní straně pod posuvným bedněním. Slouží k okamžitým opravám
povrchu betonu „vycházejícího“ z bednění, dále
ke kontrole a čištění bednících prvků, k zabezpečení základní bezpečnosti, k montáži případných
žebříků či dalších přídavných elementů a k zabezpečení základního mikroklimatu pro zahájení
tuhnutí betonu v bednění.
Při organizaci výstavby je nutné si uvědomit,
že posuvné bednění je součástí technologické
sestavy, která mimo vlastního posuvného bednění a posunu musí obsahovat zařízení pro dopravu
osob a materiálu do velkých výšek. Právě technologie pro svislou dopravu osob a materiálu jsou
rozhodujícím činitelem.
Dopravu betonu lze ve většině případů zajistit pomocí čerpadla. U konstrukcí s malým množstvím betonu je použití čerpadel nereálné z důvodu akutního nebezpečí zatuhnutí v dopravním
potrubí. V těchto případech se betonáž řeší pomocí kontejnerů zavěšených na jeřábu nebo jejich transportem na pracovní plošinu pomocí
speciálních jednoúčelových elektrohydraulických
nebo elektrických výtahů. Doprava osob do větších výšek je zabezpečena pomocí speciálních
kabin zavěšených na elektrohydraulických výtazích nebo na stožárových výtazích s povolenou
dopravou osob.
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Schodišťové věže v Ledvicích
Dne 1. srpna skončila metodou posuvného
bednění betonáž významné stavby dvou schodišťových věží výšky 140,3 m v elektrárně Ledvice
metodou posuvného bednění.
Sekce s Alimakem
Distributory betonu
Významnou vlastností posuvného bednění je
rychlost. Pracovní postup u běžných staveb předpokládá rychlost posunu 3 až 4 m za den, ale byla i ojediněle dosahována rychlost posunu až
12 m za den.
Rychlost pohybu posuvného bednění ovlivňuje více faktorů. Po stránce bezpečnosti ovlivňuje rychlost intenzita tuhnutí a dosažená pevnost
betonu v bednění. Při posunu bednění s nedostatečnou pevností betonu může dojít k lokálnímu
zřícení či naklonění konstrukce a tím k zastavení
stavby. Vlastní rychlost vysouvání hydraulických
zvedáků není limitujícím činitelem pro rychlost
pohybu posuvného bednění.
Mnohaleté praktické zkušenosti pracovníků
v celém světě stanovily pravidlo, že základní povinností je dostatečně pevný beton v jedné třetině bednění. Otázkou zůstává, co je to „dostatečně pevný beton“. Je to beton, do kterého nemůžeme zastrčit ocelovou tyč průměru 12 mm.
Připravit materiál pro posuvné bednění
zvláště v době, kdy se používá řada přísad, struska, popílek, plastifikátory a podobně, je tak
Vizualizace nového zdroje
Výpočtový model
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
trochu alchymie. Orientační podmínkou je nabytí
pevnosti betonu 0,1 N/mm2 za 5 hodin, přičemž
rychlost vlastního tuhnutí je značně závislá jak na
počasí, tj. teplotě a vlhkosti vzduchu, tak i požadavcích realizátora během betonáže, kdy v závislosti na složitosti konstrukce se mění požadavky
na zahájení tuhnutí od 4 do 12 hodin.
Zároveň musí beton splňovat i podmínky
dobré zpracovatelnosti a „čerpatelnosti“. Prakticky u každé dodávky betonu jsou prováděny zkoušky konsistence. Pro vyloučení případných nenadálých situací se doporučuje provést modelové
vzorky s několika recepturami.
Dosažení velmi dobrých výsledků při betonáži je možné pouze tehdy, když se současně provádí řada kontrol a měření jak vlastní betonové
směsi a jejího ukládání, tak i zvedacích zařízení,
výšky, svislosti objektu a případně jeho poklesu.
Nutné je také nepřetržité sledování výztuže a jejího uložení, s kontrolou tloušťky stěn. Velmi důležitá je neustálá kontrola odstraňování přischlého
betonu na bednění, kontrola úrovně a zaměření
všech vestavěných prvků do železobetonové konstrukce a prostupů či otvorů.
17
NZE Ledvice 660 MWe
18
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Základním požadavkem bylo realizovat stavbu dvou schodišťových věží o půdorysu cca 13 ×
13 m, výšky 144,9 m a celkové plochy železobetonových stropů a podlah 4 300 m2.
Při plánování organizace a technologie použité
pro betonáž bylo rozhodnuto, že obě věže je nutné
betonovat současně posuvným bedněním. Významným přínosem pro zrychlení realizace byla betonáž vodorovných konstrukcí v několika úrovních.
Statický posudek konstrukce a analýza možností odbednění stropních desek pak prokázala,
že je možné provádět odbednění při betonáží
v cyklu čtyř dnů.
Skladba celého technologického zařízení vycházela z potřeb stavby. Základním prvkem techno-
Betonáž spodní části věží
Betonáž věží
Statický posudek
logického zařízení bylo posuvné bednění Gleitbau
Salzburk, kterým byla prováděna betonáž svislých
stěn obou věží současně. Na vodorovné konstrukce
podlah a stropů bylo nutné použít systémového
bednění NOE. Dopravu materiálu na místo betonáže zajišťovala dvě čerpadla typu Putzmeister s hydraulickými distributory. Pro betonáž vodorovných
konstrukcí bylo nutné navrhnout, vyrobit a zbudovat
uvnitř věží čtyři bezpečnostní plošiny. Ty sloužily
k ochraně pracovníků před padajícími předměty,
dále pak čtyři konzolové plošiny jako základny pro
betonáž vodorovných konstrukcí.
Materiál na pracovní plochu posuvného bednění dopravovaly tři nezávislé výtahy. Vně věží byl
umístěn výtah Alimak Scando pro dopravu osob.
Uvnitř věží zajišťovaly dopravu osob a materiálu
pro betonáž vodorovných konstrukcí dva stožárové výtahy Stros Sedlčany. Armovací výztuž pro betonáž svislých konstrukcí dopravovaly na pracovní
plošinu posuvného bednění dva věžové jeřáby.
Z bezpečnostních důvodů bylo nutné zajistit i dvě
klece Pikard pro nouzovou přepravu osob.
Provoz technologického zařízení zabezpečovalo po celou dobu výstavby cca 87 pracovníků v jedné směně. Přípravu a zajištění stavby nepřetržitě zabezpečovalo sedm techniků firem Metrostav a.s.
a Omega Teplotechna Praha a.s. Součástí jejich
práce bylo i zajištění geodetických prací.
Technologie posuvného bednění se projevil
jako krok umožňující zrychlení výstavby při
dosažení všech kvalitativních požadavků investora. Vlastní použití posuvného bednění nebylo rutinní záležitostí. Předcházela mu složitá příprava
jednotlivých složek systému po stránce technické, technologické i organizační. Bez součinnosti
mnoha subjektů by úspěšné použití technologie
a splnění termínu stavby nebylo vůbec možné.
Ing. Pavel Šrámek,
ředitel divize 8
Ing. Jiří Chroustovský,
obchodní náměstek divize 8
Ing. Ivo Vrbka,
výrobní náměstek divize 8
Metrostav a. s.
Ing. Bohumil Ježek,
předseda představenstva
Omega Teplotechna Praha a.s.
www.metrostav.cz
Implementation of unique staircase towers with the height of 140,3 meters
of the new energy source by a slipform
Next year it will be one hundred years since the first use of a slipform.
Today we can state that this technology does not stagnate in the course of
time. On the contrary, it is continuously being developed and improved. The
main reason for the use of this technology is its economical expedience
which consists mainly in reducing own expenses, significant construction
period shortening, high productivity of work and savings of shuttering material. The method of the slipform absolutely requires a continuous and
continual operation which almost excludes a possibility of work breaks,
changes of work cycles and assembly schedules. Optimal objects for using
the method of the slipform are high constructions with a regular groundplan and of the same size. On the other hand, series of special slipforms for
buildings and constructions with a positive and negative conicity, e.g. for
chimneys, cooling towers, television towers, pillars and construction of
complex forms are developed. We will describe one of nowadays construction dominants in the area of the Ledvice power plant which will become
a part of the future source of the power plant company ČEZ.
Реализация уникальных башен с лестницами высотой 140,3 метров новой электростанции
с помощью передвижной опалубки
В следующем году исполнится сто лет со дня первого применения передвижной опалубки. Сегодня можно констатировать, что эта технология с
течением времени не останавливается, а, наоборот, постоянно развивается и совершенствуется. Главной причиной применения этой технологии является экономическая выгода, состоящая, в основном, из снижения собственных расходов, существенного сокращения срока строительства, высокой продуктивности труда и экономии материалов опалубки. Метод передвижной опалубки, безусловно, нуждается в непрерывной и бесперебойной эксплуатации, которая почти исключает возможность перерывов
03/2009
www.allforpower.cz
в работе, изменений рабочих циклов и монтажных схем. Оптимальные
объекты для применения методов передвижной опалубки - это высокие
сооружения правильной проекции и таких же размеров. С другой стороны,
разработан ряд специальных передвижных опалубок для сооружений
и конструкций с положительной и отрицательной конусностью, например,
для каминов, охлаждающих башен, телевизионных башен, опор и конструкций сложного вида. В статье описана одна из современных строительных доминант в комплексе „Электростанция Ледвице“, которая станет составной частью будущей электростанции энергетической компании ČEZ.
…podporujeme
energetické
strojírenství!
www.afpower.cz
Kontakt:
AF POWER agency, a. s.
Thámova 18
186 00 Praha 8
NZE Ledvice 660 MWe
20
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Chladicí věž bude stejně vysoká jako
hlavní výrobní blok
Pro potřeby nového výrobního bloku 660 MWe v Elektrárně Ledvice bude postavena chladicí věž výšky 145 m, do níž budou zaústěny i odsířené spaliny.
Ledvická chladicí věž bude jen o 10 metrů nižší, než jsou věže v jaderné elektrárně Temelín. Takto vysoký chladič se v České republice nestavěl
více než 20 let.
Schéma chladicí věže
Výška
145 m
Průměr nádrže ochlazené vody
108 m
Odvedený tepelný výkon
698 MWt
Hydraulické zatížení
60 000 m3/hod
Chladicí pásmo
10 °C
Celkový objem použitého betonu
18 000 m3
Parametry chladicí věže
03/2009
www.allforpower.cz
Dodavatelem obchodního balíčku číslo 41 –
Chladicí věž je společnost REKO PRAHA, a.s.
Majitelé firmy mají za sebou dlouholeté zkušenosti v oblasti projektování a výstavby chladicích
věží všech typů. Ve své profesní kariéře se v různých funkcích přímo podíleli na stavbách věží
v elektrárnách Tušimice, Mochovce a Temelín.
Cílem projektantů bylo navrhnout moderní
chladicí věž, v souladu s požadavky objednatele
a investora. Stavba vzniká v poměrně složitých
geologických podmínkách. Do prostoru věže totiž zasahuje horizont „zvodněného“ rozpadavého
uhlí. Projekt chladicí věže je dále ovlivněn seizmickými podmínkami v dané lokalitě.
Věž je i proto založena na velkoprůměrových pilotách, umístěných pod mohutným základovým pásem. Vlastní deska nádrže ochlazené vody je založena plošně. Ze základového pásu vystupují tzv. šikmé stojky, vytvářející nasávací otvor chladicí věže. Šikmé stojky nejsou
prefabrikovány, jak tomu bylo zvykem v minulosti, ale betonovány přímo na místě z monolitického betonu. Netvoří taktéž dříve charakteristický tvar sloupů do písmene V a při pohledu na
věž jsou rovné.
Tahový komín bude mít typický tvar rotačního hyperboloidu. Pro tažení pláště bude použita
progresivní souprava bednění od rakouské firmy
DOKA. Na kótě 43,6 m bude v plášti umístěn
velký kruhový otvor průměru 10 m, kterým budou do chladicí věže přivedeny laminátovým
potrubím odsířené spaliny, které se smíchají
s vodní párou. Zajímavostí je fakt, že tento nový
moderní blok tak nebude mít klasický elektrárenský komín.
Vlastní chladicí vestavba, kterou nese prefabrikátovaná konstrukce, je montována na úrovni
od + 7,8 do + 14,5 m. Bloky chladicí výplně budou nového typu REKO 20, i další komponenty
dodá společnost REKO. Jde např. o rozstřikovací
trysky, kterými je půdorys chladicí vestavby skrápěn, nebo eliminátory únosu vodních kapek
z chladicí věže.
Ve srovnání s předchozími typy chladicích
věží je nejvýraznější inovace vidět na způsobu
ovládání a řízení hydraulického zatížení uvnitř věže. Půdorys chladicí vestavby je rozdělen celkem
na pět hlavních sekcí, z nichž každá ještě může
pracovat se dvěma podsekcemi. Uzavírání a otevírání pracovních sekcí se děje dálkově ovládanými armaturami z velína obsluhy elektrárny.
Dělení na provozní sekce je nutné především
z důvodu budoucí údržby na zařízení v některé
z jeho částí, protože při blokovém uspořádání
„blok/věž“, nebude odstávka chladicí věže na
delší časové úseky prakticky možná. Neméně významný je pak provoz chladicí věže v zimních
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
NZE Ledvice 660 MWe
Podkladní betony pod pilotovací rovinu
měsících, za velkých mrazů. V těchto případech
se řízeně zavodňují určité oblasti chladicí vestavby tak, aby negativní účinky mrazu na zařízení
byly co nejmenší.
Společnost REKO vznikla v roce 1994. Mimo
hlavní specializaci, čili výstavbu a opravu chladicích věží všech typů, se firma zaměřuje na oblast
železobetonových monolitů v bytové výstavbě,
kde patří mezi špičku. Společnost aktivně působí
i v oblastech realizací základů pro lisovací stroje
v automobilovém průmyslu, výstavbě technologických celků pro sladovny a podobně.
Speciální zakládání (červenec 2009)
Ing. Zdeněk Valeš,
Ing. Vladislav Grebík,
REKO PRAHA, a.s.
Projektování, výstavba a opravy chladicích věží
Průmyslové a inženýrské stavby
21
Zahájení realizace šikmých stojek (srpen 2009)
The cooling tower will have the same height as the main production unit
For the new production unit of 660 MWe in the power plant in Ledvice,
a cooling tower will be built with the height of 145 m into which the desulphurized products of combustion will be flowing. Ledvice cooling tower will
only be by 10 m lower than the towers in the nuclear power plant in Temelín.
Such a high cooler has not been built in the Czech Republic for more than
20 years. The authors of the article describe the cooling tower project, the
way of its construction and its functions.
Охлаждающая башня будет такой же высокой, как и главный производственный блок
Для нового производственного блока 660 MВт на электростанции
Ледвице будет сооружена охлаждающая башня высотой 145 м, из нее
будут выходить очищенные от серы продукты сгорания. Ледвицкая
охлаждающая башня будет лишь на 10 м ниже, чем башни атомной элек-
тростанции Темелин. Такой высокий охладитель не сооружался в Чехии
более 20 лет. Авторы статьи описывают проект охлаждающей башни, способ постройки и ее работу.
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
22
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Výstavba nového superkritického bloku
v Elektrárně LEDVICE
ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. postaví do konce roku 2012 pro společnost ČEZ v Elektrárně Ledvice nový nadkritický blok spalující hnědé uhlí o výkonu
660 MWe. Půjde o nejmodernější elektrárnu nejen v ČR, ale i ve střední Evropě. Jedním z klíčových dodavatelů je společnost ALSTOM Power Boiler
GmbH a ALSTOM s.r.o.
Výroba elektřiny v novém bloku bude vysoce
šetrná k životnímu prostředí, hrubá účinnost dosáhne cca 47 %, což znamená snížení produkce
CO2 a ostatních emisí.
Elektrárenský blok, jehož životnost bude 40
let, má být zákazníkovi do komerčního provozu
předán ke zkouškám v roce 2012, plný provoz
začne v roce 2013. V současné době se již naplno
rozběhly stavební práce a některé pomocné systémy byly uvedeny do provozu. Montáž kotle zahájí Alstom na počátku roku 2010, Škoda Power
pak turbínu na stavbu dodá na podzim téhož roku.
Elektrárna Ledvice zahájila provoz v letech
1966–1969. Aktuálně má čtyři bloky, z nichž 1.
je již mimo provoz a nyní v něm probíhá demolice
kotle. Bloky č. 2 a 3 budou odstaveny se spuštěním nového zdroje a 4. blok s fluidním spalováním, který byl dodán brněnskou pobočkou Alstom
před deseti lety, bude dále v provozu společně
s novým 660 MWe blokem. Elektrárnu Ledvice
zásobuje hnědým uhlím firma Severočeské doly
a.s. z dolu Bílina. Nový blok bude přímo dopravně napojen na produkci hnědého energetického
uhlí z tohoto dolu.
Alstom postaví největší a nejmodernější kotel
v České republice
Konsorcium Alstom bylo ve výběrovém řízení
vybráno jako dodavatel kotle pro tento první superkritický blok o výkonu 660 MWe v České republice.
Konsorcium tvoří dva členové Alstom Group – společnosti ALSTOM Power Boiler GmbH se sídlem ve
Stuttgartu a ALSTOM s.r.o. se sídlem v Brně.
Zákazníkovi bude dodána špičková technologie, která představuje nejvyšší světový standard s velmi vysokou mírou účinnosti a současně
nízkými emisními hodnotami. Zajímavostí ledvického projektu je, že stavba kotle bude se svojí
výškou 147 metrů nejvyšší budovou v Čechách.
Alstom jako světový lídr v oblasti kotlů byl vybrán na základě mnoha prověřených referencí
v celém světě. Česká firma ALSTOM s.r.o. se tak
bude podílet na dalším významném projektu
z rozsáhlého programu Obnovy výrobní kapacity
společnosti ČEZ, a. s.
Technologie superkritických kotlů
Technologie uhelných práškových kotlů s vysokou mírou účinnosti, kterou nabízí Alstom,
přináší zákazníkům mnoho výhod. Využívá vyšších parametrů páry a nabízí nejen zvýšení účinnosti, ale i větší flexibilitu provozu, úsporu paliva
a snížení emisí pro každou vyrobenou kWh. Každý
procentní bod zvýšení účinnosti s sebou přináší
2–3 % snížení emisí CO2.
Alstom se rovněž zabývá vývojem nových
technologií spadajících do oblasti „Clean Power“.
Kolem 22 vývojových center a 13 laboratoří po
celém světě pracuje na projektech na zařízení
s minimálním vlivem na životní prostředí. V současné době probíhá testování technologie
„CO-02 zero emmission“ v elektrárně Schwarze
Pumpe.
MOTTO:
„Vzhledem k tomu, že se jedná nejen o jeden z největších současných běžících projektů
v České republice, ale i o projekt, který svým
technickým řešením dokáže výrazně přispět ke
snížení emisí, je naším cílem, abychom naším zařízením přispěli k ochraně životního prostředí.“
Hlavní typy provedení výparných systémů
Dnešní konstrukce kotlů využívá dva druhy provedení výparníkových ploch:
Průtočný
S kotlovým bubnem
Nadkritické podmínky se začínají projevovat
při tlacích nad 221,2 bar. Při nich se mění parovodní směs na jedno médium, tak odpadá potřeba složité separace vody od páry v parním bubnu
a stačí jednoduchá separační nádoba, která se
využívá pouze při najíždění zařízení.
Průtočná nadkritická technologie nabízí významné benefity:
Vyšší účinnost
Nízké emisní limity
Nižší provozní náklady
Vyšší provozní flexibilita
Mapa, lokalizace výstavby nového bloku
Zvýšení účinnosti a nižší emise
Jednotky využívající dnešní technologii nadkritických kotlů mohou být provozovány s účinností cyklu 42–45 % HHV (44–47 % LHV). Při zvýšené účinnosti dochází ke snížení spotřeby paliva
a s tím je spojené i snížení emisí na kWh.
Vzhledem k tomu, že tyto kotle nevyužívají
k separaci páry buben, je čas najetí na parametry podstatně kratší než u běžných kotlů. Nyní
Alstom pracuje na prototypu ultra-superkritického kotle s parametry 700 °C/350 bar.
Původní stav
03/2009
Nový blok – vizualizace
www.allforpower.cz
Nižší provozní náklady
Vyšší účinnost nadkritických bloků má přímý
vliv na snížení provozních nákladů. Vzhledem
k tomu, že náklady na palivo obvykle tvoří největší
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
podíl provozních nákladů a investiční náklady superkritických bloků se výrazně neliší od běžných
podkritických bloků, tak „life cycle costs“ u nadkritických bloků vychází obvykle lépe než u podkritických bloků.
Závislost přestupu tepla na parametrech
Vyšší provozní flexibilita
Dnešní trh s energií vyžaduje, aby bylo zařízení navrženo nejen na základní výkon, ale mohlo
pracovat v určitém rozsahu s možností rychlé reakce na změnu.
Alstom disponuje takovými kotli, aby mohly
být provozovány při klouzavém tlaku, kde se tlak
snižuje s výkonem, což umožňuje udržovat relativně konstantní teplotu v turbíně a snižuje tepelněcyklické namáhání. Toto se promítá do nižších nákladů na údržbu tepelně namáhaných částí.
Oproti klasickým kotlům s bubnem, kde je
jasně stanoven pevný bod a kde se separuje pára od vody, u průtočných kotlů je možné toto rozdělit mezi výparníkové a přehřívákové plochy, což
umožňuje snížit nepříznivé vlivy vzniklé zanášením a zastruskováním ploch, které může být způsobeno rozdílným složením paliva.
MILNÍK
Spirálové provedení membránové stěny – vizualizace
Není nutná směšovací komora mezi spirálovou a vertikální stěnou
Nižší náklady na výrobu
Jednodušší identifikace a oprava průsaků
Nižší tlaková ztráta – menší oběhová čerpadla
DATUM
PODPIS SMLOUVY
říjen 2007
ZAČÁTEK MONTÁŽE
květen 2010
TLAKOVÁ ZKOUŠKA
červenec 2011
STUDENÉ ZKOUŠKY
listopad 2011
TEPLÉ ZKOUŠKY
březen 2012
ZKUŠEBNÍ PROVOZ
říjen 2012
PAC
prosinec 2012
GARANČNÍ ZKOUŠKY
červen 2013
FAC
prosinec 2014
Tab. 1
ZÁKLADNÍ PARAMETRY (Steam parameters)
nového bloku Elektrárny Ledvice:
SH
1,677 t/h
272 bar
600°C
RH
1,441 t/h
51,5 bar
610°C
Řez kotlem Elektrárny Ledvice
Vertikální provedení membránové stěny – vizualizace
Používané materiály
Materiály pro použití ve vysokých teplotách
umožňují využívat vyšších parametrů páry a s tím
spojené zvýšení termické účinnosti. Je snaha,
aby materiály používané pro tlakové části kotlů
měly vysokou tepelnou odolnost a byly rezistentní proti korozi.
Zvýšení parametrů páry má dopad na provedení membránových stěn spalovací komory
a svazky přehříváku a přihříváku a tlustostěnných
komponentů – převážně výstupních komor.
