Na staveniště nového paroplynu (PPC) v severočeských Počeradech jsme se na stránkách TT v uplynulých třech letech vraceli několikrát. Nyní tento první projekt svého druhu v ČR dospěl do finále. Nový zdroj o výkonu 840 MWe, jenž je lokalizován v areálu Elektrárny Počerady (za blokem č. 6), by měl být již zanedlouho plně k dispozici. Jen pro připomenutí: PPC leží v blízkosti stejnojmenné obce v Ústeckém kraji, uprostřed trojúhelníku měst Louny, Žatec a Most. Stávající uhelná elektrárna byla postavena v letech 1970–1977 a v současnosti je tu v provozu 5 bloků o jednotkovém výkonu 200 MWe. Stavba PPC byla zahájena 1. dubna 2011. Pro paroplynový zdroj bylo vybráno základní uspořádání paroplynového cyklu v podobě vícehřídelového řešení se dvěma plynovými turbínami a jednou parní. Investorem a následným provozovatelem nového zdroje je Skupina ČEZ. Generálním dodavatelem byla vybrána Škoda Praha Invest. Dodavateli hlavních technologických celků PPC se staly společnosti Siemens (plynové turbíny), SES Tlmače (dodavatel parního generátoru) a ŠKODA POWER (zabezpečila parní turbíny). Kombinovaný cyklus se skládá ze dvou plynových turbín (každá o výkonu 284 MW) a jedné parní turbíny o výkonu 270 MW. Sofistikované technologie Technickým a technologickým srdcem nového energetického zdroje jsou bezesporu dvě plynové turbíny SGT5-4000F (každá o výkonu 284 MW), dva vzduchem chlazené generátory SGen5-1000A a na ně navazující strojní, řídicí a elektrická zařízení potřebná k jejich bezpečnému a spolehlivému provozu (tzv. GTG sety). Do Počerad je nabídlo konsorcium společností Siemens AG a Siemens s. r. o. Následně pak koncern získal zakázky na dodávku řídicího systému T3000 a P3000, vvn transformátorů a vvn rozvodny, generátoru pro parní turbínu a 15letou servisní smlouvu na generátory a plynové turbíny. Soubory plynových turbín (SGT-PAC) byly dodány z velké části smontované ve výrobním závodě. Pomocné systémy byly rozděleny do skupin a instalovány jako předem sestavené celky. To snížilo dobu i náklady na instalaci a uvedení do provozu. Modulový systém umožnil navrhnout konečné řešení tak, aby splnilo konkrétní projektové a místní požadavky, zvýšilo provozní flexibilitu a výkon zařízení na výrobu elektrické energie. Více ne ž 50 let zkušeností Instalovaný systém plynové turbíny Siemens představuje více než 50 let zkušeností firmy s technologií plynových turbín a s navrhováním velkých energetických celků. Konkrétně: pro PPC v Počeradech byly vybrány osvědčené plynové turbíny typu SGT5-4000F. Jsou součástí produktové řady plynových turbín firmy. Zahrnuje 15 typů a pokrývá rozsah výkonů 4–375 MW. Počeradské turbíny SGT5-4000F byly uvedeny na trh na počátku 90. let 20. století s výkonem 240 MW a 37procentní účinností. Díky optimalizaci nyní dosahuje výkonu 292 MW a účinnost 39,8%. Tento stroj je v provozu velmi úspěšný: jeho průměrná spolehlivost přesahuje 99 %. Po instalaci 1. turbíny v anglickém Didcotu (v roce 1996) bylo prodáno na 290 těchto strojů. Plynové turbíny popisovaného typu celkem nasbíraly 4 700 000 provozních hodin a nejdéle sloužící turbína již dosáhla 98 000 provozních hodin. Co přesv ědčilo české energetiky ? Turbínu SGT5-4000F charakterizuje vysoký výkon, nízké náklady na výrobu energie, dlouhé intervaly mezi hlavními inspekcemi a snadná obsluha. Optimalizované proudění a chlazení napomáhají dosáhnout nejvyšší účinnosti plynové turbíny a při užití v paroplynových cyklech docílit nejhospodárnější výroby elektrické energie. Kombinací osvědčených konstrukčních prvků a stálého zdokonalování jsou dosaženy nízké investiční náklady na instalovaný kilowatt, vysoká účinnost, nízké výdaje na údržbu, dlouhá životnosti a rychlá návratnost investovaného kapitálu. Zároveň splňuje podmínky minimálního vlivu na životní prostřední nízkými emisemi NOx a CO2. Turbína SGT5-4000F je uložena do kompaktní skříně a vybavena vysoce účinným 15stupňovým kompresorem, kruhovou spalovací komorou s 24 hybridními hořáky pro rovnoměrné proudění plynů a distribuci teploty a keramickými tepelnými štíty. Umožnily minimalizovat požadavky na chlazení vzduchem. Monokrystalické lopatky byly vyrobeny ze špičkových