Magyar Vízgazdálkodás, 1987 (27. évfolyam, 1-8. szám)
1987 / 1. szám
о — a vízáramlás iránya f — az energiaáramlás iránya — turbina üzemben — szivattyú üzemben a villamos energiát be és kivezető berendezés Az energictározás alapelve Az építési és szerelési munkák Az építési-szerelési ütemtervek egyértelműen azt mutatják, hogy a megvalósítás kritikus útját — q bejáró alagút építése, — a földalatti erőmű építése és — az erőmű technológiai szerelése jelentik. A többi feladat elvégzése, melyek a kritikus útba nem tartoznak, a rendelkezésre álló eszközök függvényében többféleképpen ütemezhető. A szivattyús energiatározó építési munkái közül a hagyományos vízépítési feladatok körébe tartozó munkák elvégzéséhez adottak a technológiák és a feladat végrehajtására alkalmas magyar kivitelező vállalatok is. Ide sorolható a felső tározó és az alvízcsatorna a hozzájuk tartozó műtárgyakkal és elzáró berendezésekkel együtt, valamint a különböző felszíni épületek és lakóházak. A megvalósítás kritikus útját alkotó építési és szerelési munkák terén viszont, sem a szükséges tapasztalatok, sem a technológiai eszközök nem állnak rendelkezésre. Ezért egyértelműen a komplett technológiák és gépesítés beszerzését kell előirányozni és széles körű ajánlati munkával pontosítani. A gépészeti és villamos főberendezések vonatkozásában a környező országok üzemi tapasztalatai alapján a megfelelő üzembiztonság és élettartam elérése érdekében kizárólag az ilyen területen nagy tapasztalattal rendelkező, referenciaképes cégek lehető legnagyobb komplettségű főberendezés szállítását, célszerű előirányozni. Ennek importhányada a kooperációs gyártás előirányzásával csökkenthető. Az építéstechnológiai ajánlatok és a berendezések szállítására vonatkozó elképzelések alapján a megvalósítás öszszesített időigénye a felvonulási munkáktól az üzembehelyezést követő utómunkákkal együtt 6 3/4 év. Az ezt megelőző tervezés, kutatás, jóváhagyás, szerződéskötés, kisajátítás kb. 3 évet igényel. A beruházás megvalósításának időszükséglete két jól elhatárolható részre bontható. Az első rész, az érdemi erőműépítési munkák elvégzéséhez szükséges feltételek megteremtését tartalmazza, arányaiban nem jelentős beruházási összegek felhasználásával. A második rész, amely az erőtelep építési szerelési munkáit, valamint az egyéb létesítmények építését tartalmazza, nem hosszabb a hasonló nagyságrendű más erőműveknél szokásos időnél és lehetővé teszi a beruházás koncentrált hatékony megvalósítását. A létesítmény üzemének energetikai értékelése A szivattyús energiatározó létesítésének és üzemének gazdasági értéke elsősorban a rendszerben ellátott feladatai alapján ítélhetők meg. Az energiahordozók arányai alapján, töltéséhez a szénhidrogén fűtőanyag felhasználás minimalizálásával, vagy szükségtelenségével biztosítható a szükséges gazdasági hatékonyság. A jellemző napi energia mérlegek a 2000. és 2010. évek jellemző időszakaiban előirányozható napi terhelésekre vonatkozó prognózisokkal készültek. Ezek alapján volt értékelhető gazdaságilag a napi töltési és kisütési üzem, valamint az energiahordozó szerkezet racionalizálásában és a szénhidrogén felhasználásában jelentkező változások. Mint azt a különböző országokban épített szivatytyús energiatározók tényleges üzeme is mutatja, műszaki és gazdasági szempontból a napi töltés-kisütési üzemmel azonos súlyú, vagy annál is nagyobb jelentőségű a rendszer üzemének minőségváltozása a szivattyús energiatározó belépése esetén. A leglényegesebb rendszerhatások a következők: — A villamos energia rendszer erőműveinek karbantartási költségei a szerkezeti anyagok szilárdsági és fáradási igénybevételével összefüggésben vannak a gyakori gyors terhelésváltozások miatt. Szivattyús energiatározó