Provoz při klouzavém tlaku
Systémy voda/pára – provedení spalovací komory:
Spirálové provedení membránové stěny
Membránová stěna s vertikálními trubkami
Výběr provedení je závislý převážně na velikosti spalovací komory a preferenci zákazníka.
Obě řešení mají své výhody.
Spirálové provedení membránové stěny:
Rovnoměrnější rozdělení tepla na všechny
membránové stěny – jedna trubka je součástí všech stěn
Jednoduché uspořádání vstupní komory
Použití trubek s hladkým vnitřním povrchem
Bez regulačních clonek
Vertikální provedení membránové stěny:
Jednodušší provedení hořákových a vzduchových oken
Využití nových materiálů při projektování kotlů
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
Používané materiály se podle místa použití
pohybují od běžných feritických ocelí až po nerezové a oceli a materiály založené na bázi niklu.
Stavba takového komplexního zařízení není
samozřejmě krátkodobou záležitostí. Stěžejní je
správné naplánování dodávek/montáže jednotlivých zařízení tak, aby nedocházelo ke kolizím
a dílo bylo připraveno jako celek ke zkouškám. Pro
představu jsou v tab. č. 1 uvedeny hlavní milníky.
23
NZE Ledvice 660 MWe
24
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
REFERENCE ALSTOM VE SVĚTĚ
Westfalen
Steam parameters:
SH
2,181 t/h
285 bar
RH
1,782 t/h
83 bar
600 °C
610 °C
Niederhausen
Steam capacity: 2,620 t/h
SH
290 bar
580 °C
RH
80 bar
600 °C
Neurath (Největší nadkritický práškový-uhelný kotel a první evropská turbína s titanovými lopatkami)
Steam parameters: 2 x 1 100 MWe
SH
260 bar 595 °C
Vizualizace elektrárny Neurath
Schéma elektrárny Westfalen
Schéma elektrárny Niederhausen
Ing. Pavel Heger,
ALSTOM, s.r.o.,
[email protected]
Technology of supercritical boilers of the Ledvice power plant
The article describes the technology of pulverized coal boilers with
a high rate of efficiency, which is provided by the company Alstom and which
brings many advantages to the customers. It uses higher parameters of steam and provides not only increase of efficiency but also a bigger operation
flexibility, fuel saving and reduction of emissions for every produced kWh.
Every percentage point of efficiency increase brings 2-3% reduction of CO2
emissions. Alstom also deals with development of new technologies included in the area of „Clean Power“. About 22 development centres and 13 laboratories worldwide work on projects on a device with a minimum impact
on the environment. At present, testing of technology „CO-02 zero emission“is running in the Schwarze Pumpe power plant.
Технология суперкритических котлов электростанции Ледвице
В статье рассматривается технология угольных порошкообразных
котлов с высоким КПД, которую предлагает фирма «Alstom» и которая
приносит заказчикам много выгод. Она использует более высокие параметры пара и предлагает не только повышение КПД, но и большую гибкость эксплуатации, экономии топлива и снижения эмиссии на каждый
произведенный кВт/час. Каждый процентный балл повышения КПД
03/2009
www.allforpower.cz
приносит 2-3% снижение эмиссии CO2. «Alstom» также занимается разработкой новых технологий, относящихся к области „Clean Power“. Около
22 конструкторских бюро и 13 лабораторий по всему миру работают над
проектами оборудования с минимальным влиянием на окружающую
среду. В настоящее время проходит тестирование технологии „CO-02 zero
emission“ на электростанции «Schwarze Pumpe».
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
ČEZ vyrábí přibližně 75 TWh elektřiny za rok, přičemž více než polovina je založena na jednotkách spalujících uhlí. Cílem skupiny ČEZ je obnova existujících elektráren na bázi uhlí. Díky zvýšené účinnosti retrofitovaných i nově stavěných elekráren přinesou úspory paliva 15–25 % ve srovnání se
současnými zařízeními, a dojde rovněž k podstatně k redukci emisí CO2.
Hlavní cíle obnovy zdrojů představují:
optimální využití zdrojů místního hnědého uhlí,
diverzifikace zdrojů,
zvýšení účinnosti (38 % pro retrofity, 42.5 %
pro superkritické),
nižší emise CO2 (o 20 % pro uhelnou elektrárnu).
V souladu s programem ekologizace a obnovy výrobní kapacity společnosti ČEZ je realizována
i stavba nového bloku 660 MWe v areálu stávající elektrárny Ledvice. Blok je navržen pro nadkritické parametry přehřátě páry 280 bar a 600 °C
s parametry přihřáté páry 50 bar a 610 °C a očekává se, že dosáhne čisté účinnosti 42,5 % při
jmenovitém výkonu. Začátek komerčního provozu
se předpokládá koncem roku 2012. Hlavním dodavatelem je ŠKODA PRAHA Invest, kotel vyrobí
firma ALSTOM, turbína bude ze ŠKODA PLZEŇ.
Kromě vysoké účinnosti byly také jedním
z hlavních zadání ČEZ při specifikování zařízení
environmentální požadavky na nový blok.
Moderní kotel umožňuje spalování specifikovaného hnědého uhlí s nízkými emisemi NOX a CO
(200 mg/Nm³), SO2 (150 mg/Nm³) a emisí prachu ( 20 mg/Nm³).
Tento článek popisuje koncept návrhu kotle
se zaměřením na spalovací systém, výběr materiálu tlakové části a celkové zvýšení účinnosti.
Obr. 2 – Rozsah paliva pro kotel Ledvice 660 MWe
které ovlivní návrh systému spalování a komponentů parního kotle.
Maximální tepelný výkon kotle je 1 470 MWth
a maximální výkon jednoho uhelného hořáku
209 MWth. Pro najetí kotle je navrženo osm plynových hořáků s kapacitou 30 % celkového tepelného výkonu kotle. Mletí a sušení uhlí probíhá
v osmi ventilátorových mlýnech typů N200.35S,
které jsou vybaveny třídíčem, viz. obr. 3.
Jmenovitý výkon pro palivo s minimální výhřevností bude zajištěno sedmi a pro nejlepší uhlí šesti mlýny v provozu. Maximální kapacita mlýnu je 72 t/h. Spaliny pro kombinované sušení
a drcení budou odebírány z ohniště. Mletí širokého rozsahu paliva je zajištěno pohonem mlýnu,
včetně měniče frekvence.
Stechiometrie spalování bude přizpůsobena
kvalitě hnědého uhlí. Zařízení pracuje s velmi
nízkým přebytkem vzduchu, typicky 10 až 12 %.
Spalovací vzduch je přiváděn ve třech úrovních,
viz obr. 5. Ve stejném obrázku je znázorněn i koncept přebytku vzduchu.
Obr. 4 – Mlýny a uspořádání hořáků
Obr. 1 – 3D-model nového bloku
Systém spalování
Parní kotel 660 MWe používá nízkoemisní
(Low NOX) tangenciální spalovací systém Alstom
pro hnědé uhlí s přímým foukání. Systém zahrnuje uhelné bunkry, spalinový systém, mlecí systém
(ventilátorové mlýny), hořáky a odpovídající systémy vzduchu a spalin pro určený rozsah paliva.
Na obr. 2 je schématický přehled rozsahu uhlí
s výhřevností od 10,5 až do 13 MJ/kg.
Toto odpovídá typickému hnědému uhlí severních Čech, převážně z dolů Bílina, které bude
hlavním palivem kotle. Palivo je charakterizované
mírnou vlhkostí a dosti vysokým obsahem popela,
Obr. 3 – Ventilátorový mlýn typ N200.35S
Obr. 5 – Pásmování vzduchu
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
Materiály a účinnost nového kotle
elektrárny Ledvice
25
NZE Ledvice 660 MWe
26
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Tepelný návrh
Kotel je navržen jako průtlačný věžového typu. Základní parametry kotle pro jmenovitý výkon
jsou uvedeny v tabulce 1.
Vysokotlaká část
Max. povolený tlak
bar (g)
297
Parní výkon
kg/s
466
Tlak páry
bar
272
Teplota páry
°C
600
°C
289
Teplota napájecí vody
Přehřívák
Max. povolený tlak
bar (g)
62,5
Parní výkon
kg/s
400
Tlak páry
bar
49,5
Teplota páry
°C
610
Tab. 1 – Základní parametry kotle
výparníková část končí přibližně ve 3/5 celkové
výšky kotle, horní část spalovací komory a stěny
v místě konvekčních ploch jsou uspořádány jako
přehřívák s vertikálními trubkami.
Za výparníkem prochází pára přes čtyři separátory k vertikálním stěnám přehříváku SH1,
v nichž je proudění souproudé. Poté pára teče
protiproudem přehřívákovými závěsnými trubkami
(přehřívák SH2) a přehříváky SH3 a SH4.
Přehřívák je vybavený dvoustupňovým vstřikovým regulátorem teploty páry. Regulátory jsou
umístěný mezi přehříváky SH2/SH3 a SH3/SH4.
Všechny stupně konvekčních přehříváků jsou
uspořádané jako protiproudé, vyjma výstupního
přehříváku SH4.
Přihřívák sestává ze dvou stupňů RH1 a RH2:
Pára prochází přehřívákem RH1 v protiproudu ke
spalinám. Přihřátá pára proudí z prvního přihříváku RH1 do druhého přihříváku RH2. Přes čtyři
převáděcí potrubí se zabudovanými vstřikovými
chladiči., pára dosáhne přihříváku 2 vstupních
komor. Oproti přihříváku RH1, pára protéká koncovým přihřívákem RH2 paralelně se spalinami.
Na výstupu je umístěna teplotní regulace přihřáté páry vstřikem.
Diagram na obr. 6 ukazuje absorpci tepla
jednotlivých výhřevných ploch. Teplota kovu na
výstupu přehříváku 1 při průtlačném provozu je
mírně nad 460 °C. To platí i pro vstupní teplotu
závěsných trubek. Během průtlačného provozu je
teplota přehřáté páry při výkonu od 40 až do 100 %
konstantní 600 °C. Teplota na výstupu z přihříváku je konstantní 610 °C od 70 % až do 100 %
jmenovitého výkonu kotle.
Použité materiály (viz. obr. 7)
Ekonomisér je kompletně zhotoven z 16Mo3.
Přihřívák RH1 se sestává z materiálů 16Mo3,
13CrMo4 - 5, 10CrM09 - 10 a VM12. Materiál
VM12 je nově vyvinutý 12 % chrómu Cr - materiál
se zvýšenou mezí tečení podobně jako T91. Stejný
materiál je užívaný také pro přehřívák SH2, což je
mříž závěsné trubky. Poslední dva přehříváky SH3
a SH4 a koncový stupeň přihříváku RH2 jsou zhotoveny z austenitických slitin. Z důvodů ochrany
proti korozi, má austenit průměrný obsah chrómu
min. 18 %; ve vysokoteplotních blocích nejméně
25 %. Nadto, kdekoli je užíván materiál s 18 %
chrómu, byla vybrána varianta zpevněná kuličkováním s vyšší odolností proti oxidaci.
Kvůli vysokým teplotám páry a vysokého axiálního zatížení, je použit na konci spirálového výparníku a ve svislé trubkové části membránové
stěny materiál 7CrMoVTiB 10 - 10. Závěsné trubky jsou ze stejného důvodu zhotovené rovněž z tohoto materiálu. Separátory jsou zhotoveny z P92.
Také pro komory přehříváků a přihříváků, jsou použity martenzitické 9 % chrómové oceli P91 a P92.
Shrnutí
Hnědouhelná elektrárna využívá současný
technologický pokrok k produkci čisté energie
s vysokou účinností. Parní kotel umožní spalování celého rozsahu specifikovaného hnědého uhlí
a také pružný provoz bloku.
Dr. George-Nikolaus Stamatelopoulos,
Ing. Pavel Zelenka,
ALSTOM, s.r.o.
Obr. 6 – I,p-diagram
Řazení výhřevných ploch kotle
Napájecí voda vstupuje do ekonomiséru,
umístěného jako poslední výhřevná plocha kotle, a proudí paralelně se spalinami. Přes převáděcí potrubí, pak voda vstupuje do spirálovitě vinuté výsypky ohniště a odtud do spirály výparníku. Kvůli vysoké tepelné absorpci a omezení přípustné střední teploty v separátoru, není celá
membránová stěna navržená jako výparník, ale
Obr. 7 – Koncept materiálu
Materials and efficiency of a new boiler of the Ledvice power plant
This article describes a concept of the boiler design of the new block
Ledvice focusing on a combustion system, selection of material of a pressure part and the total increase of efficiency. The brown-coal power plant
uses current technological improvement for production of clean energy with
high efficiency. A steam boiler enables combustion of the whole range of
specified brown coal and also a flexible operation of the unit.
Mатериалы и КПД нового котла электростанции Ледвице
Эта статья описывает концепцию дизайна котла нового блока Ледвице,
направленную на систему сжигания, выбор материалов напорных частей и
общее повышение КПД. Электростанция на буром угле использует нынеш03/2009
www.allforpower.cz
ний технологический прогресс для производства чистой энергии с высоким
КПД. Паровой котел позволяет сжигать весь объем бурого угля и также осуществлять бесперебойную эксплуатацию блока.
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Referát porovnává účinnost cyklu původních a obnovených elektráren v české energetice. Popisuje se konstrukční a materiálové řešení nových parních turbín ŠKODA, které jsou dodávány do obnovených elektráren. Dalším krokem ke zvyšování účinnosti výroby elektrické energie v uhelných elektrárnách je využití nadkritických parametrů páry. Popisuje se konstrukční a materiálové řešení nadkritické parní turbíny ŠKODA 660 MWe a další
stroje pro vysoké parametry, které jsou v portfoliu tohoto výrobce. Porovnává se účinnost nadkritického a podkritického bloku a vliv přihřívání na
účinnost bloků menšího výkonu. Diskutuje se vzájemná vazba teploty a tlaku páry. V závěru je naznačen další možný vývoj parametrů páry až do teplot 700 až 720 °C a možnosti českých výrobců při výzkumu a vývoji zařízení pro tyto parametry. Uvádí se návrh demo jednotky s turbínou na vstupní
teplotu 700 °C.
Tvrdá soutěž mezi jednotlivými výrobními
technologiemi a druhy paliv nutí projektanty a výrobce technologických zařízení hledat nové cesty
zvyšování účinnosti uhelných elektráren. Tato
práce si klade za cíl ukázat dosažený pokrok v době od 60. let minulého století a pokusit se
o výhled pro druhou dekádu tohoto století.
Uváděné údaje jsou založeny na prakticky ověřených hodnotách výrobce parních turbín ŠKODA.
Analýza účinnosti je proto zaměřena na účinnost
tepelného cyklu uhelné elektrárny v rozsahu strojovny tak, jak se obyčejně prezentuje na tepelných bilančních schématech a jak se uvádí v garancích účinnosti pro parní turbínu. Nezabývá se
tedy účinností kotle ani problematikou vlastní
spotřeby elektrárny.
Uhelné elektrárny v československé energetice byly budovány na bázi dvou základních projektů – bloku 110 MWe a bloku 200 MWe. Tyto
elektrárny byly vybaveny z velké většiny zařízením československých výrobců. Tyto bloky byly
stavěny i v zahraničí a turbíny ŠKODA 110 MWe
byly vyráběny v licenci i v Indii firmou BHEL.
Parních turbín 110 MWe bylo vyrobeno více než
šedesát bloků, turbín 200 MWe je v provozu
Bloky 110 MWe
Tyto stroje vznikaly konstrukčně koncem padesátých a začátkem šedesátých let. Původní záměr byl použít teploty páry 565 °C a takto byly
také první bloky projektovány. V té době byly turbíny stavěny výhradně z tuzemských materiálů.
Vývoj žárupevných materiálů pokračoval ještě
v šedesátých a sedmdesátých letech a dokonalejší poznání jejich vlastností bohužel přineslo
snížení teploty páry na 535 °C a tato hodnota zůstala zachována i pro větší bloky 200 MWe a později 500 MWe. Možnost zvýšení teploty se naskytla až v 90. letech, kdy se otevřel pro výrobce
světový trh ocelí.
Pokusíme-li se odhadnout ztrátu na účinnosti cyklu snížením teploty admisní i přihřáté páry,
kdy zhruba platí, že každých 10 °C zhorší účinnost
o 0,25 % pro admisní páru a dalších 0,25 % pro
přihřátou páru, dostaneme zhoršení tepelné účinnosti cyklu o 1,5 %. Konfigurace parní turbíny 110
MWe byla tehdy třítělesová. Bylo to dáno především technickými možnostmi výroby výkovků rotorů a odlitků turbínových těles. Dnes by se takový
stroj stavěl jako jednotělesový nebo dvoutělesový. Třítělesová konfigurace je při modernizacích
První stroje 110 MWe vykazovaly tepelnou
účinnost cyklu 42,2 % a toto číslo bude sloužit jako základ pro porovnání s moderními stroji pro
uhelné elektrárny. Začátkem šedesátých let byla
tato účinnost velmi dobrá i v porovnání se světem. U některých elektráren byly problémy s provozem vysokotlakých ohříváků napájecí vody
a jejich přínos pro účinnost bloku v kontextu posuzování s uvažováním komínové ztráty. Vyřazení
vysokotlakých ohříváků z provozu pochopitelně
projektovou účinnost elektrárny zhoršovalo.
Ani další rekonstrukce tohoto stroje už tak
úspěšné nebyly. V osmdesátých letech se prováděla obnova flotily těchto strojů v československé energetice. Důvody byly dva. Prvním důvodem byla materiálová obnova teplotně exponovaných částí, především vysokotlakých a středotlakých rotorů a vnitřních těles, druhým důvodem
pak byl ambiciozní plán posílení úlohy kombinované výroby elektřiny a tepla ve velkých elektrárnách.
Provozovatel měl zájem z hlediska snadné
údržby o to, aby hlavní díly všech turbín byly záměnné, i když požadavky na provoz jednotlivých
strojů byly velmi rozdílné. Jedna část turbín, se
těchto turbín spíše na překážku, a to zvláště pro
zlepšení účinnosti VT dílu, který byl původně koncipován s regulačním stupněm typu Curtis, který
zpracovával velký entalpický spád se špatnou
účinností. Přesto ale provozovatel požadoval při
modernizacích zachování této konfigurace, aby
se nemusel měnit základ turbosoustrojí.
kterou se nepočítalo v dlouhodobém horizontu,
byla opravena výměnným způsobem bez ambicí
zlepšit účinnost, pouze prodloužit životnost a odstranit deficit výkonu kvůli stárnutí průtočné části. Perspektivní turbíny byly překonstruovány na
teplárenské, přičemž původní konfigurace kondenzační turbíny zůstala. Nová turbína měla
Obr. 1 – Řez turbínou 110 MWe
několik desítek. Další etapou vývoje byl uhelný
blok o elektrickém výkonu 500 MWe, který byl v
tuzemsku postaven pouze jeden, a to v
Elektrárně Mělník. V současné době probíhá výstavba prvního bloku nové generace s nadkritickými parametry páry o elektrickém výkonu 660
MWe v Elektrárně Ledvice.
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
Parní turbína a zvýšení účinnosti cyklu
v českých uhelných elektrárnách
27
NZE Ledvice 660 MWe
28
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Obr. 2 – Řez turbínou 200 MWe
umět odběr tepla v páře i v horké vodě. Odběr páry byl z důvodu tlakové úrovně parní sítě zařazen
za přihřívák kotle, před středotlaký díl turbíny.
Tímto umístěním byl zároveň chráněn přihřívák
kotle proti velkému snížení průtoku páry v případě velkého odběru páry. Požadavky na funkci turbíny byly nakonec tak různorodé, že hledisko
účinnosti ustoupilo do pozadí. Dosažená účinnost cyklu 42,7 % byla jen o málo lepší než původní turbíny.
Zlepšení účinnosti se mělo opírat hlavně
o lepší zatěsnění průtočné části, jeho konstrukční provedení se však v dlouhodobějším provozu
neosvědčilo. Poslední modernizace turbíny
110 MWe se uskutečnila až v první dekádě nového století, kdy použitím nového profilování průtočné části a jejím dokonalejším zatěsněním,
převzatým z plynových turbín se dosáhlo tepelné
účinnosti cyklu 44,4 %, což je o 5,2 % lepší než
původní stroj.
Bloky 200 MWe
Parní turbína o výkonu 200 MWe byla vyvíjena v šedesátých letech, na bázi prakticky stejných materiálů jako turbína 110 MWe. Pro tento
stroj byl vyvinut ve Škodě nový koncový stupeň
o délce 840 mm, který v té době byl na velmi
dobré technické úrovni. Původně se předpokládala teplota páry 565 °C, ale podobně jako u turbín
110 MWe se nakonec aplikovala teplota 535 °C
na admisní i přehřáté páře. Tlak páry se zvýšil na
16,5 MPa, a to byl prakticky jediný parametr, který zvýšil tepelnou účinnost cyklu. Vliv zvýšeného
tlaku se dá odhadnout na 1,5 až 2 %, když pro
subkritický cyklus uvažujeme vliv každého 1 MPa
jako změnu účinnosti o 0,5 až 0,6 %.
U prvních strojů bylo dosaženo porovnávací
tepelné účinnosti 44,4 %, což je o 5,2 relativních
procent lepší než stroje 110 MWe. Větší část tohoto přírůstku účinnosti je nutno přičíst zlepšené termodynamické účinnosti turbíny, kde kromě některých zlepšení proudových vlastností turbínových
stupňů (nová generace lopatkových profilů) přispěl
také faktor velikosti turbíny. Těchto turbín bylo vyrobeno několik desítek pro potřeby domácí energetiky
03/2009
www.allforpower.cz
i pro export. Nikdy však nebyla realizována žádná
modernizace tak jako u turbín 110 MWe.
Až koncem první dekády dochází ke kompletní modernizaci dvou elektráren v české energetice, z nichž jedna je však vybavena stroji konstrukce sovětské LMZ. Tyto modernizace využívají objektu původní elektrárny a některých původních zařízení, ale kotel a strojovna jsou projektovány jako nová technologie, odpovídající technickou úrovní době. Proto bylo možno zvýšit i parametry cyklu na tlak 17,5 MPa a teplotu 570 °C
na admisní a 575 °C na přihřáté páře.
Nové materiály, které byly vyvinuty ve vývojových programech Evropské unie, toto zvýšení
umožňují. V případě modernizace Elektrárny
Prunéřov bylo možno změnit i konfiguraci turbíny.
Bylo použito moderní dvoutělesové koncepce
s kombinovaným vysokotlakým a středotlakým
dílem (viz obr. 2). Aplikací nově vyvinutého 3D lopatkování turbíny se podařilo zvýšit termodynamickou účinnost turbíny, takže spolu s vlivem zvýšených parametrů páry se podařilo dosáhnout
zatím nejvyšší účinnosti subkritického uhelného
bloku 47,6 %, a to je o více než 7 procent lepší
než původní 200 MWe bloky.
