Zwiększenie mocy elektrowni

Przyczyny nieoptymalnej pracy elektrowni

Dużą część pracujących do dzisiaj elektrowni wodnych zbudowano kilkadziesiąt lat temu. Ich fizyczne i moralne (w sensie ekonomicznym) zużycie sprawia, iż nie wykorzystują one w pełni dostępnego potencjału hydroenergetycznego a obniżona dyspozycyjność maszyn i rosnące koszty remontów zmniejszają przychody Właściciela elektrowni.

Oferta ZRE Gdańsk

Flagową usługą ZRE Gdańsk jest modernizacja elektrowni wodnych, która podnosi produkcję energii w elektrowni bez konieczności jej całkowitej przebudowy. W wielu przypadkach przyrost produkcji może sięgać nawet 20% (i więcej).

W przypadku, gdy nakłady inwestycyjne na modernizację przekraczają możliwości finansowe Właściciela, proponujemy wykonanie remontu maszyn i urządzeń celem przedłużenia ich żywotności i utrzymania parametrów energetycznych na dotychczasowym poziomie.

Wybór wariantu modernizacji

Każda elektrownia wodna jest unikatowa ze względu na warunki hydrologiczne, spad, przepływ, rozwiązania techniczne, projekt całego stopnia wodnego i budynku elektrowni. Z dzisiejszej perspektywy niektóre rozwiązania konstrukcyjne można oceniać jako niekorzystne, choć przecież odzwierciedlają one najwyższy poziom techniczny z czasów budowy elektrowni.

Każdy projekt modernizacyjny powinien rozpocząć się od dokładnego rozpoznania warunków instalacyjno-ruchowych i rozwiązań technicznych konkretnej elektrowni. Analiza techniczna przynosi zwykle kilka możliwych strategii modernizacji, o określonych wadach i zaletach. Analiza finansowa, uwzględniająca także uwarunkowania lokalne (np. koszty środowiskowe lub ochrony dziedzictwa kulturowego), ułatwia wybór wariantu efektywnego ekonomicznie.

Podstawowe strategie modernizacji:

  • remont i  regeneracja zużytych podzespołów celem przywrócenia ich nominalnych osiągów,
  • częściowa modernizacja układu przepływowego – wymiana wybranych elementów turbiny i/lub ujęcia pozwala obniżyć straty hydrauliczne i dzięki temu znacząco podnieść produkcję przy względnie niedużych nakładach finansowych,
  • wymiana turbin na nowe – wydajne, nowoczesne konstrukcje indywidualnie zaprojektowane do lokalnych uwarunkowań. Zwiększamy moc urządzeń i zakres ich opłacalnej eksploatacji, uwzględniając możliwości finansowe inwestora. Możliwe jest często zachowanie oryginalnej prędkości obrotowej i oryginalnych generatorów,
  • zmiana typu turbin przy minimalnej przebudowie obiektu – w wybranych przypadkach możliwe jest zastosowanie optymalnych turbin bez dużej ingerencji w budynek,
  • całkowita przebudowa - proponujemy szereg rozwiązań pozwalających optymalnie wykorzystać potencjał energetyczny obiektu. Ostatecznością, niekiedy ekonomicznie uzasadnioną, jest zburzenie starej elektrowni i jej odbudowa w całkowicie nowym układzie.

Wykorzystanie obliczeń komputerowych CFD

Postęp w metodach numerycznych obliczeń ruchu cieczy (CFD) pozwala dzisiaj symulować pracę wirtualnego modelu turbiny. Dzięki temu nie ma konieczności budowy rzeczywistych modeli turbin i można przeanalizować nie kilka, lecz setki różnych zmian w projekcie układu przepływowego. Pozwala to zoptymalizować projekt turbiny idealnie pod kątem jednego zastosowania zamiast przystosowywać jeden zamknięty projekt, który został przebadany na modelu.

Obliczenia komputerowe CFD pozwalają nie tylko na optymalizację projektów nowych turbin, lecz przede wszystkim na projektowanie turbin jednostkowych, dopasowanych do nietypowych warunków pracy zastanych w elektrowni zbudowanej wiele lat temu. Możliwa jest również optymalizacja wybranych tylko elementów układu przepływowego, np. łopat wsporczych, spirali, ujęcia, rury ssącej, łopat lub całego wirnika. W niektórych elektrowniach, przeprojektowanie i wymiana tylko jednego z wymienionych elementów powodowały natychmiastowy wzrost produkcji nawet o 15%, wzrost mocy i przykładowo eliminację kawitacji.

SKONTAKTUJ SIĘ Z NAMI
HAJDAROWICZ Mariusz
Kierownik Działu Rozwoju
Tel. +48 58 320 77 35
Wyślij email
KANIECKI Maciej
Specjalista do spraw turbin
Tel. +48 58 320 77 08
Wyślij email