alkalmazása esetén a folyamatos terhelésű üzem a rendszer többi erőművében karbantartási költség megtakarításokat eredményez. — A szivattyús energiatározó gyors frekvenciaszabályozási lehetősége, rugalmas felterhelhetősége és az ingadozáscsökkenések miatt megtakarítások jelentkeznek. — A villamos energia rendszer fűtőanyagmérlegében a szivattyús energiatározó kiegyenlítő hatásából származó megtakarítások a turbinaüzemi teljesítmény és az éves rendelkezésre állás arányában elemezhetők — A villamos energia rendszer különböző tartalékigényeinek kielégítése a szivattyús energiatározóval igen előnyös. Ebben a tartalékképzés mennyisége került értékelésre, minőségileg a terhelésfelvétel gyorsasága további előnyöket eredményez. — A teljesítményáramlások szabályozásából, a nagy rendszerközi távvezetékek tehermentesítéséből és a kritikus keresztmetszetek üzembiztonságának javításából származó gazdasági hatások meghatározóak az energiaimport szempontjából. A szivattyús energiatározó célszerű üzeme A műszaki és gazdasági szempontból egyaránt megalapozott koncepció kialakítása során meghatározóak a távlati energetikai fejlesztésben előirányzott blokknagyságok és a rendszerközi távvezetékek üzembiztonsága és átviteli képessége. így jelentős súlylyal kel! figyelembe venni az erőmű tartalék szerepét is. A műszaki és gazdasági elemzések alapján a Dinorwic szivattyús energiatározónál megvalósított üzemviteli koncepció alkalmazása bizonyult leghatékonyabbnak. Ennek megfelelően a leglényegesebb üzemmódok a következők: — Az alaperőművek kihasználásának javítása és terhelésük kiegyenlítése a szivattyúzási időszak alatt. Ekkor a gépek bármelyike leválasztható és generátor üzembe gyorsan átállítható kell legyen a tartalékképzési feladatok ellátásához. A napi ciklus szivattyúüzeme a kiépítés kapacitását meghatározó tényező. A 2000. és 2010. évekre prognosztizált terhelések alapján 4 gép beépítésével biztosítható. — Energiaszolgáltatás azokban az időszakokban, amikor a szivattyús energiatározóban termelt energia használata gazdaságilag előnyösebb, mint más pl. a szénhidrogén erőművekben termelt energiáé lenne. A napi ciklus biztosítása a beépített kapacitást nem terheli teljes mértékben. — Tartalékteljesítmény biztosítása és a rövid idejű csúcsterhelések (pl. TV- csúcsok) kiegyenlítésére azon készenléti és indítási költségek nélkül, melyek a más típusú erőműveknél jelentkeznek. Egyidejűleg említhető a rendszer frekvenciaszabályozásában való részvétel. —1 A szivattyú vagy turbina forgásirányban az adott időszakban nem üzemelő gépek, a levegőben a hálózattal szinkronban forgatásával a meddő teljesítmény szabályozására alkalmasnak kell lennie. Az előirányzott tározókapacitás lehetővé teszi a tartalékképzési és szabályozási feladatok heti ciklusát; azaz a heti üzemhez szükséges szivattyúzás a szombat, vasárnapi csökkent terhelésű időszakban elvégezhető. Az előirányzott erőmű és tározó kiépítési kapacitás tehát lehetővé teszi 640 MW napi ciklusú turbinaüzem és 640 MW szabályzó és tartalékteljesítmény folyamatos rendelkezésre állását. Ehhez az üzemelő szivattyús energiatározók tapasztalatai alapján évenként 10 000—15 000 üzemmódváltásra kell felkészülni. A szivattyús energiatározó tartalékfeladatok ellátására való alkalmasságát jellemzi, hogy szükség esetén a terheletlen állapot és a teljes kapacitású energiatermelés közötti idő 6—10 másodperc nagyságrendű. A villamos hálózat vizsgálata alapján, a szivattyús energiatározót az országos hálózathoz a Göd—Kaszásdűlői 400 kV-os vezetékhez célszerű csatlakoztatni. A kapcsolóállomástól Martonvásárig a távvezetéki összeköttetés megépítése is szükségessé válik. Ezzel biztosítható, hogy az atomerőmű és a rendszerközi távvezetékek energiája a 11