V české energetice je v provozu ještě blok
500 MWe, který prošel modernizací vysokotlaké
části turbíny. Parametry páry však zůstaly na původní úrovni, takže z hlediska účinnosti cyklu je
tento blok překonán blokem o polovičním výkonu, ale s vyššími parametry cyklu.
Jak bude patrné ze souhrnného porovnání
účinností a jejich vývoje za poslední půlstoletí, připravovaný uhelný blok pro nadkritické parametry
o výkonu 660 MWe představuje z hlediska účinnosti přeměny energie skokovou změnu. Nové žárupevné oceli, které byly vyvinuty v evropských programech COST a jsou vyráběny předními evropskými firmami, umožňují dnes postavit parní turbínu
pro teploty páry 600 °C admisní a 610–620 °C
přihřáté. Podle terminologie zavedené v USA se
jedná o parametry USC (ultrasupercritical), pokud
je teplota cyklu vyšší než 1 100 °F (593 °C).
Nadkritická turbína ŠKODA 660 MWe je
postavena z těchto evropských materiálů.
Následující přehled uvádí označení materiálů
rozhodujících komponent.
Materiály hlavních dílů parní turbíny Ledvice
660 MWe
Přívodní potrubí admisní páry: P92
Ventilové komory VTRZR:
G-X12CrMoVNbN9-1
Tělesa VT a ST dílů: G-X12CrMoVNbN9-1
Rotory VT a ST: X14CrMoVNbN10-1
Rotory NT: 27NiCrMoV15-6
Oběžné lopatky VT: Bohler T550
Oběžné lopatky ST: Bohler T505SC
Koncová lopatka NT: Bohler T671
Klíčové šroubové spoje ve vysoké teplotě:
Inconel 718
Parní turbína je tandemového uspořádání
(obr. 3). Skládá se z jednoho kusu jednoproudého VT dílu, jednoho dvouproudého ST dílu
a dvou dvouproudých NT dílů s výstupem dolů.
Turbína je kondenzační s přihříváním, s devíti odběry pro regeneraci a třemi neregulovanými odběry pro teplofikaci. Regenerace je tvořena pěti
NT ohříváky a třemi VT ohříváky.
Vstup páry do VT dílu turbíny je přes samostatné ventilové bloky po obou stranách turbíny.
Ventilový blok je tvořen jedním odlehčeným rychlozávěrným ventilem a dvěma neodlehčenými regulačními ventily. Odtud je pára vedena čtyřmi
převáděcími potrubími do okružního kanálu
vlastního dvouplášťového VT dílu. VT díl má horizontální dělicí rovinu staženou inconelovými
závrtnými šrouby. Průtočná část je tvořena 10
stupni s 3D tvarovanými profily a je ve špičkové
partii zatěsněna voštinovými ucpávkami. Tyto ucpávky umožňují minimalizovat radiální vůle nadbandážových ucpávek. Rozváděcí kola jsou mechanicky skládaná. Z VT dílu je vyveden jeden regenerační ohřev.
Přihřátá pára do ST dílu vstupuje přes čtyři
záchytné ventily do okružního kanálu dvouproudového ST dílu. ST díl je rovněž dvouplášťového provedení. I ST díl má horizontální dělicí rovinu staženou inconelovými a ocelovými
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
NZE Ledvice 660 MWe
Obr. 3 – Řez turbínou 660 MWe
ZVYŠOVÁNÍ ÚČINNOSTI CYKLU U TURBÍN ŠKODA
parametry
12,8 MPa / 535 °C
110 MWe
/ 535 °C
16,5 MPa / 535 °C
200 ÷ 250 MWe
/ 535 °C
16,5 MPa / 535 °C
500 MWe
/ 535 °C
USC 660 MWe
–
r. 1960 –1970 r. 1970 - 1980 r. 1985 - 1990
úprava parametrů
r. 2000 - 2010
42,2 %
–
42,7 %
12,8 MPa / 535 °C / 535 °C
44,4 %
44,4 %
–
45,3 %
17,5 MPa / 570 °C / 575 °C
47,6 %
–
46,3 %
–
17 MPa / 535 °C / 565 °C
47,4 %
28 MPa / 600 °C / 610 °C /
28 MPa / 600 °C / 620 °C
51,4 / 51,5 %
–
Tab. 1 – Zvyšování účinnosti cyklu u turbín ŠKODA
závrtnými šrouby. Průtočná část je tvořena
2 × 8 stupni s 3D tvarovanými profily a je ve
špičkové partii zatěsněna voštinovými ucpávkami. Rozváděcí kola jsou mechanicky skládaného provedení.
Ze dvou výstupů ST dílu je pára vedena vždy
jedním převáděcím potrubím do jednoho NT dílu.
Vnitřní těleso NT dílu je řešeno jako odlitek z nodulární litiny a je na vstupu do průtočné části turbíny vybaveno spirální skříní, která zajišťuje rovnoměrnou distribuci páry do vlastní průtočné
části dvouproudového NZ dílu. NT díl obsahuje
2 × 5 stupňů. Koncová lopatka je délky 1 085 mm.
Rozváděcí kola v přední části turbíny jsou skládané koncepce, poslední dvě rozváděcí kola jsou
svařovaná. Rozváděcí kolo koncového stupně je
osazeno dutou rozváděcí lopatkou umožňující
odsávání vodního filmu a tím omezující erozi oběžných lopatek.
Obr. 4 – Schéma zvyšování účinnosti cyklu u turbín ŠKODA
Všechny rotory turbíny jsou kované monobloky a jsou uloženy v radiálních segmentových
ložiscích, každý rotor vždy ve dvou.
Vývoj účinnosti uhelných elektráren, výhled do
budoucnosti
V tabulce č. 1 a na grafu v obrázku č. 4 jsou
uvedeny účinnosti cyklu a jejich vývoj za posledních padesát let. Podkritické bloky dosáhly účinnosti 47,6 %, což je zvýšení oproti roku 1960
o 12,8 %. Další zvyšování účinnosti je možné aplikací USC bloků, které jsou v současné době na
úrovni 51,5 %, což je o skokových 8 % výše než
nejlepší subkritický cyklus.
Padesát let vývoje a ekonomický tlak na zvyšování účinnosti přinesly zvýšení efektivity přeměny energie o plných 22 %, což asi málokdo
čekal. Další vývoj bude samozřejmě odvislý od
cen materiálů, paliv a elektrické energie.
Důležitou roli budou hrát politická rozhodnutí
o penalizaci méně účinných zdrojů. Nezávisle na
výhledu těchto těžko predikovatelných cen a rozhodnutí se intenzivně pracuje na další skokové
změně účinnosti uhelných elektráren – dosažení
teplot 700–720 °C. Evropa i USA mají svoje
podporované výzkumně-vývojové programy, ve
kterých české firmy (a ne vždy jejich vinou) nemají odpovídající zastoupení.
Proto ŠKODA POWER připravuje výstavbu
demo jednotky na vysoké teploty, která by ověřila technologie niklových slitin a v neposlední řadě zatraktivnila české firmy jako partnery pro
společné výzkumně-vývojové programy.
Ing. Karel Duchek,
Ing. Josef Peleška, Ing. Miroslav Kapic,
ŠKODA POWER a.s.,
[email protected]
Steam turbine and increase of cycle efficiency in Czech coal power plants
The report compares efficiency of cycles in original and renewed power
plants in the Czech power energy. It describes construction and material solution
of new steam turbines ŠKODA, which are being supplied into the renewed power
plants. Another step to increasing efficiency of electricity production in coal power plant is the usage of above-critical parameters of steam. It describes construction and material solution of above-critical steam turbine ŠKODA 660 MWe
and another machinery for high parameters which are in the portfolio of this pro-
ducer. It compares efficiency of the above-critical and the below-critical unit and
the impact of reheating for the unit efficiency with smaller performance. The mutual bond of temperature and steam pressure is being discussed. In the conclusion, another possible development of steam parameters is proposed up to the
temperatures of 700 to 720 °C and the possibilities of Czech producers during
research and development of equipment for these parameters. It contains design of demo unit with turbine for input temperature of 700 °C.
Паровая турбина и повышение КПД цикла на чешских угольных электростанциях
Статья сопоставляет КПД цикла исходных и реконструированных электростанций в чешской энергетике. В ней описываются решения конструкции и материалов новых паровых турбин „ŠKODA“, которые поставляются
на реконструированные электростанции. Следующим шагом к повышению
КПД производства электрической энергии на угольных электростанциях
является использование сверхкритических параметров пара. Описывается
решение конструкции и материалов сверхкритической паровой турбины
„ŠKODA“ 660 MВт и дальнейшего оборудования для высоких параметров,
29
которые находятся в портфеле этого завода-изготовителя. В статье сопоставляется КПД сверхкритического и докритического блоков и влияние перегрева на КПД блока меньшей производительности. Рассматривается взаимная связь температуры и давления пара. В заключение анализируется
дальнейшее возможное развитие параметров пара вплоть до температур
700 ÷ 720 °C и возможности чешских заводов-изготовителей по исследованию и разработке оборудования для этих параметров. Рассматривается
проект блока - образца с турбиной для температуры на входе 700 °C.
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
30
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Dodávky vysokotlakého spojovacího
potrubí
Jedním z dodavatelů pro nový zdroj 660 MWe Elektrárny Ledvice je i společnost Modřanská potrubní, a.s., v současné době nejvýznamnější český výrobce vysokotlakého spojovacího potrubí pro energetiku. Pro nový zdroj 660 MWe v Elektrárně Ledvice dodá společnost spojovací potrubí pro kotelnu, mezistrojovnu a strojovnu. Spojovací potrubí je určeno pro vzájemné propojení technologických zařízení.
Vzhledem k projektovaným parametrům nového zdroje se jako technologicky nejnáročnější část
jeví zařízení popsané jako „kritické potrubí“. Jde
o potrubí tří parních systémů lišících se parametry
s teplotou páry 450 až 550 °C), a dosahují tak
mnohem vyšší účinnosti. U klasických elektráren
se tak mimo jiné výrazně snižují emise skleníkových plynů.
přehřáté páry pracují se super nadkritickými parametry páry (teplota 600 °C a tlak 28,0 MPa) a vyžadují potrubí o velkých tloušťkách, které odolávají velkým tlakům.
Pro jejich výrobu se nejčastěji používá nejmodernější žáropevná ocel značky X10CrWMoVNb9-2
(podle ASME označovaná např. u trubek jako SA
335 P92), dostupná na evropském trhu jen několik let. Pro výrobu parovodu určitého rozměru
a tvaru je nutno trubky z této oceli (například
o vnějším průměru 530 mm a tloušťce stěn 90 mm)
ohýbat, tepelně zpracovávat ohyby na požadovanou jakost, svařovat a tepelně zpracovávat svary
jak ve výrobě, tak i na montáži. Tento článek se
zabývá právě stručným přehledem postupu prací
při osvojování výroby tlakových parovodů
v Modřanské potrubní, určených pro zakázku
Ledvice.
Příprava a osvojení výroby hladkých trubkových
ohybů
Výroba hladkých ohybů je nedílnou součástí
stavby každého vysokotlakého parovodu.
V Modřanské potrubní je již několik desítek let
používán proces indukčního ohýbání na strojích
speciální konstrukce, určených pouze pro tuto
Příprava na ohyb trubky oceli P92
páry. Hlavní částí každého ze systémů (přehřátá,
přihřátá a vratná pára) je potrubí spojující komory kotle s připojovacím místem v blízkosti turbíny.
Toto potrubí je tvořeno dvěma, resp. zčásti i čtyřmi paralelními potrubními větvemi.
Z těchto hlavních tras vedou odbočky k jednotlivým bezpečnostním orgánům. Koncepce řešení vychází z řešení podobných nadkritických
bloků v Německu. Efektivní využití mechanických
vlastností materiálu pro projektované parametry
si vyžádalo aplikaci vysokojakostních legovaných
ocelí X10CrWMoVNb9-2 pro parovody systému
přehřáté páry a X10CrMoVNb9-1 pro parovody
přihřáté páry a použití velkých tvarovek v kovaném provedení s kulovým tvarem hlavního tělesa.
Oceli jakosti X10CrWMoVNb9-2 nebyly dosud na
provozovaných výrobních blocích v České republice použity. Při návrhu parovodů bylo nutné zohlednit (při pevnostně dilatačním výpočtu) vliv dynamických a rovněž možných seizmických vlivů.
Osvojování výroby vysokotlakých parovodů přehřáté páry nové generace
Parametry a materiály spojovacího potrubí přehřáté páry
V souvislosti s celosvětovým trendem nastala zcela zásadní změna, pokud jde o požadavky
na součásti nově stavěných klasických parních
elektráren nejmodernější koncepce. Ty pracují
s teplotou páry okolo 600 °C (oproti stávajícím,
03/2009
www.allforpower.cz
Ohýbačka typu Cojafex PB 1000
Ve výrobním sortimentu Modřanské potrubní,
se tato změna týká především spojovacího potrubí přehřáté páry a potrubí přihřáté páry. Systémy
technologii. Pro velké průměry a tloušťky jsou
v současnosti k dispozici dva CNC stroje od holandské firmy Cojafex B.V. Jde jednak o stroj do
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Zkoušky
K ověření vlastností skutečných indukčních
ohybů a prokázání jejich vlastností (především
mechanických), které nelze na hotovém ohybu
nedestruktivně zkoušet, slouží zkoušky postupu
ohýbání. Je to obdoba zkoušek postupu svařování, kdy na hotovém svaru také nelze nedestruktivním zkoušením zjistit a prokázat požadované,
hlavně mechanické vlastnosti. Vychází se z jednoduché filozofie, kdy se zkoušky i vlastní výroba
uskutečňují podle stejných technologických parametrů (předem navržených a odzkoušených),
a má se za to, že výsledky dosažené na vzorku budou identické i ve skutečném výrobku (u kterého
nejdou nedestruktivně zjistit).
Tyto zkoušky postupu ohýbání prodělaly během doby značné změny. V současnosti jsou zakotveny a nejpřesněji uvedeny v harmonizované
výrobkové normě EN 12952-5 (normativní příloha A). Takovou zkoušku postupu ohýbání musí
uskutečnit výrobce ohybů před započetím výroby
a prokázat na jejím základě dosažení požadovaných vlastností u vybraných částí ohybu, které
jsou v oblasti mechanických vlastností shodné,
jako jsou požadavky na rovné trubky např. podle
harmonizované EN 10216-2. Na skutečných
ohybech se pak destruktivní zkoušky pro stanovení mechanických vlastností provádějí nejčastěji pouze na rovném konci jednoho ohybu reprezentujícího výrobní dávku ohybů.
V rámci prací na osvojení výroby parovodů
velkých rozměrů z oceli značky X10CrWMoVNb9-2
byly uskutečněny zatím dva zkušební ohyby. První
se uskutečnil na dostupné bezešvé trubce obdobné značky oceli podle ASTM A335 P92 a rozměru 350 × 39 mm. Zkouška postupu ohýbání
byla uskutečněna podle EN 12952-5 za přítomnosti notifikované osoby TÜV SÜD Czech s.r.o.
Vyhodnocení bylo provedeno podle hodnot
pro ocel značky X10CrWMoVNb9-2 podle harmo-
ohybu bylo přikročeno ke zkoušce postupu ohýbání trubky z oceli značky X10CrWMoVNb9-2
skutečných rozměrů, jako mají být parovody ostré
páry v Elektrárně Ledvice.
Jednalo se o bezešvou trubku vnějšího průměru 528 × 94 mm, vyrobenou podle EN 10216-2.
Zkouška postupu ohýbání byla uskutečněna
Celkový pohled na zařízení
nizované EN 10216-2. Na závěr byla vystavena
Inspekční zpráva o zkoušce postupu ohýbání,
ve které bylo konstatováno, že ohyb splňuje požadavky přílohy A EN 12952-5 a mechanické
vlastnosti jsou vyšší než minimální hodnoty uvedené pro ocel značky X10CrWMoVNb9-2 v EN
10216-2.
podle EN 12952-5 opět za přítomnosti notifikované osoby TÜV SÜD Czech s.r.o. Ohýbání proběhlo na ohýbacím stroji Cojafex 1000 bez problémů. Vlastní ohýbání vzhledem k velkému tvářenému průřezu probíhalo zvolna a celkový čas
ohýbání proto trval více než 23 hodin. Při procesu ohýbání dojde vždy k napěchování materiálu
Ohýbačka typu Cojafex PB 850 Special
Zapojení nezávislé třetí strany, v tomto případě dokonce notifikované osoby, podle PED nebylo náhodné, ale bylo motivováno potřebou hodnověrnosti takových nezávislých zkoušek. Na základě zkušeností získaných na tomto modelovém
vnitřního rádiusu ohybu a tím ke zvětšení tloušťky ohybu v těchto místech. Tloušťka zde dosahovala cca 103 mm. Po ohnutí následovalo tepelné zpracování ohybu na jakost. To sestávalo
z austenitizace celého ohybu při teplotě 1 050 °C,
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
průměru 1 020 mm (aktuálně po generální opravě a rekonstrukci) a jednak nový stroj do průměru
850 mm (který se právě instaluje) s vysokou
tvářecí silou, speciálně určený pro výrobu ohybů
velkých průřezů z ocelí s velkým přetvárným odporem.
Zvláště nový stroj je určen pro výrobu ohybů
velkých průměrů a tloušťek, které jsou součástí
parovodů ostré páry nových super nadkritických
elektrárenských bloků. Oba tyto stroje pracují na
shodném principu postupného tváření (ohýbání)
trubky za tepla s indukčním středofrekvenčním
ohřevem úzkého tvářeného pásu.
Všechny důležité parametry procesu ohýbání
jsou programově řízeny a vybrané stěžejní parametry procesu jsou průběžně monitorovány a zaznamenávány. Po procesu ohybu je nutné novým
úplným tepelným zpracováním dosáhnout požadované struktury a požadovaných vlastností materiálu, tedy obnovit původní vlastnosti oceli.
Zatímco u dosavadních obdobných materiálů menších tloušťek postačovalo po tepelném
zpracování ochlazení na vzduchu, je u trubek
z oceli značky X10CrWMoVNb9-2 velkých tloušťek stěny nutné pro dosažení vhodné struktury
a mechanických vlastností zrychlené ochlazování
z teploty austenitu v kapalině. Úplné tepelné
zpracování na jakost ohybů je organickou součástí výroby ohybů a nelze jej oddělit. Proto je
součástí zkoušek výroby ohybů i tepelné zpracování těchto ohybů.
31
NZE Ledvice 660 MWe
32
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
ze zrychleného ochlazování ve vodní lázni a z popouštění při teplotě 770 °C.
Tepelné zpracování na jakost bylo stejně jako u rovné trubky uskutečněno se zrychleným
ochlazováním z teploty austenitu ve vodní lázni.
Pro menší tloušťku stěny (39 mm) stačilo u modelového ohybu mnohem jednodušší ochlazování na klidném vzduchu. Je si nutno uvědomit, že
změna způsobu ochlazování si vyžádala řadu přípravných prací, které souvisely s výrobou manipulačních přípravků pro sejmutí ohřátého ohybu
tloušťce 20 mm ručním svařováním elektrickým obloukem metodami kořen svaru TIG (141) a výplň
obalenou elektrodou. Byly použity přídavné materiály firmy Böhler Welding – předního výrobce přídavných svařovacích materiálů pro žáropevné
oceli.
Na základě dosažených výsledků se přikročilo ke zkouškám postupu svařování elektrickým
obloukem podle EN 15614-1, a to na modelových vzorcích na trubce značky oceli podle ASTM
A335 P92 a rozměru 350 × 39 mm. Svary byly
Ohýbání materiálu P92
při teplotě 1 050 °C z vozu pece a se zajištěním
organizace prací, rychlosti a bezpečnosti celého
procesu kalení.
Zkouška postupu ohýbání byla uskutečněna
podle EN 12952-5 za přítomnosti notifikované
osoby TÜV SÜD Czech s.r.o. Vyhodnocení bylo
provedeno podle hodnot pro ocel značky
X10CrWMoVNb9-2 podle harmonizované EN
10216-2. Na závěr byla vystavena Inspekční
zpráva o zkoušce postupu ohýbání, v které bylo
konstatováno, že ohyb splňuje požadavky přílohy
A EN 12952-5 a mechanické vlastnosti jsou vyšší než minimální hodnoty uvedené pro ocel značky X10CrWMoVNb9-2 v EN 10216-2.
Příprava a osvojení obvodových svarových spojů
Další částí stavby parovodů je spojování svařováním jednotlivých komponent a montážních
bloků. V rámci prací na osvojení výroby parovodů
velkých rozměrů z oceli značky X10CrWMoVNb9-2
byly uskutečněny zkušební svary trubek. Protože
plán prací vznikal již v roce 2007, kdy ještě nebyl
požadavek na mechanizované svařování obvodových svarů na montáži, bylo svařování zaměřeno na ruční svařování elektrickým obloukem
a mechanizované svařování pod tavidlem. Bylo
postupováno opět jako výše u ohybů postupně
po jednotlivých krocích.
Nejprve byly uskutečněny zkušební svary na
trubce značky oceli podle ASTM A335 P92 a rozměru 350 × 39 mm. První svary byly při menší
03/2009
www.allforpower.cz
provedeny stejně jako dříve, ručním svařováním
elektrickým obloukem metodami:
kořen svaru (metodou TIG - 141),
výplň (obalenou elektrodou).
Trubky měly osu vodorovnou (poloha svaru
PF) a svislou (poloha svaru PC). Zkoušky postupu
svařování proběhly za účasti notifikované osoby
TÜV SÜD Czech s.r.o. Byly provedeny všechny
požadované nedestruktivní i destruktivní zkoušky
Trubka P92 po ohybu
a na základě jejich dobrých výsledků byly vydány
notifikovanou osobou protokoly WPQR podle EN
15614-1. Na základě předchozích zkušeností se
uskutečnily i zkoušky postupu svařování ručně
elektrickým obloukem trubky skutečných rozměrů z oceli značky X10CrWMoVNb9-2, jako mají
být parovody ostré páry v Elektrárně Ledvice.
Jednalo se o bezešvou trubku vnějšího průměru
528 × 94 mm vyrobenou podle EN 10216-2.
Zkušební svary měly tloušťku 80 mm a byly provedeny opět ručním svařováním elektrickým
obloukem stejnými metodami jako výše uvedené, se stejnou polohou trubek a se stejným výsledkem.
Svary tak velkého rozměru jsou velmi náročné na zručnost a zkušenosti svářečů a jen omezené množství svářečů je schopno zhotovovat bezvadné svary. Jen pro ilustraci náročnosti práce:
celkový čas svařování takového jednoho svaru
528 × 80 mm činil více než 46 hodin. Taková velká pracnost ručního svařování mimo jiné vedla
i k rozpracování zkoušek mechanizovaného svařování dvěma metodami svařování.
Mechanizované svařování obvodových svarů
První metoda, která se používá především ve
výrobě potrubních komponent rotačního tvaru
velkých rozměrů, je svařování pod tavidlem.