slitin, doplněny keramickou vrstvou, vysoce účinným vnitřním chlazením lopatek a ochlazováním tenké povrchové vrstvy. Nejnovější generace turbín SGT5-4000F je navíc vybavena zabezpečeným hydraulickým řízením vůlí konců turbínových lopatek pro optimalizaci radiální vůle a dosažení maximálního výkonu. Kompresor má optimalizovaný tok a řízený difúzní profil pro účinnější provoz. Robustní provedení kompresoru vydrží i za podmínek nedostatečné (či nadměrné) rychlosti a zajišťuje spolehlivý provoz turbíny i v sítích s výraznou fluktuací frekvence. Kruhová spalovací komora je vybavena hybridním hořákem (HR3) s cylindrickými hořákovými nástavci a optimalizovaným tokem plynů. To umožňuje stabilní spalování s nízkou hladinou hluku. Lopatky I. a II. turbínového stupně musí vydržet vysoké tepelné namáhání. Proto jsou vyrobeny z tepelně odolné slitiny tuhnoucí v monokrystalické struktuře a pokryty další keramickou vrstvou. Jsou chlazeny zevnitř pomocí systému vzduchových kanálů a zvenku ochlazováním tenké vrstvy. Tato opatření zajišťují jejich dlouhou životnost. Rotor je navržen jako diskový s Hirthovým ozubením a centrálním stahovacím šroubem. Tato konstrukce v sobě spojuje nízkou hmotnost s vysokou tuhostí a zajišťuje hladký chod a nízké tepelné namáhání za všech provozních podmínek. Zvláštností konstrukce je hydraulická optimalizace vůle (HCO). Umožňuje pohybovat rotorem turbíny v osovém směru ke snížení mezery mezi turbínovými lopatkami po zahřátí turbíny a při provozu s nedostatečným zatížením. Siemens také disponuje ucelenou produktovou řadou elektrických generátorů ke splnění výkonových požadavků od 25 do 2200 MVA. Pro PPC Počerady byl určen vzduchem chlazený generátor SGen5-1000A. Díky kompaktnímu uspořádání řady SGen- -1000A je ideální pro elektrárny s jedním cyklem, kombinovaným cyklem, kogenerací a pro parní elektrárny do výkonu až 350 MVA. Dvojice generátorových sestav pro elektrárnu v Počeradech se skládá ze základní desky, statoru s pružným uložením, stojanů ložisek, kolektoru a vnitřní skříně statoru. Na místě je kolem generátoru postaven vnější kryt, měniče proudu a vybavení pro uzemnění uzlu. Předností instalovaného elektrického systému a systému řízení Siemens SSP-T3000 je pak především jediné uživatelské rozhraní pro všechny funkce odkudkoliv, intuitivní spojení napříč celým systémem a urychlení pracovního toku. Premiéra na dlouho poslední ? Do plného komerčního chodu nového počeradského zdroje už zbývají jen dny. Na tento okamžik se na staveništi těší všichni montéři, kteří tu ještě zbyli, i pracovníci obsluhy. V době naší zářijové návštěvy dolaďovali poslední detaily a celé staveniště zároveň uváděli do vzorného pořádku. Na budoucí úkoly pilně trénovala také posádka moderního velínu. Radost doprovázela řada nejistot. Až na výjimky – ekonomických. Nový zdroj se začal plánovat v době, kdy představy o energetických potřebách a cílech ČR i EU byly odlišné. Radikálně se změnily také ceny energetických vstupů i finálních produktů. Pokud v půli minulé dekády, ceny energie atakovaly až hranici 80 eur/MWh, dnes se propadly k hodnotám 30–35 eur/ /MWh. Brusel navíc experimentoval s různými preferencemi AZE a obchodem s tzv. emisními povolenkami, za což sklidil (a nadále sklízí) vlnu kritiky a nevole jak z řad producentů, tak spotřebitelů proudu. Shrnuto: ještě před pár lety technicky, technologicky, ekologicky i provozně perspektivní zdroj (doslova chlouba moderní české energetiky) může v budoucnu vypomáhat naší soustavě jen sporadicky. Ponejvíce v době výpadku, plánovaných oprav jiných zdrojů, v období zvýšené spotřeby proudu (zejména za mrazivé zimy) a (o tuto variantu by nikdo nestál) k odvrácení a překonávání důsledků energetického kolapsu v podobě black-outu. Také v Počeradech bedlivě sledují další vývoj energetické politiky EU28 i přípravy nové Státní energetické koncepce a Surovinové politiky ČR. Otázka nezní, zda v krušnohorském podhůří vyrostl, či nevyrostl nový špičkový zdroj. Nýbrž zda a nakolik jej dokážeme smysluplně a efektivně využívat. Technici a energetici své úlohy splnili na výtečnou. Teď jsou na řadě politici a obchodníci s energiemi. /lb, vb, bs/