Nutností je však svařovat pouze v poloze vodorovné, a proto je součást během svařování polohována (rotační součást se otáčí a svarová lázeň
je vodorovná). Na tuto technologii je Modřanská
potrubní vybavena a disponuje i zkušenými operátory svařování. Do současné doby bylo uskutečněno několik předběžných zkoušek svařování
pod tavidlem s přídavnými svařovacími materiály
od firmy Böhler Welding.
Zkoušky byly provedeny jak do klasického
úkosu tvaru U, tak i do úzkého úkosu. Svařování do
úzkého úkosu není podle našich dosavadních zkušeností zatím možné. Důvodem je velmi obtížná
odstranitelnost strusky na povrchu svarů. Ani výrobce tavidla nám nepotvrdil možnost svařovat
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Výhled použití mechanizovaného orbitálního
svařování obvodových svarů na montáži
Druhou metodou mechanizovaného svařování
se jeví orbitální svařování obvodových svarů elektrickým obloukem různými metodami svařování.
Svařování, kdy stroj obíhá okolo trubky v místě svaru,
je ideální pro montážní spoje. Použití orbitálního svařování je zcela závislé na zařízení, které pro takové
materiály a rozměry (podle našich poznatků) dosud
nevlastní žádná firma v ČR, ani zde není dostupné.
Při průzkumu trhu bylo nalezeno několik výrobců, kteří mají zkušenosti s podobnými svary
(rozměrovou podobnost). Jde o AMI (USA), ESAB
(Švédsko), FRONIUS (Rakousko), MAGNATECH
(USA), POLYSOUDE (Francie). Tito výrobci nebo
jejich tuzemští zástupci byli osloveni a v době
vzniku článku, to je v srpnu 2009, pouze jeden
výrobce závazně potvrdil schopnost takové svary
zhotovit. Jedná se o francouzskou firmu POLYSOUDE, která je v ČR mimo jiné zastupována
táborskou firmou MGM, spol. s r.o.
Se zástupci této firmy je již několik měsíců
úspěšně vedeno jednání o dodávce stroje a technologie orbitálního svařování trubek z oceli
X10CrWMoVNb9-2 vnějšího průměru OD 530 ×
90 mm a dalších reálných rozměrů vyskytujících
se na potrubí zakázky Ledvice.
V tomto konkrétním případě by se jednalo
o mechanizované obloukové svařování metodou
TIG do úzkého úkosu (šířka cca 8,5 až 10 mm)
s přidáváním horkého drátu jako přídavného
svařovacího materiálu. Tato metoda svařování je
podle referencí výrobce používána již například
u svarů velkých tloušťek (45 až 180 mm) trubek
z oceli X10CrMoVNb9-1 a u svarů trubek OD 457
× 67 z oceli Grade P92 (X10CrWMoVNb9-2).
Výhodou svařování do úzkého úkosu je například zhotovení celého svaru včetně kořenové vrstvy
jednou metodou svařování a hlavně velmi krátké
časy vlastního svařování, které jsou 1/3 a až dokonce 1/5 časů ručního obloukového svařování.
Další možnou technologií je i svařování TIG
s přidáváním studeného drátu. Během poptávky
byly zaznamenány i informace výrobců zařízení
pro orbitální svařování, kteří používají jiné tvary
úkosů a jiné technologie svařování. Příkladem
může být informace od MAGNATECH USA, kde také svařují metodou MAG plněnou elektrodou.
Nově jsou i v Evropě k dispozici potřebné přídavné svařovací materiály ve formě plněné elektrody
(kovem nebo tavidlem) nejméně od dvou evropských výrobců (Böhler Welding, Metrode).
Závěr
V současné době se chýlí ke konci jednání
o koupi zařízení a technologie svařování od firmy
POLYSOUDE, která je již několik desítek let známým a spolehlivým dodavatelem orbitálních svařovacích zařízení nejrůznějších konfigurací, velikostí a provedení vesměs pro metodu svařování
TIG. Záměrem Modřanské potrubní je ve shodě se
smlouvou pro zakázku Ledvice svařovat montážní
svary hlavních parovodů z oceli X10CrWMoVNb92 orbitálně metodou TIG do úzkého úkosu.
Závěrem lze konstatovat, že zvládnutí technologie zpracování nových materiálů pro super
nadkritické elektrárenské bloky potvrzuje pozici
Modřanské potrubní na špici výrobců potrubních
systémů. Zkušenosti nabyté při referenční zakázce
pro Elektrárnu Ledvice nám pomohou při získávání dalších zakázek pro renomované investory
energetických celků v tuzemsku i v zahraničí.
Ing. Radko Verner,
Modřanská potrubní, a.s.
O firmě Modřanská potrubní, a.s.
Historie strojírenské výroby v Modřanech
se datuje již od roku 1913 a za léta působení
v energetice firma realizovala dodávky spojovacího potrubí pro více než 320 klasických
a 14 jaderných energetických bloků ve více než
třiceti státech čtyř kontinentů. V současnosti
nabízí Modřanská potrubní kompletní dodávky
spojovacího potrubí na klíč při výstavbě nových zařízení i pro jejich opravy a rekonstrukce.
Dodává i jednotlivé potrubní díly vyhotovené
podle specifických požadavků zákazníka.
Zajišťuje technické, poradenské a výpočetní
služby v oboru spojovacího potrubí za použití
nejmodernějších diagnostických a výpočetních metod. V rámci servisní činnosti v energetice zabezpečuje běžnou údržbu i okamžité odstranění havárií. Podnik je certifikován podle
ISO 9001:2000 od TÜV SÜD Management
Service GmbH, dodává potrubní komponenty
z uhlíkových ocelí, legovaných žáropevných
ocelí i nerezavějících austenitických ocelí podle
norem EN, DIN, ASME, GOST a patří mezi vybrané dodavatele pro společnost ČEZ. Od roku
2005 je firma je součástí skupiny CTYGROUP.
Supply of high-pressure connecting piping
One of the suppliers for the new source of 660 MWe power plant in
Ledvice is also the company Modřanská potrubní, a.s., currently the most important Czech producer of high-pressure connecting piping for energy sector.
For the new source of 660 MWe in the power plant in Ledvice the company
shall supply also the connecting piping for the boiler room, gallery and engine
room. The connecting piping is determined for mutual connection of technological equipment in the boiler room and in the engine room. Due to project parameters of the new source, the most difficult part from the technology point of
view seems to be the equipment described as „critical piping“. It is a piping for
three steam systems which only differ by the steam parameters. The main part
of each system (superheated, reheated and reverse steam) is the pipeline connecting the boiler chambers with the connecting point near the turbine. This pipeline is made of two and partially four parallel pipe branches. For the production of steam piping of certain dimensions and shape it is necessary for
these pipes made from this steel (e.g. with external diameter of 530 mm and
wall thickness of 90 mm) to be bended, the bends to be thermally processed
to required quality, welded and thermally processed welds in production as
well as in assembly. This article deals with brief overview of the works procedure during acquisition of such steam piping production X10CrWMoVNb9-2 in
the company Modřanská potrubní designed for the job order in Ledvice.
Поставки высоконапорного соединительного трубопровода
Одним из поставщиков для нового источника 660 MВт электростанции
Ледвице является компания АО „Модранская трубопроводная“, которая в настоящее время является самым известным чешским производителем высоконапорного соединительного трубопровода для энергетики. Для нового источника 660 MВт на электростанции Ледвице компания поставляет соединительные трубопроводы для котельной, межмашинного зала и машинного
зала. Этот трубопровод предназначен для соединения технологического оборудования в котельной и машинном зале. Учитывая проектируемые параметры новой электростанции, технологически сложной частью является оборудование, описываемое как „критический трубопровод“. Речь идет о трубопроводе трех паровых систем, отличающихся параметрами пара. Главной частью
каждой из систем (пар перегрева, промежуточного перегрева и возвратный
пар) является соединительный трубопровод, соединяющий камеру котла с соединительным местом вблизи турбины. Этот трубопровод состоит из двух или
частично из четырех параллельных трубопроводных ответвлений. Для производства паропровода определенных размеров и вида необходимо трубку из
этой стали (например, с наружным диаметром 530 мм и толщиной стен 90 мм)
согнуть, провести тепловую обработку сгибов до требуемого качества, сварить
и провести тепловую обработку, как на производстве, так и при монтаже. Эта
статья дает краткий обзор последовательности работ при освоении производства напорных паропроводов X10CrWMoVNb9-2 компании „Модранская трубопроводная“, предназначенных для проекта Ледвице.
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
do úzkého úkosu a není znám ani záměr v blízké
budoucnosti takové tavidlo vyrábět.
Zkoušky svařování pod tavidlem do klasického úkosu pro svařování pod tavidlem stále probíhají a jsou připravovány zkoušky postupu svařování
podle EN 15614-1 za účasti notifikované osoby.
33
NZE Ledvice 660 MWe
34
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Čerpadla napájení kotle a stanice
chladící vody
Mezi významné investiční celky, na kterých se v současné době podílí SIGMA Energoinženýring spol. s r.o. (dceřiná společnost SIGMA GROUP, a. s.,
která se zabývá dodávkami investičních celků pro oblast energetiky), jsou i části pro nový výrobní blok s nadkritickými parametry v Elektrárně
Ledvice. SIGMA Energoinženýring se stala dodavatelem OB05, tzn. napájení kotle. Přes firmu KP RIA, a.s., zajišťuje kompletní technologickou část
OB16 čerpací stanice chladící vody. Oba tyto technologické celky řeší formou finální dodávky zahrnující basic design, detail design, fyzickou dodávku zařízení, montáž a zprovoznění včetně vypracování související dokumentace k ověření funkčního dosažení zadaných parametrů garančním
testem. Dodavatelem pro tento energetický blok je rovněž SIGMA GROUP, a.s. Divize průmyslová čerpadla, která pro ŠKODA POWER, a. s., zajišťuje kusovou dodávku kondenzátních čerpadel včetně elektropohonů.
Podávací čerpadlo 300 QHD. J
Konstrukčně se jedná o horizontální, nízkootáčkové, jednostupňové čerpadlo s dvouvtokovým oběžným kolem.
Teplota napájecí vody
188,8°C
Tlak v sání
1,3980 MPa
Průtok ve výtlačném hrdle
853,1 t/h
Dopravní výška čerpadla
140,1 m
Účinnost při teplotě vody 188,8 °C
79,3 %
Tlak ve výtlaku
2,6040 MPa
Otáčky čerpadla
1 490 1/min
Základní parametry podávacího čerpadla
Hydraulická spojka Vorecon je výrobek německé firmy Voith Turbo. Tato spojka umožňuje
regulovat svoje výstupní otáčky ve velmi širokém
rozsahu a s mnohem lepším průběhem účinnosti
než klasická hydrodynamická regulační spojka.
Obr. 1 – Projekční uspořádání napájecího soustrojí
Napájení kotle
Tato část představuje realizaci technologického zařízení napájecí stanice včetně příslušenství,
které zajišťuje dodávku napájecí vody pro kotel.
teplota napájecí vody
188,8 °C
množství dodávané napájecí vody
1684,2 t/hod.
tlak napájecí vody na výstupu
z napájecí stanice
34,6 MPa
Základní parametry napájecí stanice
Napájecí stanice pro blok 660 MWe sestává
ze tří stejných elektronapájecích soustrojí, která
budou umístěna v prostoru mezistrojovny bloku.
Každé napájecí soustrojí je svými parametry navrženo na 50 % jmenovitého výkonu bloku, což
z hlediska provozu napájecí stanice znamená, že
při normální provozu bloku budou v provozu dvě
napájecí soustrojí a třetí bude tvořit 50% rezervu
pro případ záskoku.
Každé napájecí soustrojí tvoří tato hlavní zařízení: napájecí čerpadlo KNE5.1, spojka
Vorecon RW, elektromotor a podávací čerpadlo
300-QHD. Projekční uspořádání napájecího soustrojí je znázorněno na obr. č. 1.
Napájecí čerpadlo pohání přes vřazenou spojku Vorecon elektromotor, na druhý konec hřídele
elektromotoru je napojeno napřímo podávací čerpadlo. Spojka Vorecon zajišťuje regulaci otáček
03/2009
www.allforpower.cz
a tím ve svém důsledku i množství a tlak napájecí
vody, které je napájecím čerpadlem dodáváno do
kotle. Podávací čerpadlo, které je poháněno od
druhého konce hřídele elektromotoru zvyšuje tlak
napájecí vody před jejím vstupem do napájecího
čerpadla tak, aby toto mohlo v celém svém provozním pásmu pracovat v bezkavitačním režimu.
Napájecí čerpadlo KNE5.1
Toto čerpadlo bylo navrženo speciálně pro
bloky s nadkritickými parametry páry. Konstrukčně se jedná o horizontální, vysokotlaké, vysokootáčkové, vícestupňové odstředivé čerpadlo
barelového provedení.
Teplota napájecí vody
188,8 °C
Tlak v sání
2,6040 MPa
Průtok ve výtlačném hrdle
842,1 t/h
Dopravní výška čerpadla
3 725,0 m
Tlak ve výtlaku
34,6665 MPa
Průtok v meziodběru
11 t/h
Jmenovitý výkon
13 330 kW
Vstupní otáčky
1 493 1/min
Maximální výstupní otáčky
5 050 1/min
Regulační rozsah otáček
800 až 5 050 1/min
Základní parametry spojky Vorecon
Elektromotor dodá firma Siemens. Jde
o horizontální, asynchronní, čtyřpólový elektromotor s kotvou na krátko.
Jmenovitý výkon
16 000 kW
Jmenovité otáčky
1 493 1/min
Jmenovité napětí
10 000 V
Frekvence
50 Hz
Třída izolace
F
Třída tepelného využití
B
Krytí
IP54
Chlazení
IC71W
Základní parametry elektromotoru
Tlak v meziodběru
13,2273 MPa (a)
Tlak ve výtlačném hrdle s otevřeným
meziodběrem
34,6023 MPa
Otáčka čerpadla
4 764 1/min
Účinnost při teplotě vody
188,8 °C 83,1 %.
Základní parametry čerpadla
Napájecí stanice pro nadkritický blok z hlediska dopravovaného množství napájecí vody jen jedním napájecím soustrojím (842 t/hod.) se pohybuje v oblasti, které jsme již v minulosti realizovali.
Rozdílem je ale požadovaný tlak 36,4 MPa při
100% výkonu bloku. Tato hodnota výtlaku prozatím
převyšuje veškeré akce, které byly u nás realizovány. Takto vysoké hodnoty kladou nejen vysoké požadavky na provedení celého napájecího soustrojí,
zejména se to týká vlastního napájecího čerpadla,
SIGMA GROUP a.s.
tradiční český výrobce čerpadel
SIGMA GROUP a.s. navazuje na slavné tradice výroby čerpadel v České republice
v regionu střední Moravy, které sahají až do roku 1868, kdy zakladatel firmy Ludvík
Sigmund započal v obci Lutín u Olomouce s výrobou dřevěných stojanových pump.
Kromě SIGMY GROUP, a.s. zahrnuje uskupení SIGMA ještě společnosti SIGMA
dodavatelsko inženýrský závod, SIGMA Energoinženýring, Sigma Pumpy Hranice
a SIGMA Výzkumný vývojový ústav. Jednotlivé sesterské společnosti a divize mají výrobní
program rozdělen tak, aby byly schopny svojí nabídkou pokrýt většinu běžného
sortimentu světové výroby čerpadel.
SIGMA GROUP a.s. vyrábí a dodává ucelené řady čerpadel pro:
energetiku klasickou a jadernou
vodní hospodářství průmyslových provozů
zavlažovací a odvodňovací systémy v zemědělství
strojírenství
chemii a petrochemii
těžbu surovin
stavebnictví
Společnosti SIGMA DIZ a SIGMA Ergoinženýring zajišťují projekci,
kompletaci a dodávky investičních celků
Tyto společnosti zajišťují na základě výrobního programu skupiny SIGMA i ostatních dodavatelů z oboru kompletní systémy čerpacích stanic
pro nejrůznější obory hospodářství po celém světě.
čerpací stanice pro jadernou a klasickou energetiku
čerpací stanice pro průmyslové užití
čerpací stanice pro závlahy
čerpací stanice vodárenské
čistírny odpadních vod
SIGMA VVÚ zajišťuje zvláštní kategorii dodávek, kterou tvoří environmentální, záchranářská a požární technika.
SIGMA GROUP a.s. se může pochlubit bohatou tradicí prezentovanou
referenčními listinami, které obsahují mnoho významných obchodních
případů realizovaných v řadě zemí Evropy, Asie, Afriky, jihoamerického
kontinentu.
Kontakt se zahraničními výrobci čerpadel je udržován prostřednictvím mezinárodního sdružení výrobců čerpadel EUROPUMP, jehož je SIGMA GROUP a.s. členem.
SIGMA GROUP a.s., Jana Sigmunda 79, 783 50 Lutín
www.sigma.cz, e-mail: [email protected],
Tel: +420 585 65 1111, Fax: +420 585 94 4258
NZE Ledvice 660 MWe
36
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
ale i na navazující potrubí a armatury. Dané zařízení musí vydržet nejen provozní tlak, ale musí být dimenzováno na maximální tlak, kterého je schopno
napájecí soustrojí dosáhnout při maximálních požadovaných otáčkách. Tento tlak činí 52 MPa.
Požadovaná velikost pracovní oblasti napájecího soustrojí se vymyká dosavadním požadavkům
na rozsah pracovní oblasti. Nejedná se ani tak
o požadovaný rozsah průtoků jako spíše o požadovaný rozsah tlaků. Napájecí soustrojí bude totiž
schopno pracovat v rozsahu tlaků 4 až 52 MPa.
Pokud tyto hodnoty převedeme na otáčky (neboť
regulace parametrů napájecí vody na výtlaku je
prováděna prostřednictvím změny otáček napájecího čerpadla) docílíme rozsahu otáček 1 000 až
5 050 ot/min. Toto klade vysoké nároky jak na napájecí čerpadlo, tak i na spojku Vorecon, která
vlastní regulaci otáček zajišťuje. Nejen že, je
schopna regulovat v takto širokém rozsahu otáček,
ale na rozdíl od klasické hydrodynamické spojky,
která se doposud k tomuto účelu u velkých napájecích soustrojí používala, je toho spojka schopna
dosáhnout s výrazně menšími ztrátami, a to především v oblasti nižších a středních otáček.
Také vlastní velikost napájecího soustrojí není zanedbatelná. Délka soustrojí činí 15,17 m
a celková hmotnost hlavních strojů představuje
100 tun. I tyto parametry staví toto soustrojí do
kategorie největších dodávaných zařízení.
V současné době končí práce na prováděcím
projektu pro tuto akci. Byla již zpracována podrobná technická specifikace hlavních strojů,
které jsou již zadány do výroby.
Čerpací stanice chladící vody
Stanice je určena k čerpání chladicí vody
v okruhu velkého chlazení, od chladicí věže ke
kondenzátorům a zpět k chladicí věži. Čerpání zabezpečují dvě čerpadla 1400-BQDV s regulací
průtoku natáčením lopatek oběžného kola. Obě
tato čerpadla jsou provozní.
Čerpadla jsou vyráběna pro parametry
průtok
30 000 m³/hod
dopravní výška
27 m v. sl.
účinnost
86,5 %
Čerpadla chladicí vody pracují v uzavřeném
okruhu. Ztráty vody z okruhu zejména vlivem odluhu a odparu vody v chladicích věžích jsou doplňovány chemicky upravenou vodou.
Ochlazená voda je od chladicí věže přiváděna
k čerpadlům dvěma zakrytými kanály. Na přívodní
kanály navazuje budova čerpací stanice.
V nadzemním podlaží stanice jsou uloženy elektromotory, každý o trvalém jmenovitém výkonu
3 150 kW. Čerpadla 1400-BQDV jsou ukotvena
v 1. podzemním podlaží. Půdorysný rozměr budovy čerpací stanice chladící vody je cca 24 × 12 m.
Dispoziční provedení je patrné z obr. č. 2
Čerpadlo 1400-BQDV je vertikální diagonální regulační čerpadlo s natáčením lopatek oběžného kola. Lopatky jsou natáčeny pomocí pák,
Vertikální kondenzátní čerpadla I. stupně pro
Elektrárnu Ledvice bylo navrženo pro následující
parametry:
Q
165 l/s
H
60 m
n
993 min-1
η
76,3 %
NPSHR
2,8 m
Obr. 2 – Dispoziční provedení
táhel s kulovými klouby a regulační růžice. Růžice
je připojena k regulačnímu táhlu, které prochází
vývrtem hřídele. Axiálním posuvem tyče dochází
k natáčení lopatek.
Z pohledu průtočného množství a dopravní výšky patří čerpací stanice chladící vody na Elektrárně
Ledvice k aplikacím, které Sigma již realizovala.
Kondenzátní čerpadla
Kondenzátní čerpadla a jejich systémy jsou
po napájecích čerpadlech dalším důležitým zařízením energetických jednotek, která zajišťují dopravu kondenzátu ze sběrače kondenzátoru hlavní turbíny do napájecí nádrže.
Na kondenzátní čerpadla 1. stupně jsou kladeny vysoké požadavky především ve směru na
spolehlivosti provozu. Musí zvládnout čerpání
i během tzv. přechodových stavů bloku, kdy vlivem snížení výkonu bloku nepřitéká do kondenzátoru dostatek vody a čerpadla pracují například
v samoregulaci se sníženou nátokovou výškou.
Důsledkem může být částečné zapáření vstupních oblastí sacího kola.
Hodnota NPSH, která je rozhodujícím kritériem a musí odpovídat zvolenému projekčnímu
uspořádání, má podstatný vliv na hydraulické řešení sacího prostoru a vstupních oblastí oběžných kol 1. stupně.
Pro uvedené parametry navrhla Sigma nové
vertikální čerpadlo typu 300-CJTV-450-52/3.
Jedná se o vertikální článkové diagonální odstředivé čerpadlo s letmo uloženým sacím oběžným
kolem. Hydrodynamické a hydrostatické kluzné
ložisko hřídele čerpadla v hydraulické části je
mazáno čerpanou kapalinou. Závěsné axiální
a radiální valivé ložisko maže tuk. Použití lamelové spojky s mezikusem umožňuje demontáž ložiska a mechanické ucpávky bez nutnosti demontáže elektromotoru. Dvojitá mechanická ucpávka je
provozována s beztlakou zahlcovací nádrží.
Ing. Mojmír Blažek,
Ing. Radek Bajgar,
Vojtěch Dlouhý,
SIGMA ENERGOINŽENÝRING spol. s r.o.,
odbor projekce klasické energetiky
Pumps for connecting boilers and cooling water stations
The article describes the delivery of the company SIGMA Energoinženýring
(Energoengineering) which became the supplier of connecting system for
boilers and technological parts of the pumping stations for cooling water.
The article also describes specifications of condensing pumps including
electric drive.
Насосы для питания котлов и станции охлаждающей воды
В статье описана поставка компании «SIGMA Energoinženýring», которая стала поставщиком системы питания котлов и технологической части
03/2009
www.allforpower.cz
насосной станции охлаждающей воды. В тексте рассмотрены особенности конденсатных насосов и электроприводов.
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Pro potřeby dostavby elektrárny v Ledvicích, resp. realizace výstavby nového zdroje 660 MWe, dnes nejmodernějšího bloku uhelné elektrárny
u nás, byla v areálu nutná řada opatření pro uvolnění staveniště. Jedním z nich bylo přeložení skládky uhlí a vybudování nového zauhlování stávajících bloků. Pro bloky č. 2 a 3 je toto zařízení dočasné, neboť se zprovozněním nového zdroje se tyto stávající bloky odstaví, fluidní kotel č. 4 však zůstane v souběžném provozu. Zajistit tuto část rozsáhlé stavby měla firma NOEN, a. s.
Zjednodušené schéma
Když se v těchto dnech podíváte na prostor,
kde stojí nové zauhlování, dalo by se říci, že jde
o stavbu na zelené louce. Pravda je to tak z 80
procent, zbylých 20 procent přímo ovlivňovalo
chod stávajících bloků a ten nesměl být narušen.
A také po celou dobu výstavby nebyl. V další části budou popsány jednotlivé novostavby po trase
zauhlování.
Popis situace
První dva zauhlovací mosty jsou v trase těch
stávajících. Most T 2 však po dvou polích skončí
a trasa zauhlování se zlomí tak, aby směřovala na
skládku novou. Pod mostem T 2 musela proto vyrůst přesypná věž V 2. Stávající most dovoloval
vystavět věž pouze zčásti, právě tak, aby obsahovala i podpůrný nosník nového mostu T 2 (sklon
nového mostu je nižší než u stávajícího – pozn.
autora). Z věže V 2 se již dalo stavět bez dalších
omezení až nad přesyp na pasy T 7 A, B nad stávajícími bunkry. V trase stála i nosná ocelová
konstrukce dosloužilého kotle K 5, ale byla předem demontována.
Z věže V 2 se dostane uhlí pasovými dopravníky
umístěnými v mostě T 3 do drtírny, což je zateplený
objekt s nosnou ocelovou konstrukcí, ve kterém,
kromě umístění dvou kladivových drtičů o výkonu
2 × 150 t/hod., probíhá další směrování toku uhlí.
Z pasů T 3 na T 4, které mají stejně jako pasy T 1, T2,
T10 a T 11 kapacitu 750 t/hod. Z T 4 bude v budoucnu přesyp na T 14 na nový zdroj.
Dnes lze 750 t/hod. pouštět pouze pasy T 10
a T 11 na skládku. Po domluvě s úpravnou uhlí
Ledvice na dodávaném množství do 300 t/hod.
lze z pasů T 4 sypat na pasy T 5 a T 6 na stávající
bloky – pasy T 5 a T 6 totiž mají kapacitu
300 t/hod. V trase uhlí na skládku je vyrovnávací
zásobník na 200 tun, ze kterého by se měly dvěma šnekovými dopravníky (alternativně) přes pasy T 9 a T 12 rovnoměrněji plnit drtiče. Nicméně,
ze skládky přes hlubinný zásobník, vyhrnovacími
vozy a pasy T 8, T 9 a T 12, lze tak činit rovněž.
Před drtiči jsou osazeny vibrační podavače
sloužící k tomu, aby palivo bylo rovnoměrně sypáno v celé šíři komory drtiče. Protože v prostorách
drtiče vzniká výbušné prostředí, jsou jak svodka
do drtiče, tak svodka pod drtičem na pas T 13 zabezpečeny protivýbušným HRD systémem.
Všechny přesypy v drtírně (ale nejenom tam)
jsou odsávány nebo skrápěny, aby se prašnost
prostředí snížila na minimum. Z drtírny se uhlí, ať
drcené, či bez úpravy, dopravuje na úroveň +35 m
na stávající bunkrové stavbě trubkovým dopravníkem T 6 A, B. Zde se přesypem na pasy T 7
a vlastními pasy T 7 dostává již do příslušných
částí bunkrů jednotlivých kotlů. V prostorách nad
bunkry byly pochopitelně stávající pasy T 7. Aby
mohly být nahrazeny novými, musely se stávající
demontovat, smontovat nové, a přitom zajistit
stálé zásobení uhlím. Celý systém zauhlování byl
Červenec 2009 – uvolnění staveniště pro chladicí věž
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
Uvolnění staveniště pro nový zdroj
v Elektrárně Ledvice
37
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
NZE Ledvice 660 MWe
38
Stará skládka
dokončení opláštění, montovala se linka pro odběr vzorků. V průběhu provozu se optimalizovaly
veškeré činnosti zauhlovací linky.
Nová skládka, drtírna a zauhlovací mosty
a je koncipován jako záložní, kromě plnění skládky. Tedy při přípravě nového pasu T 7, stejně jako
pasu T 1, který se připravoval ve stejné době, byla
elektrárna bez záložního zauhlování. Pas T 7 musel být připraven tak, aby po ukončení stávající
skládky mohly být bloky zásobeny novou trasou.
Testy, zkušební provoz
Po dokončení nových staveb, včetně pasu
T 7, musela firma NOEN, a. s., demonstrovat, že
zařízení je schopno bezproblémově přepravit uhlí
z nové skládky do bunkrů. Po zásobení nové
skládky uhlím nákladními auty byla ověřena provozuschopnost zařízení. Během stavby elektrárna
plnila stávající skládku, aby byla případná časová rezerva pro demontáž stávajících a montáž nových mostních polí mostu T 2. Podle původních
předpokladů připadlo na tyto práce 12 dnů.
Po úspěšném testu nové trasy bylo zákazníkem povoleno odstavit stávající skládku od zdroje,
tedy demontovat stávající most T 2. Na předmontážní ploše již byly připraveny nové mostní díly
s technologiemi, které bylo možné namontovat.
Demontáž prováděly čtyři kolové jeřáby, na montáž
nových polí pak stačily dva. Montáž proběhla podle harmonogramu, přestože se vyskytly předem nezjistitelné problémy se stávající konstrukcí přesypné věže V 1, na kterou se nový most také osazoval.
Poté začal doslova závěrečný „koncert“ všech
zúčastněných: stavbaři, technologové, elektrikáři,
specialisté na měření a řízení… Všichni pochopitelně při dodržování všech bezpečnostních předpisů a nařízení a pod přímou kontrolou generálního dodavatele. Po dvanácti dnech v březnu 2009
začala jedna linka zauhlování sloužit svému účelu. Za provozu této linky pak přišlo na řadu
Závěr
Na stávající skládce uhlí zůstala rezerva cca
na týden. Po vyuhlení staré skládky bylo zákazníkem povoleno demontovat stávající pas T 7 a nahradit ho pasem novým. Pro plné uvolnění staveniště zbývala ještě demontáž stávající skládky
včetně drtírny, hlubinného zásobníku a zauhlovacích mostů, zvláště pak mostu T 5 vklíněného
mezi stávající a novou chemickou úpravnu. Po
postupné demontáži technologií a stavebních
prvků tohoto mostu to již nebyl pro mobilní příhradový jeřáb žádný problém.
Jak je patrné z fotografií, staveniště je plně
uvolněno a mohlo začít založení konstrukcí chladicí věže, realizují se potrubní kanály.
Společnost NOEN, a. s., se bude podílet i na
další části projektu v Ledvicích, a to přímo na přípravě zauhlování nového zdroje 660 MWe tak,
aby zdroj mohl v prosinci roku 2012 zahájit výrobu elektrické energie.
Ing. Zdeněk Pavel,
technický ředitel,
NOEN, a. s.
The site release for new source in the power plant in Ledvice
The author of the article focuses on relocation of the existing repository and construction of new coal handling of the existing unit in the power
plant in Ledvice. For the needs of completion of the power plant construction or performance of new source 660 MWe construction of the currently latest unit of coal power plant in our country, a series of measures for the site release had to be taken. One of the measures was the relocation of the
existing repository and construction of new coal handling for the existing
units. For units 2 and 3 this facility is temporary, since these existing units
will be decommissioned when the new source will be put into operation, fluid boiler 4 shall remain in current operation. The company NOEN, a.s was
supposed provide for this part of the extensive construction. The article
describes individual „new structures“ on the coal handling route.
Подготовка строительной площадки для новой электростанции Ледвице
Автор статьи занимается вопросом изменения места нахождения
имеющейся свалки и создания новой углеподачи к блокам на электростанции Ледвице. Для продолжения строительства электростанции или
постройки новой электростанции мощностью 660 MВт (в настоящее
время самого современного блока угольной электростанции), на этой
территории необходимо было провести ряд мер по подготовке строительной площадки. Одной из этих мер было изменение места нахождения
03/2009
www.allforpower.cz
имеющейся свалки и создание новой углеподачи к блокам. Для блоков
№ 2 и № 3 это оборудование является временным, потому что при пуске
электростанции в эксплуатацию эти блоки будут остановлены. Однако,
флюидный котел №4 будет эксплуатироваться. Эту часть обширного
строительства должна была обеспечивать фирма АО „NOEN“. В статье
описаны отдельные „новостройки“ по трассе углеподачи.
NZE Ledvice 660 MWe
40
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Technologie likvidace vedlejších produktů
nového bloku elektrárny v Ledvicích
Podstatnou součástí zabezpečující ekologický provoz nového zdroje 660 MWe v Ledvicích jsou objekty a soubory pro likvidaci vedlejších energetických produktů, které při spalování uhlí (dodávaného ze sousední lokality Severočeských dolů a.s. – Doly Bílina) vznikají. Článek popisuje technologie vnitřního hospodářství vedlejších energetických produktů, jehož dodavatelem je společnost KLEMENT a.s.
Pohled na novou skládku uhlí včetně technologie drtírny a zuhlování stávajících bloků elektrárny
na jednotlivá podlaží železobetonovými stropy.
V těchto prostorách bude umístěna technologie
odvodnění strusky pomocí vibračních sít včetně
nádrží odsazené vody a čerpadel a elektrorozvodna. Odvodněnou strusku bude možné dopravovat pomocí aut a drážních vagonů případně i na jiná místa mimo navazující technologie
zpracování litého granulátu.
Na prostor pro odvodňování a drcení strusky
navazuje zařízení domíchávače. Je součástí technologie výroby litého granulátu, jako produktu,
který bude ukládán do prostoru vnitřní výsypky
Dolu Bílina (v souladu se stavebně-technickým
osvědčením č. 010-020480, které vydal
Technický a zkušební ústav stavební, s. p., 7. listopadu 2006).
Do domíchávače bude rovněž směrována
koncentrovaná suspenze z míchacího centra.
Tvoří ji popílek, energosádrovec a vápno včetně
podílu odpadních vod, které jsou beze zbytku
Dodávka vnitřního hospodářství vedlejších
energetických produktů zahrnuje:
výstavbu stavebních objektů a provozních
souborů,
dopravníky,
technologie zpracování odpadů v míchacím
centru na koncentrovanou suspenzi, tj. skladování a dopravu popílku,
skladování a dopravu strusky po třídící síta
strusky pod sily strusky,
dopravu nepromytého sádrovce do míchacího centra,
skladování a dopravu „záměsové“ vody do
míchacího centra,
vykládku a skladování mletého vápna,
přípravu koncentrované suspenze v míchacím centru,
dopravu koncentrované suspenze k dalšímu
zpracování .
Nový energetický blok 660 MWe bude při maximálním výkonu produkovat strusku o množství
26,7 tsušiny za hodinu, popílek v objemu 151 t/hod.
a energosádrovec z provozu odsíření kouřových
plynů v objemu 34 t/hod. Současně budou novou technologií likvidovány odpadní vody v objemu 41 300 m3/rok.
Struska vyprodukovaná z nového zdroje bude za drtičem hrubé frakce a vibračním odvodňovacím sítem odebírána prvním pasovým dopravníkem trasy a odváděna systémem trubkových pasových dopravníků do sil strusky. Ta budou mít vnitřní objem skladovací komory
2 × 1 000 m3, budou je tvořit železobetonové tubusy s vnitřním průměrem 8,6 m a tloušťkou
stěn 0,5 m. Vnitřní prostor podstavy je rozdělen
03/2009
www.allforpower.cz
Schéma vnitřního hospodářství vedlejších energetických produktů
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
v rozplavovacích nádobách, instalovaných v sile
č. 2, pro každou dvojici mixérů slouží jedna rozplavovací nádoba. Doprava nepromytého EGS ze
skladu do míchacího centra bude provedena
dvěma cestami, a to ve formě odvodněného EGS,
přepravitelného pásovými dopravníky, a ve formě
čerpatelné sádrovcové suspenze. Z rozplavovacích nádrží je sádrovcová suspenze čerpána do
míchacího zařízení.
Součástí technologie míchacího centra je přidání aditiva v podobě vápna, které je zabezpečováno vápenným hospodářstvím. Zajistí vykládku
vápna z železničních vagonů do dvou zásobních
sil o objemu 2 × 400 m3, dopravu vápna ze zásobních sil do provozního zásobníku o objemu
100 m3 v míchacím centru a dávkování vápna do
mixérů.
Technologie sil popílku a vápna je doplněna
vzduchotechnikou a odsáváním včetně filtrace
pro splnění příslušných ekologických norem.
Odpadní vody z provozu budou akumulovány
v nádržích a pomocí čerpadel, umístěných v jímce, dopravovány do technologických zařízení mísícího centra a domíchávače pro výrobu litého
granulátu, dále budou používány k proplachu
technologie čerpadel a potrubních systémů.
Akumulační nádrže záměsové vody tvoří dvě
nadzemní nádrže, obě o objemu 1 000 m3.
Nádrže budou sloužit pro akumulaci odpadních
a procesních vod z provozů nového zdroje. Obě
zařízení budou vybavena horizontálním pomaluběžným míchadlem. Akumulační nádrž proplachové vody je nadzemní nádrž o objemu 400 m3,
která bude sloužit k akumulaci vody a separaci
hrubších pevných částic z proplachu dopravního
potrubí litého granulátu a odpadních vod z mourové skládky.
Nádrž zajistí bezpečné zachycení proplachové vody z celého proplachovaného systému
a usazení pevných částic z celého objemu vody.
Pevné částice budou po odvodnění nádrže vyneseny šnekem do kontejneru a zlikvidovány v souladu s provozním předpisem. Odvodnění je zavedeno do směšovací jímky vod z akumulačních
nádrží.
Stavba začne založením objektů sil v září letošního roku. Sila strusky a popílku budou stavebně dokončena v závěru 1. pololetí 2011,
montáž technologie bude probíhat do února
2012. Stavba bude připravena k přijetí spalin
a k zahájení provozu kotle nového zdroje 660 MWe
do 10. dubna 2012.
Ing. Radek Němeček,
manažer projektu,
KLEMENT a.s.
Disposal technology of by-products of the new unit of the power plant in Ledvice
An important part providing an ecological operation of the new source
of 660 MWe in Ledvice are buildings and collections for disposal of energy
by-products which are created by coal combustion. The article describes
technologies of internal economy of energy by-products the supplier of
which is the company KLEMENT, a. s.
Технология ликвидации побочных продуктов нового блока электростанции в Ледвице
Основную часть, обеспечивающую экологическую эксплуатацию нового источника 660 MВт в Ледвице, составляют оборудование и комплекты для ликвидации побочных продуктов, которые образуются при сгора-
нии угля. Статья описывает технологию внутреннего сгорания побочных
энергетических продуктов, поставщиком которой является компания
АО “KLEMENT“.
O dodavateli:
Firma KLEMENT a. s., má dlouholetou tradici při realizaci náročných záměrů ve strojírenství a stavebnictví. Disponuje značnými zkušenostmi s kvalitní realizací mnoha dodávek v energetice. Jde např. o technologie pro ukládání stabilizátu v úložišti Severní lom pro elektrárnu Prunéřov, rekonstrukce zauhlování v elektrárně Tisová nebo technologie vápencového a sádrovcového hospodářství v rámci komplexní obnovy elektrárny Tušimice II.
V průběhu loňského a letošního roku se KLEMENT, a. s., podílela na výstavbě nové technologie zauhlování elektrárny v Ledvicích, a to dodávkami
stavebních prací v rozsahu založení objektů pasových mostů, drtírny, hlubinného zásobníku, dále dodávkami a montáží ocelových konstrukcí, výstavbou nových objektů drtírny, buldozerových dílen a garáží a výstavbou objektů nové skládky. Veškeré práce byly splněny v požadované kvalitě
a včas pro uvolnění původní skládky uhlí, na jejímž území je již připravována výstavba objektů navazujících na provoz nového bloku elektrárny.
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
zpracovány v nové technologii míchačů a mixérů.
Suspenze bude zahrnovat, jako aditivum, podíl
přidaného vápna (v objemu 4 tsušiny/hod.).
Maximální výkon tohoto zařízení bude činit
368 t/hod. koncentrované suspenze (při 32%
obsahu vody).
Technologie mísícího centra bude umístěna
v prostoru dvou sil popílku o objemu 2 × 6 000
m3. V silech je akumulována produkce popílku
z elektroodlučovačů, které jsou pneumaticky dopravovány z popílkových mezisil. Technologie
umožňuje řízené vyprazdňování sil, míchání popílku s vápnem, energosádrovcovou suspenzí
a záměsovou vodou na přípravu litého granulátu. Sila jsou vysoká 50,7 m, z čehož betonová
konstrukce měří 42,5 m, ocelová zastřešující
konstrukce pak 8,2 m. Vnitřní průměr sila je po
celé jeho výšce konstantní, a to 20 m. Technologie sil umožní distribuci popílku pomocí vagonů či nákladní automobilové dopravy na jiná
místa spotřeby.
Součástí výroby koncentrované suspenze je
technologie dopravy a dávkování „nepromytého“
energosádrovce. Dávkování energosádrovce
(EGS) do rychloběžných mixérů bude prováděno
formou tekuté čerpatelné sádrovcové suspenze
se zaústěním přímo do každého rychloběžného
mixéru. Sádrovcová suspenze je připravována
41
NZE Ledvice 660 MWe
42
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Úpravna vody nového zdroje 660 MWe
Jednou ze součástí nového zdroje 660 MWe v Elektrárně Ledvice je i chemická úpravna vody. Tento obchodní balíček (OB11) byl rozdělen do dvou částí, jejichž realizace je provázána s komplexním harmonogramem postupného uvádění jednotlivých technologických celků, navazujících obslužných
provozů, zařízení a infrastruktury včetně administrativních budov do provozu. V první etapě (část A) bylo nutné projekčně připravit a realizovat nové
stavební objekty a provozní soubory nahrazující starou úpravnu vody. Úspěšné dokončení této etapy, zejména zprovoznění jednotlivých technologických zařízení v rámci PS (provozního souboru) 12 – chemická úpravna vody a PS 14 – úpravna chladící vody, bylo nutnou podmínkou jak pro zahájení
přípravných prací pro výstavbu klíčových technologií, tak pro splnění požadavku nepřerušeného provozu stávajících bloků B2, B3 a B4 po celou dobu
výstavby. Naopak druhý celek (část B), zahrnující PS 13 – bloková úprava kondenzátu, je přímo spojen až s provozem nového bloku a jeho výstavba,
zprovoznění a zkoušky budou součástí poslední etapy realizace. Zhotovitelem chemické úpravny vody se stala firma VWS MEMSEP s.r.o.
Harmonogram prací na obchodním balíčku – Chemická úpravna vody
Mobilní jednotka Actiflo
Čiřiče Actiflo
Před zahájením vlastní výstavby bylo nutno realizovat
zemní práce
Přípravné práce
Zahájení vlastní stavby předcházely bourací
a výkopové práce pod gescí generálního dodavatele ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. Po převzetí staveniště v březnu 2008 začaly přípravy na realizaci základů pro nové podzemní nádrže surové, prací a požární vody, čiřených vod a nádrže pro kaly
z čiření. Spolu s betonáží stěn a stropů těchto nadrží současně probíhalo založení patek pro ocelovou konstrukci haly, základů pro budovu chemického hospodářství a pro skladování provozních
chemikálií, dále pak demineralizované vody a kondenzátu v nadzemních ocelových nádržích. V prostoru budoucí haly chemické úpravny vody byly
vybetonovány patky pro uložení strojů a zařízení.
Následovala souběžná montáž konstrukce
ocelové haly včetně střechy a opláštění, montáž
nosných ocelových konstrukcí pro skladovací nádrže kondenzátu, navážení technologických zařízení včetně čiřičů zkompletovaných u výrobce
a jejich uložení do pozic. Po zastřešení haly začala montáž nosných ocelových konstrukcí páteřního potrubního mostu i ostatních potrubních tras,
03/2009
www.allforpower.cz
současně probíhala montáž technologického potrubí a armatur.
Ambiciózní smluvní harmonogram dokončovacích montážních prací a nezbytných zkoušek
jednotlivých technologických uzlů a navazujících
potrubních tras byl s postupem realizace zpřesňován a upravován, a to vzhledem k prioritě dodržení
milníku zprovoznění PS 12. V této fázi již také probíhala montáž elektročásti a automatizovaného
systému řízení technologických procesů. Tento
postup si samozřejmě vyžádal důslednou a detailní koordinaci systémů BOZP (bezpečnost práce
a ochrana zdraví) i zajištění a kontroly kvality.
Po společném úsilí byla zprovozněna všechna technologická zařízení potřebná pro výrobu přídavné vody a úpravu kondenzátu pro provoz bloků B2, B3 a B4, a 19. ledna 2009 tak mohlo dojít k definitivnímu odpojení stávající technologie.
Chemická úpravna vody
Technologická zařízení souboru PS 12 zajišťují výrobu přídavné vody pro napájení parních
kotlů nového zdroje a bloku B4 a v přechodném
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Graf znázorňující počet řešení pro úpravu vody v energetickém průmyslu s využitím technologie vysokorychlostního čiření
období také pro bloky B2 a B3 v množství maximálně 210 m3/h. Přídavná voda je tvořena směsí demineralizované vody a vratného topného
kondenzátu. Surová voda z Labe nebo alternativního zdroje z nádrže Všechlapy je zbavena suspendovaných látek a podstatného podílu organického znečištění čiřením v kyselé oblasti, následně je filtrována na pískových filtrech a demineralizována na ionexových pryskyřicích. V rámci
tohoto souboru je také upravován kondenzát pro
stávající bloky B2 a B3 a neutralizovány agresivní vody vzniklé při regeneraci ionexových filtrů.
Čiření vody pro demineralizační linku probíhá ve dvou jednotkách čiřičů Actiflo (typ APW3),
každá o nominálním výkonu 115 m3/h. Actiflo je
kompaktní technologie, která v sobě kombinuje
výhody zátěžové koagulace a usazování v lamelové nádrži. Díky přídavku jemného mikropísku
do upravované vody během čiřícího procesu je
výrazně urychlena tvorba vloček a zejména jejich
následná sedimentace. Hydraulická doba zdržení v reaktoru je tak výrazně zkrácena. Technologie má řadu provozních výhod např. rychlý náběh i odstavení a především vysokou flexibilitu
v reakci na změnu průtočného výkonu i kvality surové vody.
Vhodnost zařazení této technologie byla ještě před vypsáním zakázky dlouhodobě ověřována
na mobilní jednotce s nominálním průtokem
40 m3/h přímo v lokalitě Elektrárny Ledvice.
Zkušenosti z pilotních testů byly využity při technických úpravách standardních čiřičů.
Doplnění technologie o systém dávkování
louhu umožňuje úpravu pH surové vody pro zvýšení alkality a tím i účinnosti čiření, nebo naopak
úpravu pH čiřené vody pro zvýšení účinku navazující filtrace. Ta probíhá na třech pískových filtrech o průměru 3 000 mm. Nominální výkon
každého filtru je 70 m3/h.
Pro demineralizaci je aplikována dvoustupňová technologie UPCORE, pro kterou je charakteristické uspořádání s plnými kolonami a provozem shora dolů a s protiproudou regenerací.
Z vody za katexovým stupněm je v rámci každé
linky odstraněn CO2 v provzdušňovací věži.
Demineralizační linky pracují v zapojení 2+1
(2 linky v provozu a 1 připravena k provozu), krátkodobě 3+0 (při plném zatížení jednotek).
Nominální výkon jedné linky je 70 m3/h.
Vratný teplárenský kondenzát je upravován
na dvou katexových filtrech, každý s nominální
kapacitou 150 m3/h. Kondenzát je pak veden do
Úpravna chladící vody
Technologická zařízení souboru PS 14 zajišťují výrobu chladící vody a úpravu kalů pro další
zpracování na kalolisech. Zdrojová říční voda
upravená ve čtyřech jednotkách čiřičů Actiflo (typ
APW4), každá o nominálním výkonu 365 m3/h,
slouží pro doplňování chladícího okruhu nového
zdroje. Úprava přídavné chladicí vody je dimenzována na špičkový výkon 1 450 m3/h, při předpokládaném průměrném výkonu kolem 1 000 m3/h,
při kterém dojde nejvýše k trojnásobnému zahuštění, a jsou tak dodrženy limity stanovené pro vypouštění do vodoteče.
Na technologické lince úpravy kalů se zahušťují odpadní kalové vody z čiřičů APW3 a APW4
v souhrnném množství 50 m3/h a odpadní prací
vody v množství cca 85 m3/h na koncentraci cca
1 %. Odtud jsou zahuštěné kaly čerpány k dalšímu zpracování.
Od 15. ledna 2009 byl v rámci předgarančního provozu (pod dohledem týmu pro najíždění
a garanční provoz složeného ze zástupců zhotovitele OB11, generálního dodavatele i investora) optimalizován chemický režim technologických uzlů čiření a filtrace a prováděny zkoušky
software. Během tohoto procesu nedošlo k závažnějším výpadkům technologie a veškeré
zkoušky se podařilo provést bez ovlivnění provozu elektrárenských bloků. Při garančním testu
etapy A bylo prokázáno splnění garantovaných
parametrů. Postupně se odstraňovaly vady
a nedodělky neovlivňující provoz. Podařilo se
taktéž bezproblémově dovést stavbu jako celek
k předběžnému převzetí, které se uskutečnilo
koncem června 2009.
Ing. Tomáš Kutal, CSc.,
VWS MEMSEP s.r.o.
Water treatment plant for the new 660 MWe source in the Ledvice power plant
One of the parts of the new 660 MWe source in the Ledvice Power Plant
is a chemical water treatment plant. This business package was divided into two parts and their implementation is subject to a comprehensive schedule of step-by-step bringing into operation of individual technological
units, related service operations, equipment and infrastructure, including
administrative buildings. In the first phase it was necessary, during a single year, to prepare the design and to complete the first part, which included
new buildings and operational units replacing the old water treatment
plant. The technical equipment of the new chemical water treatment plant
provides auxiliary water for the steam boilers of the new B4 block and during the transitional period also the water for the B2 and B3 block in the maximum amount of 210 m3/hour; the auxiliary cooling water treatment plant
is rated for the peak output of 1450 m3/hour. The successful completion of
this phase was a necessary condition for the start of the construction of the
buildings housing the key equipment and for the fulfilment of the requirement of the uninterrupted service of the existing blocks during the entire time of the construction. On the other hand, the second phase, completing
the modification of the condenser of the new block with an output of 1,200
m3/hour, is directly connected only with the operation of this new block and
its building, operation startup and testing will be part of the last implementation phase.
The supplier of this business package is VWS MEMSEP s.r.o., a part of
Veolia Water Solutions & Technologies, which is one of the worlds largest
suppliers of water treatment units. In the portfolio of the supplied equip03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
nádrží demineralizované vody, kde je smíšen
s demineralizovanou vodou. Tato směs je upravena na dvojici směsných filtrů s nominálním průtokem každého filtru 210 m3/h.
Soubor PS 12 zahrnuje i úpravu turbínového
kondenzátu z bloků B2 a B3 na oddělených
směsných filtrech s nominálním výkonem
150 m3/h (ve špičce až 210 m3/h).
43
NZE Ledvice 660 MWe
44
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
ment there are conventional treatment processes such as purification, filtration on multi-layered filters or active coal filters, Ionex technology, membrane processes, evaporation and stripping. In many cases, patented procedures and innovative design solutions, which enable intensification of
the real process accompanied by reduced investment and operating costs,
are applied in the above-described processes. The list of references includes water treatment plants supplying drinking water to municipal systems,
source water for industrial uses in various types of industry, such as electric
energy and heat generation, food processing, chemical manufacturing, the
pharmaceutical industry, microelectronics and last but not least waste water treatment plants for industrial, waste storage and pollution seepage and
municipal waste water treatment. From the standpoint of output capacity,
there are practically no limitations. We supply both units for output ranges
in the hundreds of thousands of m3 of treated water per day designed to
supply drinking water for large urban areas and units with an output of a few
m3 per hours used, for example, for the production of super clarified water
for the pharmaceutical industry, microelectronics or as a tertiary level of
municipal waste water treatment.
Система водоподготовки для нового блока электрической мощностью 660 МВт электростанции Ледвице
В состав оборудования нового блока электрической мощностью 660
МВт электростанции Ледвице входит система химической водоподготовки. Этот коммерческий объект был разделен на два этапа, реализация которых была увязана с комплексным графиком поэтапного ввода в эксплуатацию отдельных технологических единиц, связанных со вспомогательными службами, установками и элементами инфраструктуры, включая административные здания. В рамках первого этапа требовалось в
течение одного года подготовить проект и реализовать первую часть,
включающую новые строительные объекты и эксплуатационные модули,
заменяющие старую станцию водоподготовки. Технологическое оборудование новой станции химической водоподготовки обеспечивает выработку подпиточной воды для питания паровых котлов нового блока,
блока B4, а в переходном периоде – также для блоков B2 и B3 в максимальном количестве 210 м3/ч, а система водоподготовки подпиточной
воды системы охлаждения рассчитана на пиковый уровень производительности 1450 м3/ч. Успешное завершение этого этапа было обязательным условием как для начала строительства объекта основного технологического процесса, так и для обеспечения поддержки непрерывной эксплуатации существующих энергоблоков в течение всего срока строительства. И наоборот, вторая часть, предусматривающая подготовку конденсата нового блока производительностью 1200 м3/ч, непосредственно зависит от эксплуатации этого нового блока, и его строительство, ввод в
эксплуатацию и испытания будут являться частью последнего этапа реализации проекта.
Поставщиком по этому коммерческому проекту была выбрана
фирма VWS MEMSEP s.r.o., входящая в состав компании Veolia Water
VWS MEMSEP s.r.o.
- Člen skupiny Veolia
• Průmyslové úpravny vody
• Úpravny pitných vod
• Čistírny průmyslových vod
• Čistírny komunálních odpadních vod
03/2009
www.allforpower.cz
Solutions & Technologies, которая является одним из крупнейших поставщиков технологических решений в области водоподготовки в мировом
масштабе. В числе предлагаемых технологий – классические процессы
очистки воды, такие как осветление, фильтрация на многослойных
фильтрах или фильтрах с элементами из активированного угля, ионнообменные технологии, мембранные процессы, выпаривание, разделение. В рамках этих технологических процессов регулярно применяются
патентованные или новаторские методы и конструктивные решения,
обеспечивающие интенсификацию практического процесса подготовки с
одновременным снижением капиталовложений и эксплуатационных
расходов. В нашем послужном списке – станции очистки воды для снабжения населения питьевой водой, источники водоснабжения для промышленного применения в самых разных областях, от производства
электроэнергии и тепла до пищевой, химической, фармацевтической
промышленности и микроэлектроники, и, не в последнюю очередь, системы очистки отработанных вод промышленных предприятий, вод полигонов по захоронению мусора и фильтрационных вод, а также хозбытовых сточных вод. С точки зрения производительности, ограничений
практически не существует, и мы поставляем как системы с производительностью порядка сотен тысяч м3 очищенной воды в день, обеспечивающие снабжение крупных населенных пунктов питьевой водой, так и
установки с производительностью в единицы м3 в час, применяемые, например, для подготовки сверхчистой воды для фармацевтической промышленности, микроэлектроники, или используемые в качестве третичной ступени очистки коммунальных сточных вод.
VWS MEMSEP s.r.o.
U Nikolajky 13, 150 00 Praha 5,
tel.: +420 251 171 511, fax: +420 251 561 469,
mail: [email protected], www.memsep.cz
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Nejmodernější technologie jednadvacátého století jsou pro úspěšné absolvování celého procesu výroby elektrické energie závislé na používání kvalitně upravené vody. Proto, byť rozsahem malá část technologického zařízení, se stává důležitou pro dlouhodobé fungování celé elektrárny. Vodní
hospodářství v rámci výstavby nového bloku v Ledvicích realizuje společnost KRÁLOVOPOLSKÁ RIA, a.s., která tak může uplatnit mnohaleté zkušenosti z daného oboru. Součástí dodávky a realizace obchodního balíčku OB25 je převážně čištění a doprava průmyslových vod, čištění odpadních
vod a splašků z areálu Elektrárny Ledvice (ELE). V nejbližší době se budou uvádět do provozu tři technologické provozní soubory. Použitá nejmodernější technologie je navržená tak, aby respektovala současné trendy, koncepční návrh ELE a dosáhla maximální automatizace.
Snímek čerpací stanice dešťových vod
koncentrace sušiny. Při provozních zkouškách bylo vyhodnoceno účinné odvodnění na úroveň 45 %
sušiny (v závislosti na době filtrace). Vlastní technologie kalového hospodářství je umístěna samostatně, v nově vybudovaném temperovaném
objektu. Kromě zázemí (umývárna, WC, provozní
místnost, rozvodna a sklad) budou v objektu kalového hospodářství umístěny i zahušťovací nádrž, homogenizační nádrž, plnící čerpadla, flokulační stanice, dávkovací čerpadla, kalolis a jímka
filtrátu s ponornými čerpadly a dopravníky. V samostatném přístřešku pak bude kontejner pro
odvodněné kaly.
Do zahušťovací nádrže je zaústěn výtlak
z předúpravy kalů z nové chemické úpravny vod
(CHÚV I) a výtlak kalů z usazovacích nádrží LOV.
V nádrži dochází k zahuštění kalu na hodnotu
s obsahem pevné fáze kolem 2 až 3 %. Před
strojním odvodněním je kal upraven dávkováním polymerního flokulantu. Úprava je prováděna v homogenizační nádrži, ze které je kal
čerpán podle potřeby tlakovými čerpadly do
kalolisu, kde dochází k odvodnění. Vyfiltrovaná
voda z kalolisu a odsazená voda ze zahušťovací nádrže je čerpána zpět na nátok do usazovací nádrže.
Schéma vodního hospodářství ledvické elektrárny
Likvidace a úprava odpadních vod
Dešťové vody z areálu ELE jsou svedeny do
nově vybudované čerpací stanice dešťových vod,
odkud jsou následně regulovaným čerpáním dopravovány do tří usazovacích nádrží v objektu
Likvidace odpadních vod (LOV). Účelem objektu
LOV je dosáhnout po realizaci nového zdroje
660 MWe maximálního zachycení a likvidaci kalů,
obsažených ve všech odpadních vodách (např.
odpadní vody z úpravny uhlí, odluhy z technologických procesů bloku a dešťové vody z areálu
ELE), zaústěných na LOV a uvolnění třetí sedimentační (pojistné) nádrže pro dočišťování.
Pro dosažení maximální efektivity sedimentace kalu v usazovacích nádržích je nutné plynulé dávkování síranu železitého na množství přitékajících vod. Z tohoto důvodu jsou otáčky čerpadel dešťových vod řízeny frekvenčními měniči.
Frekvence je udávána na základě přírůstku nebo
úbytku výšky hladiny, která reaguje na nátok do
objektu a tím dochází k plynulému vyčerpávání
dešťových jímek. Maximální projektovaný průtok
je 720 m3/h.
Kalová koncovka pro odvodnění usazených
kalů je koncepčně postavená na funkci komorového lisu, který umožňuje dosáhnout vysoké
Biologická čistírna
Jako další technologický uzel zpracovávající
odpadní vody z areálu modernizované Elektrárny
Ledvice je biologická čistírna odpadních vod
(BČOV). Z technologického hlediska se jedná o mechanicko-biologickou čistírnu s nitrifikací a předřazenou denitrifikací. KRÁLOVOPOLSKÁ RIA, a.s.,
realizuje rozměry BČOV tak, aby optimální zatížení
kalu odpovídalo velikosti čistírny v intervalu 300 až
600 EO (1 EO = ekvivalentní obyvatel, který definuje míru znečištění produkované jedním obyvatelem za den – pozn. redakce) za předpokladu chodu obou jednotek ČOV. V případě potřeby je možno jednu jednotku ČOV odstavit, v tomto případě je
rozptyl zatížení 150 až 300 EO.
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
Vodní hospodářství v Elektrárně Ledvice
45
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
NZE Ledvice 660 MWe
46
stanici vyčištěných odpadních vod. Biologická
čistírna je navržena jako aerobní (bez vzniku kalového plynu) a je vybavena prostorem pro akumulaci minimálně jednoměsíční produkce aerobně stabilizovaného kalu, který je odvážen mobilní technikou. Vyčištěné odpadní vody jsou odčerpávány do objektu LOV před pojistné nádrže.
Všechny vyčištěné vody následně gravitačně odtékají z pojistných nádrží objektu LOV do recipientu – potoku Bílina.
Technologická zařízení biologické čistírny
Pohled na biologickou čistírnu odpadních vod
Objekt (vedle zázemí) z technologického hlediska zahrnuje čerpací stanici surových odpadních vod, mechanické předčištění (rotační síto
a lapák písku), dvě samostatné biologické jednotky ČOV (aktivace: předřazená denitrifikační
zóna + nitrifikace, dosazovací nádrž) a čerpací
Pomocné systémy
Mezi další realizované stavební objekty, které mají převážně úlohu pomocných systémů, patří gravitační odlučovač a jímky mourových vod.
Gravitační odlučovač stávajícího zdroje bude
sloužit pro likvidaci potencionálně zaolejovaných vod z bloků B2, B3 a B4 a ze stanoviště trafostanic těchto bloků, jako náhrada za stávající
gravitační odlučovač. Gravitační část bude pro
usměrnění toku osazena lamelovou vestavbou
na dosažení zachycení NEL (nepolární extrahovatelné látky, např. olej, nafta, benzín, – pozn.
redakce) do hodnoty max. 5 mg/l. Sorpční část
bude osazena bočně protékanými filtračními
kazetami, tvořených nerezovou konstrukcí s boky osazenými nerezovým sítem. Kazety budou
naplněny sorbentem jako např. koks nebo aktivní uhlí. Přefiltrovaná voda, která by měla dosahovat maximálních hodnot NEL do 1 mg/l,
bude dále čerpána do míchacího centra
elektrárny na případné další využití.
Jímky mourových vod zahrnují dvě usazovací
nádrže k jímání vod z prostoru skládky uhlí a jejího okolí (zejména z přilehlých komunikací).
Účelem jímek je předčištění srážkových vod potencionálně znečištěných uhelným mourem
v uvedeném prostoru. Odsazená voda přepadává
do dešťové kanalizace a kaly budou čerpány do
akumulačních nádrží.
Ing. Viktor Neveselý,
hlavní inženýr projektu,
KRÁLOVOPOLSKÁ RIA, a.s.
Water management in the power plant in Ledvice
The latest technology of the 21st century depends on utilising the quality treated water for a successful OB25 passing of the entire process of
electricity production. Therefore, a small part of the technological facility is
becoming essential for a long-term running of the entire power plant. Water
management within the construction of the new unit in Ledvice is performed by the company KRÁLOVOPOLSKÁ RIA, a. s., which may apply its many years of experience in that field. Current supplies and performance of
business package is mainly the treatment and transportation of industrial
waters, waste water and sewage treatment from the premises of the power
plant in (ELE). Soon three technological operational systems will be put in
operation. The latest used technology is designed so that it respects current
trends, conceptual design of ELE, and the maximum automation is achieve.
The author of the article describes technology for disposal and treatment of
waste water, biological treatment plant and auxiliary systems.
Водное хозяйство на электростанции Ледвице
И при самых современных технологиях 21-го века успешное проведение всего процесса производства электрической энергии зависит от
применения качественно очищенной воды. Поэтому небольшая часть
технологического оборудования становится очень важной для длительной работы всей электростанции. Водное хозяйство в рамках сооружения
нового блока в Ледвице реализует компания АО „KRÁLOVOPOLSKÁ RIA“, у
которой есть возможность использовать свой многолетний опыт в этой
области. В поставку и реализацию коммерческих проектов OB25 входит,
03/2009
www.allforpower.cz
в основном, очистка и доставка промышленных вод, очистка отработанных и сточных вод, слив из ареала электростанции Ледвице (ELE). В ближайшее время будут пущены в эксплуатацию три технологические
линии. Применяемая технология разработана так, чтобы были приняты
во внимание и самые современные тенденции, и проект- концепция ELE
и достигнута максимальная автоматизация. Автор в статье описывает
технологию по ликвидации и очистке сточных вод, биологическую очистную станцию и вспомогательные системы.
(±„b…¼Ê8YY9DžʼbO|Œ†tO…åO|Ob†…ēǐF±bO|
energetika, jaderná energetika, chemie a petrochemie
8Ċà¼ČŒ€Yœ8YŒ€O|ǐY¡
* º 2 ( +º*ÏV8¡´¡„bŒæbŒå±´…~YY8Ç8¼b†´…9´œ†bĊŒ´¼V
*º
+ º *ÏV 8¡´¡ „b ŒæbŒå±´…~YY8Ç8¼b†´…9 ´œ†bĊŒ´¼V
…¼b±9
…
¼b±9 ´b
´b Y†Á|YFČ
Y†Á|YFČ ±bŒ¼Á„b
±bŒ¼Á„b Œ
Œ8
8 Ç
ÇÊàà€
Êàà€ ¼ÊœÊ
¼ÊœÊ YY9Çb…
YY
 9Çb… v oborech
oborech
„8Yb±Œ9bŒb±tb¼…8VO|b‰b8œb¼±O|b‰bVĉà¼ċŒ€8œ±8Ç8ǐY¡
„8Yb±Œ9bŒb±tb¼…8VO|b‰b8œb¼±O|b‰bVĉà¼ċŒ€8œ±8Ç8ǐY¡
2±9‰O´ÇåO|8…¼Ç¼œ±Ç9Y€8Í8Fb͜bĊÁ„bU
2±9‰O´Ç åO|8…¼Ç¼œ±Ç9Y€8Í8Fb͜bĊÁ„bU
œ±„b…¼ÇÁY…Á‰bŒ¼8O¼bO|Œ†tO…åO|Ob†…Ē
œ±„b…¼ÇÁY…Á‰bŒ¼8O¼bO|Œ†tO… åO|Ob†…Ē
…Œ´¼±Á…ĉŒ€Y…Á‰bŒ¼8OÍ8đ€ÍbŒ€
…Œ´¼±Á…ĉŒ€Y…Á‰bŒ¼8OÍ8đ€ÍbŒ€
œbnj´¼Œ€Ç圐ĉ¼Êœ¼±ÁF€VŒ9Y±æ€V8œ8±9¼Ē8…Œ´¼±Á…O€
bnj´¼Œ€Ç
€ Ç åœĉ¼Êœ
Ê œ¼±ÁF€VŒ
V Œ9Y±æ€V8
V 8œ8±9¼Ē8…
Ē 8 …Œ´¼±Á…O€
œ
…‰œ†b¼8OVYY9DžÊ8‰Œ¼9æbY€†ĉ€O|¼bO|Œ†tO…åO|Ob†…Ē
‰œ†b¼8OVYY9Dž Ê8‰
‰Œ¼9æbY€†ĉ€O| ¼bO|Œ†t
tO… åO| Ob†…Ē
…
Œ
ŒbFOb†åO|œ±ÇÍŒ€O|´ÁF±Ē
bFOb†åO|œ±ÇÍŒ€O|´´ÁF±Ē
bO|ŒO…Áœ‰O8´œ†Áœ±9OœđnÁŒ…ĉŒ€O|
¼¼bO|ŒO…Áœ‰O8´œ†Áœ±9OœđnÁŒ…ĉŒ€O|
ͅÁà…9O| 8 ÁÇ9YċŒ€ Í8đ€ÍbŒ€ Yœ±ÇÍÁ
ͅÁà…9O|8ÁÇ9YċŒ€Í8đ€ÍbŒ€Yœ±ÇÍÁ
*º
* º 2 ( +º*ÏV8¡´¡
+ º*Ï V8¡´¡
…±Á挀—8V¸½gÎጐ
…±Á挀—8V¸½gÎጐ
¼b†¡U¤sÀÎp½À—spÎÎVn8ÉU¤sÀÎp½À—sp—Î
¼b†¡U
U ¤sÀÎp
Î p½À—
À —sp
 pÎÎVnn8ÉU¤
U ¤sÀÎp
Î p½À—
À —sp
 p—Î
b~‰8†UŒn±8D…œ±8¡OÍ
b ~‰8†U Œn±8D…œ±8¡OÍ
www.kpria.cz
w
w w.k
kpria.
ia cz
NZE Ledvice 660 MWe
48
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Realizace vyvedení výkonu nového bloku
v ledvické uhelné elektrárně
V roce 2007 se společnost Bohemia Müller, s.r.o., zúčastnila výběrového řízení o zakázku v rámci projektu Komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II
pro 3. etapu stavby Nový zdroj 660 MWe v Elektrárně Ledvice. Při přípravě nabídky firma vycházela ze zkušeností získaných v rámci soutěže o zakázku Komplexní obnova Elektrárny Tušimice II.
Důraz byl kladen zejména na:
výběr strategického partnera pro realizaci,
přípravu kvalifikovaného projekčního týmu,
přípravu kvalifikovaného realizačního týmu.
Jednání o nabídce s generálním zhotovitelem ŠKODA PRAHA Invest odpovídala charakteru
a vysokému významu zakázky. Smlouvu na realizaci OB34.3 jsme podepsali v únoru 2008.
V listopadu téhož roku bylo zadáno výběrové
řízení na obchodní balíček (OB33), zahrnující vývody generátoru, blokový, odbočkový a rezervní
transformátor, zařízení rozvodny 400 a 110 kV.
I to nakonec skončilo ve prospěch Bohemia Müller.
V dubnu roku 2009 vybíral generální zhotovitel i dodavatele pro obchodní balíček s názvem
Provizoria elektro pro 4. etapu stavby (OB64.03).
Také s touto nabídkou firma Bohemia Müller
uspěla a rámcová smlouva na realizaci dodávek
napájení staveniště pro stavební firmu Metrostav,
společnost ALSTOM a další zajišťující výstavbu
byla podepsána v červnu.
Objem získaných přímých zakázek pro
ŠKODA PRAHA Invest dosahuje téměř 650 milionů korun.
Obchodní podmínky smlouvy pro elektromontážní společnost střední velikosti však vyvolávaly složitá jednání s bankami o zajištění bankovních garancí, zejména za dobré provedení díla.
V současné době dodávky a montáže elektrozařízení vysokého i nízkého napětí pro OB34.3 skončily a probíhá příprava na předběžné převzetí díla
(PAC). Při zpětném ohlédnutí můžeme naše očekávání porovnat s reálným průběhem realizace díla:
vzhledem ke krátkému termínu na zajištění
projektové dokumentace byl tým zkušených
projektantů připraven spolupracovat na dokumentaci (Basic Design) a paralelně vytvářet realizační projektovou dokumentaci
(Detail Design).
Spolupráce s ostatními dodavateli a se
ŠKODA PRAHA Invest byla konstruktivní
a splnila naše očekávání.
Obchodní balíček Elektro
OB34.3 – Elektro pro chemickou úpravnu vody
Všechny elektrické spotřebiče patřící do chemické úpravny vody jsou napájeny z jednoho úsekového rozvaděče, umístěného v rozvodně společně
s jeho napájecími transformátory 1,6 MVA. V rozvodně jsou také transformátory 6/0,4 kV a skříně frekvenčních měničů pro šest nových pohonů horizontálních kondenzátních čerpadel pro 2. a 3. blok stávající elektrárny. Rozvodna je umístěna v přístavku
stavebního objektu nové chemické úpravny vody.
Napájecí transformátory a transformátory
pro frekvenční měniče vyrobila společnost ABB.
03/2009
www.allforpower.cz
Jde o suché transformátory s cívkami vakuově zalitými v pryskyřici.
Vlastní rozvaděče nízkého napětí, také výrobce ABB (typ MNS-iS), označované jako inteligentní rozvaděče, využívají pokrokové technologie a zajišťují spolehlivé napájení a chránění spotřebičů. Záskoky napájení jsou přitom řešeny v řídicím systému.
Trasy přívodních kabelů 6 kV ze stávajícího
rozvaděče k napájecím transformátorům jsou důsledně oddělené. Kabely jsou uloženy na nosném
systému LANZ, který se ukázal jako dostatečně
variabilní pro řešení i složité dispozice tras. Je dodán v povrchové úpravě žárovým zinkováním.
OB34.3 – Elektro pro zauhlování
Součástí nového hlavního přesypného uzlu
společného zauhlování stávajícího zdroje je rozvodna v objektu drticí stanice. V ní jsou situovány
transformátory:
2 MVA, 6-10/0,725 kV,
2 MVA, 6/0,725 kV,
1,6 MVA, 6-10/0,42 kV,
1,6 MVA, 6/0,42 kV.
Záložní transformátory jsou dodány na primární straně s odbočkami vinutí 6 kV a 10 kV (nový blok má projektovánu vlastní spotřebu z 10 kV).
Z transformátorů jsou napájeny systémové
rozvaděče 690 V AC s podélnou spojkou přípojnic a dva samostatné dvousystémové rozvaděče 400 V AC s podélnou spojkou přípojnic.
Každý z rozvaděčů je napájen 2 přívody (po jednom do každé sekce) s automatickým záskokem. Z těchto rozvaděčů jsou napájena (podle
příslušných napěťových hladin) zařízení specifikovaná v technologickém balíčku zauhlování,
pohony pásové dopravy, drtiče uhlí, odsávací
zařízení, mlžicí jednotky, zdvihací zařízení, VZT,
potrubní split apod.
Oba úsekové rozvaděče jsou koncipovány na
možnost rozšíření o další vývodová pole sloužící
pro napájení technologického zařízení zauhlování
nového bloku (pro následnou etapu výstavby).
OB34.3 – Elektro pro zajištění napájení
Obsahuje dva dílčí provozní soubory: napájení pro řídicí systémy a pro komunikační
systémy. Jejich součástí je zařízení zajištěného
Rozvodna nízkého napětí pro CHÚV, transformátory
a rozvadeče
Rozvadeče a transformátory na zauhlování
Frekvenční měniče a transformátory pro napájení kondenzačních čerpadel CHÚV
Rozvaděče MNS-iS v provozu zauhlování
Všechny jsou dimenzovány na spotřebu
předpokládanou po výstavbě nového bloku.
Vzhledem ke skutečnosti, že tato část technologie zauhlování musí být v provozu před výstavbou
nového zdroje, jsou napájeny ze stávajících rozvoden společné vlastní spotřeby 6 kV, opět pro
zajištění požární bezpečnosti dvěma oddělenými trasami.
napájení – střídače jak z AC, tak i z DC, dále zahrnují kabeláž pro připojení hlavních zařízení pro
uvedené systémy, včetně výzbroje kabelových
tras potřebných pro pokládku kabeláže:
napájecí kabeláž NN ze stávající rozvodny zajištěného napájení 220 V DC (systémy A, B)
do skříní střídačů,
napájecí kabeláž NN ze skříní střídačů do rozvaděče zajištěného napájení,
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Rozvodna nízkého napětí na zauhlování
napájecí kabeláž NN 400 V AC pro připojení
hlavních zařízení systémů.
Střídače byly vybrány od výrobce AEG (typ
PROTECT 5.INV3 80kVA). Jedná se o osvědčený
výrobek, instalovaný na elektrárnách ČEZ, a. s.
Součástí jsou skříně statického BYPASSu.
Dodatečně byl náš obchodní balíček rozšířen
o zařízení UPS pro napájení zařízení řídicích
OB34.3 – Elektro pro vodní hospodářství
Balíček obsahuje zařízení pro napájení elektrických zařízení ve strojně-technologické dodávce:
Likvidace odpadních vod
Biologická čistírna odpadních vod
Čerpací stanice dešťových vod
Jeho součástí jsou rozvaděče nízkého napětí
z výroby ABB Brno, veškerá napájecí a ovládací ka-
Kabelové trasy na zauhlovacím pase T6
a komunikačních systémů. Na základě prověření příkonu jednotlivých zařízení byly projektovány a dodány UPS společnosti AEG. Jde o nové modulární provedení střídačů typu PROTECT 3M 60 kVA/48 kW,
3f/3f a 30 kVA/24 kW 3f/3f s bateriovými skříněmi (baterie DataSafe HX300 a HX80), které jsou
poprvé nasazené na elektrárnách v České republice.
beláž, včetně výzbroje potřebných kabelových tras
LANZ, dále vnitřní uzemňovací systém/rozvod v rámci nových objektů. S ohledem na změny v seznamu
spotřebičů v průběhu zpracování projektové dokumentace a při realizaci výrobce rozvaděčů prokázal
svoji pružnost a zajistil dodávky v rekordně krátkých
termínech, při dodržení vysokého standardu kvality.
Balíček zahrnuje:
Vývody generátoru a stanoviště transformátorů, včetně:
• Blokový transformátor, sestávající ze
4 ks jednofázových jednotek 250 MVA
• Odbočkový transformátor 100/50/50 MVA
• Rezervní transformátor, původně uvažovaný
40 MVA, jeho výkon se nyní upřesňuje
Rozvodnu 400 kV, včetně:
• Venkovní jednopólový odpojovač (3 ks)
• Venkovní svodič přepětí 400 kV (3 ks)
• Dvojité závěsy 400 kV (6 ks)
• Vstupní portál linky 400 kV, výška 16 m,
rozpětí 28 m, hmotnost cca 40 t
Rozvodnu 110 kV, včetně:
• Venkovní trojpólový horizontální odpojovač 110 kV (1 ks)
• Venkovní kombinovaný přístrojový
transformátor proudu a napětí (1 ks)
• Venkovní svodič přepětí 110 kV (6 ks)
• Kabel 110 kV s izolací XLPE – cca 900 m,
včetně příslušných koncovek
Veškeré transformátory dodá ETD Transformátory Plzeň, včetně transformátorových ochran
SERGI a ON LINE diagnostiky strojů. Generátorový vypínač typu HEC07 dodá ABB, jeho parametry jsou následující (viz. Tab. 1 na další straně)
Propojení průchodek generátoru 660 MWe
na svorky jednofázových blokových transformátorů 250 MVA, 420/21 kV, zapouzdření nulových vývodů generátoru včetně delta spojení
u blokových transformátorů bude provedeno zapouzdřenými vodiči typu IPB 21kV/22kA, českého výrobce EGE, který dodá také veškeré přístrojové transformátory do zapouzdřených vodičů.
Také odbočka na transformátor vlastní spotřeby 100/50/50 MVA, 21/10,5/10,5 bude
provedena zapouzdřenými vodiči EGE typu IPB
21 kV/22 kA.
Vývody do blokové rozvodny vlastní spotřeby, včetně záskokového propojení rozvaděčů 10 kV
se nyní technicky upřesňují, předpokládáme realizaci opět prostřednictvím zapouzdřených
vodičů EGE typu IPB 12 kV/2,8 kA.
Pro dokreslení uvádíme parametry odbočkového trojvinuťového transformátoru s přepínáním
odboček pod zatížením, pro zajištění napájení
vlastní spotřeby bloku (viz. Tab. 2 na další straně)
OB64.03 – Provizoria pro 4. etapu
V rámci balíčku jsou napájena montážní pracoviště účastníků výstavby nového zdroje společností ALSTOM, ŠKODA POWER, Metrostav, SIGMA
Energoinženýring, Modřanská potrubní a dalších.
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
OB33 – Vyvedení výkonu bloku 660 MWe
Vyvedení výkonu nového zdroje 660 MWe do
sítě 400 kV přenosové soustavy je nyní na začátku cesty. Jeho realizace končí předáním celého
bloku do užívání, tj. v prosinci roku 2012.
Snažíme se aktivně ovlivňovat proces před
předáním dokumentace ke schválení, uplatňujeme připomínky, vedoucí zejména k zajištění spolehlivé funkce OB33 za všech provozních stavů,
a to i v případě výskytu poruchy na zařízení.
49
NZE Ledvice 660 MWe
50
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Typ
HEC 7A
Jmenovité maximální napětí (kV)
30
Maximální proud (kA)
24
Jmenovité napětí generátoru
21 kV
Jmenovitý proud generátoru
22 kA
Jmenovitá frekvence
50 Hz
Nárazová zkratový proud ip (výpoč. hodnota)
630 kA
Zapínací proud (kA)
440 kA
Jmenovitý výdržný zkratový proud 1s (kA)
220 kA
Maximální vypínací proud (kA
160 kA
Krytí
IP65
Hmotnost (kg)
15 000
Z rozvoden 6kV jsou napájeny „kiosky“ –
transformovny BETONBAU typu UK3024. Kiosky
jsou dodány včetně kompletního elektrického vybavení. Součástí dodávky jsou související stavební úpravy pro uložení kiosků, přívodová a vývodová kabeláž, příslušné rozvaděče nízkého napětí na montážních pracovištích. Kiosky dodává
pro ŠKODA PRAHA Invest společnost Fabricom,
veškeré další práce jsou předmětem činnosti
Bohemia Müller. V současnosti je realizováno napojení montážních pracovišť pro Metrostav, další
práce postupují dle harmonogramu stavby a potřeb montážních společností.
Tab. 1 – Parametry Generátorového vypínače typu HECO7
VN
VN1
VN2
Výkon
100 MVA
50 MVA
50 MVA
Proud
2749A
2749A
2749A
Typ
ERS37E-0
Výrobce/dodavatel
ETD Transformátory, a.s.
Napěťový převod
21/±8 × 1,25%/10,5/10,5 kV
Počet fází
3
Frekvence
50 Hz
Napětí nakrátko VN/VN1+VN2
12 % + 7,5% tol. dle IEC
Napětí nakrátko VN/VN1
12 % + 7,5% tol. dle IEC
Napětí nakrátko VN/VN2
12 % + 7,5% tol. dle IEC
Napětí nakrátko VN1/VN2
24 % + 10% tol. dle IEC
Proud naprázdno
0,15 % + 30% tol.
Skupina spojení
Dd0d0
Chlazení
ONAN/ONAF
Ztráty Po
43 kW + 15 % tol.
Ztráty Pk
251 kW + 15 % tol.
Ztráty celkem
294 kW + 10 % tol.
Hladina akustického tlaku
< 80 dB (A)
Rozměry celkové (mm)
6 400 × 3 400 × 6 000 mm
Hmotnost celková včetně oleje (kg)
110 900kg
Hmotnost oleje (kg)
23 500kg
Závěr
Více než patnáctiměsíční účast na projektu
Nového zdroje v Elektrárně Ledvice a roční práce
přímo na velké stavbě nám již umožňuje shrnout
některé zkušenosti:
V kvalitní projektové přípravě spočívá základ
úspěšné realizace. Při přípravě projektové dokumentace je dobré být slyšen, při realizaci naopak
nechceme, aby o nás bylo slyšet. Dobrá práce
bude oceněna.
Pro výkon funkce generálního projektanta
(ŠPI) je zapotřebí vytvořit silný tým.
Při rozdělení projektu nového zdroje 660 MWe
na jednotlivé obchodní balíčky se na stavbě setkávají různí dodavatelé. ŠKODA PRAHA Invest
v roli koordinátora nemá jednoduchou úlohu.
Naše pozice je dána odbornou zdatností
a tím, že dobře plníme úkoly.
Ing. Václav Řídel,
Bohemia Müller s.r.o.,
[email protected]
Tab. 2 – Parametry odbočkového trojvinuťového transformátoru s přepínáním odboček pod zatížením
Implementation of performance extraction of the new unit in the coal power plant in Ledvice
The company Bohemia Müller, s. r. o., participated in several tenders
as a part of the project in Ledvice. The author of the article describes in more details the course of implementation and preparation of business packages in which the company participates in the role of a contractor:
• Electric part
• Performance extraction of unit 660 MWe
• Provisional measures for electric part for stage 4 of the construction
Возможности повышения мощности нового блока на Ледвицкой угольной электростанции
Компания ООО „Bohemia Müller“ в рамках проекта в Ледвице приняла участие в нескольких отборочных конкурсах. Автор в статье подробно
описывает ход реализации и подготовки коммерческих проектов, в которых компания выступает в качестве поставщика:
03/2009
www.allforpower.cz
• Электрическая часть
• Достижение мощности блока 660 MВт
• Временная электрическая часть для 4 –го этапа строительства.
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Společnost ČEZ se rozhodla podstatně snížit emise a přitom zvýšit výkon Elektrárny Ledvice vybudováním tzv. Nového zdroje 660 MWe s postupným
odstavením velké části stávajících bloků. To, že se ČEZ rozhodl vybudovat tento nejmodernější elektrárenský blok v ČR v areálu stávající elektrárny,
s sebou přineslo nemalé úpravy. Jednou z nich je, že stávající skládka musela ustoupit nové chladicí věži a buduje se skládka nová, společně s novým zauhlováním stávajících bloků (stávající fluidní kotel č. 4 zůstane v provozu) a následně se zauhlováním bloku nového. Tato úprava, přesunutí
stávající skládky a nové zauhlování bylo předmětem Obchodního balíčku 01, jehož realizaci získala ve výběrovém řízení akciová společnost Noen, a.s.
Firma FABRICOM CZ, a.s. se podílela na realizaci provozního souboru PS29 – ASŘTP tzn. projekci, instalaci polní instrumentace a s tím související
realizace kabelových tras, kabeláže a součinnosti s oživením řídicího systému tohoto provozního souboru.
kovů, pásové váhy apod.) společně s polní instrumentací (např. snímače uhlí na pase, vybočení, napínání, otáčky pasů, čidla zahlcení přesypů, detekce žhavého materiálu a podobně) zabezpečují provoz pasových dopravníků. Veškeré
informace jsou staženy kabeláží do objektu drtírny, kde je zbudován dispečink zauhlování. Celá
technologie je řízena prostřednictvím řídícího systému ControlLogix z produkce firmy Rockwell
Automation – Allen Bradley. V rámci těchto dodávek je řešena možnost komunikace s hlavním
řídícím systémem elektrárny.
Rekonstrukce NN rozvodny vlastní spotřeby
v elektrárně Ledvice
Firma FABRICOM CZ realizovala v roce 2008
kompletní rekonstrukci rozvodny NN vlastní spotřeby v elektrárně Ledvice. Tato rozvodna byla již
morálně zastaralá a použité komponenty v rozvaděčích byly již za zenitem použitelnosti. Proto ČEZ
rozhodnul, že rozvodna vlastní spotřeby bude
kompletně rekonstruovaná.
Akce probíhala tak, že se nejdříve do rohu
rozvodny umístil provizorní rozvaděč, do nějž se
přepojily důležité vývody, které nebylo možné na
delší dobu odstavit. Pak se stávající rozvaděče
demontovaly a na jejich místo se umístily nové.
Do nich se postupně přepojovaly stávající kabely. Kabely, které byly krátké, se prodloužily
„naspojkováním“, případně se vyměnily.
Schéma zauhlování
Účelem zauhlování je tedy zajištění dopravy
energetického uhlí z úpravny Ledvice ke spotřebě
ve stávajících blocích 2, 3 a 4 a pak v nově vybudovaném bloku 660 MWe. Věcná náplň provozního souboru je členěna do dvou etap výstavby.
V etapě „Uvolnění staveniště pro výstavbu NZ“
jsou zahrnuta veškerá zařízení zabezpečující provoz stávajících energetických bloků a zařízení
společná i pro budoucí provoz nového zdroje.
Společná zařízení představují buldozerovou
skládkou uhlí a příslušnými dopravními cestami
na tuto skládku a ze skládky.
V etapě „Výstavba NZ“ tvoří náplň provozního
souboru dopravní cesty do nového zdroje
660 MWe. Součástí je zařízení pro kvalitativní
a kvantitativní přejímku dodávaného uhlí (tj. pasové obchodní váhy, magnetické separátory kovu, certifikované vzorkovače paliva vč. linky jemného mletí).
Informace z lokálních řídicích systémů některých technologických uzlů (např. zařízení pro
techniku prostředí, vzorkovač paliva, separátory
Moderní skříně pro rozvaděče
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
Nové zauhlování s moderními prvky
automatizovaného řízení snížilo emise
51
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
NZE Ledvice 660 MWe
52
Systém monitorování energetických veličin
Pro výrobu rozvaděčů byly použity moderní
skříně vlastní výroby. Jako jistící přístroje byly
aplikovány vzduchové jističe Masterpact s elektronickou spouští Micrologic, které jsou pomocí
komunikační sběrnice Modbus napojeny do dispečinku, kde jsou zobrazované, a je možné nastavovat veškeré parametry ochranné spouště.
Dále jsou použity kompaktní jističe Compact
s motorovými pohony pro dálkové spínání a vypínání vývodů z dispečinku. Pro méně důležité vývody byly nasazeny lištové pojistkové odpínače
FD1-3 s dálkovou signalizací otevření víka odpínače a dálkovou signalizací přepálení jednotlivých výkonových pojistek.
Každý jednotlivý vývod byl osazen digitálním
elektroměrem typu ED310I s komunikací pro rozhraní RS485. Všechny elektroměry jsou po komunikační sběrnici napojeny do dispečinku, kde
je pro ekonomiku zaznamenávána spotřeba každého jednotlivého vývodu. Dále je z elektroměrů
získáván okamžitý proud každého vývodu.
Pro monitorování přívodů do rozvaděčů
jsou použity moderní multifunkční analyzátory
sítě typu ION7650, které umožňují detailní
přehled o stavu a parametrech sítě včetně složek až do 127 harmonické. Přístroj má velký
grafický displej a je možné na něm zobrazovat
různé grafické průběhy. Je zde použit také ve
funkci oscilogramu a zaznamenává průběh
před poruchou, během a po poruše pro případnou analýzu. Standardně dokáže zaznamenávat 512 (na přání i 1024) vzorků za periodu. ION7650 má osm digitálních vstupů
a čtyři digitální výstupy a je volně programovatelný, takže je možné do něho naprogramovat
různé matematické funkce a podmínky pro
ovládání jiných zařízení. Zde je naprogramovaná funkce synchrochecku.
03/2009
www.allforpower.cz
Všechny signály jsou přivedeny do dispečinku na počítač pro vizualizaci a ovládání pomocí SCADA systému.
Do rozvaděčů jsou vždy napojeny dva nezávislé přívody a pro bezvypadkové přepnutí z jednoho na druhý je nutné přechodně mít sepnuté
oba současně a je potřeba zajistit aby při současném sepnutí byly oba přívody synchronní.
Všechny analyzátory jsou pomocí Ethernetu napojeny na server, na kterém běží software pro monitorování energetických veličin ION Enterprise, který zobrazuje data odečítaná v reálném čase a zaznamenává data pro pozdější analýzu. Software
ION Enterprise poskytuje sdílení dat pro podnikové aplikace v bezpečném síťovém prostředí.
Všechny signály od stavu jističů, pojistkových odpínačů, výpadků pojistek, přepěťových
ochran a další jsou napojeny na řídicí systém,
kde jsou po sběrnici ControlNet a dále pak po
Ethernetu přivedeny do dispečinku na počítač
pro vizualizaci a ovládání pomocí SCADA systému. Řídicí systém CompactLogix zajišťuje záskoky přívodů a spojek v rozvaděčích, případně nastartování a připojení dieselgenerátoru.
Řídicí systém pro ovládání nové rozvodny NN se
skládá z komponentů ControlLogix a CompactLogix
od firmy AllenBradley. Jedná se o moderní,
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
ControlLogix je nový, modulární řídicí systém, využívající na své vnitřní sběrnici revoluční architekturu „producent/spotřebitel“. To znamená, že
jednotky, které mají ke sběrnici naprosto rovnocenný přístup, se rozlišují podle toho, zda data
produkují nebo je spotřebovávají.
Nyní po rekonstrukci rozvodny NN vlastní
spotřeby je umožněno obsluze z dispečinku mít
dokonalý přehled o stavu přívodů a každého vývodu ze všech rozváděčů v rozvodně. Je možné
dálkově spínat a přepínat přívody a spojky dle
potřeby nebo je nechat plně v automatickém režimu záskoků. Dále je možné dálkově ovládat vybrané vývody. Obsluha má také k dispozici detailní přehled o parametrech sítě i zpětně v čase
díky zaznamenávání údajů do databáze pro pozdější analýzu poruchových stavů.
Ing. Tomáš Daniš,
FABRICOM CZ, a.s.
New coal handling with modern elements of automated control decreased emissions
The article describes the implementation of automated system of coal
handling control. It describes projecting, installation of field instrumentation and related implementation of cable routes, cabling and cooperation
with the recovery of control system of this operation unit. Further the reconstruction of the NN distribution point for own consumption in the power
plant Ledvice is described. The author states that after the reconstruction of
NN distribution point for own consumption, the operating staff from the
control system can have a perfect overview of the status of each inlet and
outlet from all switchgears of the distribution point. The inlets and joints
may be switched and switched over remotely as needed or they may be left
fully in the automatic mode of the substitute. Moreover, you may remotely
control selected outlet. The operating staff shall have available a detailed
overview of the network parameters retrospectively thanks to data recording into the database for later analysis of failure states.
Новая углеподача с современными элементами автоматизированного управления снизила эмиссию
В статье описана реализация автоматизированной системы управления углеподачей. Описаны конструкция, установка напольного оборудования и связанная с этим проводка кабельных трасс, кабели и связь с пуском системы управления этого производственного комплекса. Далее
описана реконструкция НН разводки собственного расхода на электростанции Ледвице. Автор указывает, что после реконструкции разводки
НН собственного расхода обслуживающий персонал из диспетчерской получит доскональный обзор состояния привода и каждого вывода из всех
распределительных щитов. Можно с помощью дистанционного переключателя включать и переключать приводы и соединительные элементы по необходимости или оставить полностью в автоматическом режиме
ввода резерва. Далее можно с помощью дистанционного управления регулировать выбранные выводы. Обслуживающий персонал имеет в распоряжении и подробный обзор параметров сети в обратном хронологическом порядке благодаря записи этой информации в базе данных для
позднейшего анализа неисправностей.
FABRICOM CZ, a.s.
Divize Průmysl, Dělnická 1114, 506 01 Jičín
tel.: +420 493 543 211
[email protected], www.fabricom.cz
Obory podnikání:
Energetika
Průmysl
Stavebnictví
Nabízíme tyto služby:
Průmyslové celky – projekt, dodávka, instalace, servis, včetně SW
Procesní řidící systémy – projekt, SW – programování, instalace, odzkoušení, uvedení do
provozu, 24h servis
Energetický průmysl – projektové práce, výstavba a rekonstrukce silnoproudých a řidících
systémů, dodávka a montáž investičních celků, záruční a pozáruční servis
Technické zařízení budov – projekt, dodávky a instalace vč. SW, údržba a servis (HVAC, systémy
budov, napájecí rozvody, osvětlení, MaR
Servis – 24h, smluvní, záruční, pozáruční servis, modernizace a revize systémů, termografická
měření
Výroba panelů – projektování, konstrukce, výroba a montáž
Návrh a produkce kontrolních systémů – pro rozvodny do 400 kV
Elektrické rozvaděče do 1000V – projekt, montáž, instalace, odzkoušení, uvedení do provozu
Zámečnická výroba – nástěnné skříňky, pulty, stojanové panely, datové skříně
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
modulární řídicí systém, který na své vnitřní sběrnici ControlBus s architekturou „producent- spotřebitel“ zajišťuje efektivní výměnu dat. Procesor
i ostatní jednotky systému ControlLogix mohou
zaujímat libovolnou pozici v rámu a být měněny
pod napětím.
Komunikačních jednotky vytvářejí spojení se
vzdálenými vstupy/výstupy. Systém svou kapacitou umožňuje snadné rozšíření doplněním dalších jednotek, popřípadě přidáním dalších van.
53
NZE Ledvice 660 MWe
54
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Nová generace povrchových úprav
tenkostěnných materiálů pro opláštění
průmyslových budov
Rostoucí požadavky investorů a zhoršující se stav životního prostředí nutí výrobce povlakových materiálů k vývoji tzv. duroplastových povlaků se stále lepšími vlastnostmi. K novým kvalitativně lepším povlakům, vyvinutým v uplynulých letech s využitím pokrokové průmyslové technologie, patří i nová generace povrchových úprav firmy Corus pod označením Colorcoat HPS200 Ultra a Colorcoat Prisma. Tenkostěnné profily s těmito povlaky distribuuje v ČR a SR firma Kovové profily, spol. s r.o.
PRODUKTY COLORCOAT
Vlastnost / Jednotka
Polyester
PVDF
Prisma
HPS200 Ultra
Nosný materiál
Z 275 podle DIN EN 10326:2004 (100 ZA 265 podle DIN EN 10326:2004 (95
% zinku)
% zinku, 5 % Aluminium)
2
Povlak rubové strany
Ochranný lak (OL, RSL)
3
Tloušťka povrchové vrstvy dle EN
10160-1
μm
25
25
50
200
4
Max. postupné zatížení teplotou
°C
80
100
120
60
5
Odolnost proti UV záření dle EN
10160-2
Ruv3
Ruv4
Ruv4*
Ruv4
6
Pružnost, min. poloměr ohybu
3 -4T
1 –2T
0,5 T
0T při 16 °C
2T při 0 °C
7
Třída korozní ochrany dle EN 101602
RC3
RC3
RC5
RC5**
8
Maximální záruka exteriér
5
10
25
30
1
T
Roky
Druhy duroplastových povlaků podle vlastností
* Prisma nabízí viditelně vyšší odolnost proti UV záření než jsou požadavky norem DIN, avšak to není označeno žádnou vyšší třídou než RUV4.
** HPS200 nabízí viditelně vyšší odolnost proti korozi než jsou požadavky norem DIN, avšak to není označeno žádnou vyšší třídou
než RC5.
V západní Evropě již projektanti a investoři
zaznamenali existenci nových povlakových materiálů s lepšími technickými vlastnostmi. Následkem toho dochází k situaci, že užívání polyesteru
PS (v tl. 25 μm, s garancí obecně do 5 let a životností
20 až 25 let) pro vnější pláště budov odeznívá.
Polyester je nahrazován kvalitnějším povlakem
PVDF (tl. 25 μm s garancí obecně do 10 let
a s životností 40 až 50 let). Stále více se prosazují v praxi nové povlakové látky s lepšími vlastnostmi a tedy i podstatně delší garancí bezúdržbové životnosti. Jde právě o Colorcoat Prisma tl.
50 μm a Colorcoat HPS 200 Ultra v tl. 200 μm.
Porovnání „cena/výkon“ vychází pro investora
stavby velice příznivě. Confidex garance, poskytovaná pro uvedený povlak výrobcem, je nejdelší
poskytovanou zárukou pro ocelové pokovené
a poplastované opláštění budov. Vztahuje se nejen na plochy, ale i na okraje profilů a je poskytována výrobcem přímo majiteli objektu. Je nezávislá na orientaci budovy a je platná pro střechy
i stěny budov.
Aplikace v Ledvicích
Jedním z prvních projektů v ČR, kde jsou využívány moderní povlakové látky o lepších vlastnostech, je opláštění nové elektrárny v Ledvicích.
Tam jsou použity skládané obvodové stěnové
konstrukce s vnějším pláštěm z trapézového profilu s vrstvou Colorcoat Prisma tl. 50 μm (odstín
Sirius - cca RAL 9006 a Orion – cca RAL 9007).
Uvedená progresivní povrchová úprava bude
aplikována nejen na všech obvodových pláštích,
ale u objektu SO 492-01, což je dozorna, i na
protipožárních obkladech sloupů v přízemí. Oblé
rohy u svislého obkladu sloupů reflektují oblé nároží dozorny i zaoblený tvar atik výškových budov.
Zde bude fasádní trapézový profil skružen technologií „soft-line“ a jako čtvrt válcová plocha olemuje horní hrany atik kotelny s věžemi i strojovny.
Díky novým materiálům z nabídky distributora se
podařilo vyřešit i složitá konkávní i konvexní nároží, a to s důrazem na požadovanou bezúdržbovou
záruku 25 let a životnost min. 30 let.
Ing. Arch. Jan Kopp,
Kovové profily, spol. s r.o.
New generation of the surface modifications of thin-wall materials for sheathing of industrial buildings
The growing requirements of the investors and the deteriorating conditions of the environment forces the producers of coating materials to develop so-called dura plastic coatings with continually improving features. The
new quality-improved coating developed in the recent years using advanced industrial technology can be found in the new generation of surface fi-
nish by the company Corus named Colorcoat HPS200 Ultra and Colorcoat
Prisma. The author of the article describes advantages of these progressive
materials and explains to the readers the application of these products within the construction of several buildings in the power plant Ledvice.
Новый вид поверхностной обработки тонкостенных материалов для покрытия кожухами
промышленных зданий
Возрастающие требования инвесторов и ухудшающееся состояние
окружающей среды вынуждают производителя покрывающих материалов разрабатывать дуропластовые покрытия с улучшенными свойствами.К новым, качественно усовершенствованным покрытиям, разработанным в прошлые годы с использованием развитой промышленной
03/2009
www.allforpower.cz
технологии, относится и новый вид поверхностной обработки компании
„Corus“ под названием Colorcoat HPS200 Ultra и Colorcoat Prisma. Автор
описывает преимущества этих прогрессивных материалов и приводит
читателям примеры применения этих материалов при сооружении некоторых зданий на электростанции Ледвице.
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Ve své dlouholeté historii se firma Vodohospodářské stavby, společnost s ručením omezeným, již několikrát podílela na výstavbě a rekonstrukci
energetických staveb v severních Čechách. Od roku 2008 se opět zařadila mezi stavební podniky, které provádí rozsáhlejší výstavbu některých stavebních obchodních balíčků na obnovované elektrárně v Ledvicích. Autor v článku uvádí zajímavá čísla, která souvisí s realizací přeložek, výstavbou
chemické úpravny vod, vodního hospodářství, betonových konstrukcí pod novým blokem a kotelnou a čerpací stanice chladící vody.
Betonáž spodní stavby kotelny
(komunikace a chodníky) jsou v rozsahu 11 500 m²,
monolitické betonové kolektory pro potrubní rozvody v délce přesahující 865 m, průřez kolektorů
činí 4 až 5 m². Uvedené stavební objekty jsou založeny až do hloubky 10 m a většinou pod hladinou spodní vody.
Biologická čistírna odpadních vod - dokončený objekt
Kolektor - smontované potrubí v potrubním kolektoru
Obchodní balíček 51 (OB51) – Přeložky, 3. etapa
Úkolem firmy je realizace stavebních prací
na OB51 v Elektrárně Ledvice a provedení včasného uvolnění staveniště od všech inženýrských
sítí a dílčích provozních objektů pro nové rozsáhlé objekty výrobního bloku (např. kotelny, strojovOcelová konstrukce CHÚV
Prostor budoucí čerpací stanice chladící vody
ny, výtahové šachty, zauhlování, správní budovy).
V rámci tohoto obchodního balíčku jsou stavební
práce na objektu situovány v severní části prostoru elektrárny, kde jsou budovány nové inženýrské
sítě, komunikační plochy a opěrné zdi.
Celkový objem zemních prací činí 40 000 m³,
bouracích prací 96 000 m³, demontáže potrubí
provádíme v délce 4 500 m, inženýrské sítě v délce 7 400 m, objem realizovaného vodonepropustného betonu představuje 4 900 m³, záporové pažení je v rozsahu 33 400 m², zpevněné plochy
Vodohospodářské stavby, společnost s ručením omezeným, svými odbornými kapacitami
provedly, provádí a dokončují stavební práce
na dalších obchodních balíčcích, například
OB11, OB25, OB16, OB54.
Obchodní balíček 11 (OB11) – Chemická
úpravna vody
Stavební část na nové chemické úpravně
vody představovala realizaci betonové jímky
v hloubce 10 m o objemu cca 7 000 m³.
03/2009
www.allforpower.cz
NZE Ledvice 660 MWe
Tradiční dodavatel obchodních balíčků
pro energetiku opět v akci
55
NZE Ledvice 660 MWe
56
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Pokládka živičných povrchů komunikace v lokalitě nového zauhlování
Nad jímkami jsme zajistili stavbu nové haly
z ocelové konstrukce s opláštěním. Na vybudování vodotěsných jímek bylo zpracováno přes
4 000 m³ železobetonu. Obsahem tohoto obchodního balíčku byla i úplná rekonstrukce staré chemické úpravny vody o obestavěném prostoru cca 7 000 m³.
Obchodní balíček 25 (OB25) – Vodní hospodářství
V rámci tohoto obchodního balíčku jsme
provedli stavební a montážní práce na objektech
nové biologické čistírny odpadních vod, pro jejíž
vybudování se zpracovalo přes 700 m³ betonu,
a nové rozsáhlé čerpací stanice dešťových vod,
kde je betonová jímka v hloubce 10,5 m. Na její
vybudování bylo použito více než 1 100 m³ betonu. Objem jímky činí 2 050 m³. Dalším objektem
je zařízení pro likvidaci odpadních vod (LOV), kde
jsme sanovali staré betonové nádrže.
Montáž výztuže v kabelovém kanálu k drtírně
Montáž výztuže v potrubním a kabelovém kolektoru
Obchodní balíček 54 (OB54) – Hlavní výrobní
blok/kotelna
V rámci výstavby hlavního výrobního bloku se
naše firma podílí na výstavbě části betonových
konstrukcí kotelny v rozsahu základů, sloupů, základů pod stroje a stropní konstrukce v objemu
10 300 m³ konstrukcí z železobetonu, 16 000 m²
pohledových betonových stěn a 1 560 t výztuže.
2 800 m³ se speciálními základy tam, kde budou
umístěny stroje (čerpadla pro výtlačné potrubí
DN 3 000 mm). Nadzemní část tvoří ocelová konstrukce o hmotnosti více než 60 000 kg se sendvičovým opláštěním. Zmíněný stavební objekt
kanálu je napojením surové vody do chladicí věže elektrárny. Kanál je z monolitického železobetonu o šířce 20 m, výšce do 10 m a délce 30 m.
Jeho stěny a dno jsou ve tvaru zaoblených zborcených ploch, což bude klást velké nároky na
rozměrovou přesnost a kvalitu zpracování betonové směsi. Bude to pěkná vizitka práce betonářů.
Teplická firma Vodohospodářské stavby je při
realizaci termínově ovlivňována jinými obchodními balíčky dalších firem. Toto je náročné na koordinaci prací tak, aby celá výstavba probíhala včas
podle projektu organizace výstavby a ke spokojenosti investora a generálního dodavatele.
Obchodní balíček 16 (OB16) – Čerpací stanice
chladící vody
Čerpací stanice chladící vody je složena
z nadzemní ocelové opláštěné haly a podzemní
dvoupodlažní železobetonové konstrukce jámy
o objemu 14 000 m³ založené pod hladinou spodní vody do hloubky 12,5 m. Jímky a kanály jsou
z vodonepropustného železobetonu o objemu
Ing. Jindřich Pytelka, CSc.,
jednatel a obchodní ředitel,
Vodohospodářské stavby, s.r.o.
Sanace nádrží na objektu likvidace odpadních vod
Průběh výstavby a montáže bednění stropu kotelny
Traditional supplier of commercial packages for power industry again in action
The company Vodohospodářské stavby, s.r.o. in its long-term history
has participated in the construction and reconstruction of energy constructions in the Northern Czech Republic several times. Since 2008 again it has
joined construction companies which carry out more extensive construction of some construction commercial packages on the renovated power
plant in Ledvice. The author of the article provides for some interesting
numbers which are related to the implementation of realignments, construction of chemical water purification plant, water management, concrete constructions under the new unit and a boiler house and pumping station of cooling water.
Традиционный поставщик коммерческих проектов для энергетики опять в действии
За свою долголетнюю историю фирма ООО „Водохозяйственные сооружения“ уже несколько раз принимала участие в строительстве и реконструкции энергетических комплексов в Северной Чехии. С 2008 года
эта компания опять попала в список предприятий, которые проводят сооружение некоторых строительных коммерческих проектов для рекон03/2009
www.allforpower.cz
струируемой электростанции в Ледвице. Автор в статье приводит интересные цифры, которые связаны с реализацией зажимов, сооружением
химической водоочистной станции, водного хозяйства, бетонных конструкций под новым блоком и котельной, насосной станции для охлаждения воды.
Vodohospodářské stavby,
společnost s ručením omezeným
Křižíkova 2393, 415 01 Teplice,
Tel.: 417 537 596, Fax: 417 533 255
www.vhs.cz
MINIPROFIL PODNIKU
Stavební podnik Vodohospodářské stavby v Teplicích se ve své historii
delší než padesát let specializoval na výstavbu inženýrských staveb.
Stálým výrobním programem jsou obory:
Inženýrské sítě: kanalizace, vodovody, plynovody, horkovody,
struskovody, meliorace, opravy a sanace inženýrských sítí
Dopravní stavby: výstavba a opravy silnic, dálnic a mostů
Pozemní stavby: nebytová výstavba, komerční a výrobní haly
Ekologické stavby: čistírny odpadních vod, rekultivační stavby, výstavba skládek a úložišť popelovin, odpadové hospodářství elektráren
Vodohospodářská díla: výstavba a obnova rybníků, úprava vodních
toků, výstavba vodojemů, výstavba a oprava vodních hrází
Průmyslové a inženýrské stavby: stavby v energetice, doprovodné
stavby při těžbě uhlí, stavby občanské vybavenosti
Specializovanými pracovišti jsou:
Obalovny asfaltových směsí v Plzni a v Chabařovicích u Ústí nad Labem
Svářečská škola
Akreditovaná zkušební laboratoř zkoušek zemin a asfaltových směsí
Divize betonových konstrukcí
Středisko protlaků (provádění profilů DN 50 mm až DN 1 000 mm)
NZE Ledvice 660 MWe
58
| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |
Reportáž ze 142. kontrolního dne:
Úspěch tkví v intenzivní komunikaci
všech zúčastněných
V areálu ledvické elektrárny jsme s kolegou Lukášem Malínským strávili prakticky celý den. Když už jsme zde, na „drsném severu“, po čase opět byli, chtěli jsme toho využít, a proto jsme si naplánovali maximum schůzek. Třeba hned z rána jsme chtěli být účastni jednoho z pravidelných kontrolních dnů. Ty probíhají jednou za dva týdny a, jak uvedl Zbyněk Mrázek, budeme absolvovat v pořadí již 142. kontrolní den, který začal přesně v 9 hodin.
Energetici jsou známí svou precizností a pečlivostí… Přítomní zástupci týmu ŠKODA PRAHA Invest, projektového týmu ČEZ i vedení Elektrárny
Ledvice během necelé hodiny probrali a vyřešili mnoho bodů. Schůzka měla spád, každý byl totiž připraven. Veškeré materiály se promítaly na plátno, což opět přispělo k urychlení jednání a efektivitě komunikace.
Bezpečnost a kvalita jsou na prvním místě
vždy a všude, i proto jako jeden z prvních hovořil
na téma jakost a kontroly jakosti Ondřej Němec,
zástupce investora, společnosti ČEZ. Je pro nás
neuvěřitelné, že od minulé porady bylo uskutečněno na 134 kontrol jakosti provedení díla.
V místnosti vládne pohodová pracovní atmosféra.
V rámci informace o harmonogramu se přítomní
dozvídají informace o dodržování termínů jednotlivých etap.
O tom, jak precizně se hlídá rozpočet stavby, jsme se přesvědčili hned vzápětí, kdy se narazilo na zjevnou maličkost, nutnost demolice
tzv. anglických dvorků v blízkosti staré administrativní budovy. Přítomný zástupce investora
chtěl vědět, zda je to opravdu nutné a kolik to bude stát.
Přítomný ředitel Elektrárny Ledvice František
Strach vznesl připomínku k systému společného
zauhlování stávajících bloků a bloku nového. Na
Josef Zahradník má na starosti kontrolu investic a financování za společnost ČEZ
vše hned specialisté ŠKODA PRAHA Invest (ŠPI)
reagují, hledá se řešení, případně se stanovují
úkoly na další období.
Kontrolní den skončil po necelé hodině. Na
něj hned navázala jednání s dodavateli, za přítomnosti zástupců z ŠPI a ČEZ. Další porada je
v plánu opět za dva týdny.
03/2009
www.allforpower.cz
Poradu vedl Zbyněk Mrázek (druhý zprava), ředitel výstavby ŠPI
O tom, že bezpečnost práce je opravdu na
jednom z prvních míst, jsme se přesvědčili
hned následně. Vydáváme se na krátkou prohlídku staveniště v doprovodu Martina Šáry ze
ŠKODA PRAHA Invest, který je za generálního dodavatele zodpovědný za dodržování zásad bezpečnosti a ochrany zdraví.
Ještě před rozhovorem s ředitelem
Elektrárny Ledvice, který přinášíme na jiném místě časopisu, jsme zašli na kus řeči k Josefu
Zahradníkovi, který vede projektový tým 14 pracovníků společnosti ČEZ. Na starosti má kontrolu realizace projektu z hlediska kvality, technického řešení i ekonomiky. „Vyjadřujeme se k projektové dokumentaci (o čemž svědčí stohy dokumentů, přes které jsme se museli k Josefu
Zahradníkovi doslova prodrat do kanceláře,
pozn. autora). Kontrola průběhu realizace a dodržování všech schválených zásad je na denním
pořádku. Naši lidé jsou nejen na kontrolních
dnech, ale i u všech rozhodujících jednání ŠPI
s dodavateli,“ říká. „Myslím si, že spolu se ŠPI tvoříme dobrou partu a vzájemně se doplňujeme.“
Výměna informací probíhá s týmem, který
pracuje v Tušimicích. „Je dobré si říkat a vyměňovat zkušenosti, třeba i ty negativní,“ uvádí. Jak
dále poznamenává, je dobré, že se zde zaučují
mladí specialisté firmy ČEZ. Pod dohledem zkušenějších kolegů řeší konkrétní úkoly, zaučují se
naostro na konkrétním projektu a to je nejlepší.
Účastníci naslouchají informaci o jakosti, kterou přednesl Ondřej Němec, zástupce investora Skupiny ČEZ
(první zleva)
Ptám se jej na dosavadní hodnocení realizace projektu. „Nemáme skluz v harmonogramu,
a to je rozhodující. Když k tomu přidám i fakt, že
vše jde podle plánu, i co se týče financí, nemůžu
být nespokojen. Oceňuji přístup týmu ŠPI, který
se k problémům staví čelem a řeší je hned. K tomu je potřeba mít lidi s vysokým technickým povědomím, a ty ŠPI má,“ dodává J. Zahradník.
(čes)
Armatury pro klasickou
a jadernou energetiku
Ventily, šoupátka, klapky, kulové kohouty, speciální armatury
Skupina MPOWER integruje firmy z oblasti vývoje,
technologie, engineeringu, výroby a servisu armatur
pro klasickou i jadernou energetiku.
MPOWER pokračuje v tradici výroby průmyslových
armatur konstrukce MOSTRO a její hlavní výhodou
je vlastní vývojové, konstrukční i výrobní zázemí.
MPOWER disponuje unikátním technickým
a výrobním know-how.
Together we are strong
www.mpowergroup.eu
MPOWER Engineering, a.s.,
Pod Vinicí 2028/20, 143 01 Praha 4,
tel. +420 225 371 300, fax +420 225 371 325,
e-mail: [email protected]
Download

All for Power, 3/2009