PARK VĚTRNÝCH ELEKTRÁREN VĚŽNICE
DĚLÁME VELKÉ VĚCI
ÚVODNÍ SLOVO
SLOVO INVESTORA Jsme potěšeni, že můžeme portfolio provozovaných obnovitelných zdrojů rozšířit o další větrné elektrárny, které mají na Vysočině ideální podmínky pro efektivní výrobu ekologicky čisté elektřiny. Díky přístupu všech partnerů v čele s generálním dodavatelem díla, společností ŠKODA PRAHA Invest, a výborné spolupráci s obcí Věžnice se i přes krátkodobé přerušení činností na stavbě vlivem klimatických podmínek podařilo montáž dokončit dokonce v předstihu oproti smluvnímu harmonogramu.
ŠKODA PRAHA Invest v současnosti úspěšně rozvíjí svoje know-how a škálu produktů také průnikem do oblasti obnovitelných zdrojů energie a prokazuje, že zkušenosti z velkých energetických celků, které staví, a nejlepší know-how představované značkou ŠKODA PRAHA mohou být velmi efektivně využity rovněž v projektech menšího rozsahu, nikoliv však menšího významu.
Ing. Libor Kičmer ředitel a jednatel společnosti ČEZ Obnovitelné zdroje Ing. Daniel Jiřička generální ředitel ŠKODA PRAHA Invest
DĚLÁME VELKÉ VĚCI
PRVNÍ ZÁSADNÍ POČIN SPOLEČNOSTI ŠKODA PRAHA INVEST V OBLASTI OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ ENERGIE
Prvním významným projektem generálního dodavatele energetických celků, společnosti ŠKODA PRAHA Invest, na poli obnovitelných zdrojů energie se stala výstavba dvou větrných elektráren v obci Věžnice na Vysočině pro společnost ČEZ Obnovitelné zdroje.
KAŽDÁ Z VĚTRNÝCH ELEKTRÁREN, VYSOKÁ BEZMÁLA 130 METRŮ, MÁ VÝKON 2 MW A ROČNĚ VYROBÍ AŽ 9 000 MWH ELEKTRICKÉ ENERGIE, COŽ ODPOVÍDÁ SPOTŘEBĚ TÉMĚŘ 3 TISÍC DOMÁCNOSTÍ.
Počátkem září 2009 ŠKODA PRAHA Invest podepsala se společností ČEZ Obnovitelné zdroje smlouvu na generální dodávku díla a již v prosinci 2009 bylo uvedeno do provozu dílo, které vyrábí 100% čistou elektřinu. Úspěšnému předání díla předcházelo splnění veškerých náležitostí včetně testů, zkušebního provozu a obdržení licence k výrobě elektrické energie od Energetického regulačního úřadu. Přes krátkodobé přerušení činností na stavbě vlivem klimatických podmínek, které při montáži vysokých sloupů hrají rozhodující roli, se podařilo montáž dokončit dokonce v předstihu oproti smluvnímu harmonogramu.
ŠKODA PRAHA INVEST TAK POTVRDILA SVOJI SILNOU POZICI VŠESTRANNÉHO GENERÁLNÍHO DODAVATELE V OBLASTI VÝSTAVBY ENERGETICKÝCH ZDROJŮ.
O LOKALITĚ, O PROJEKTU
O LOKALITĚ Obec Věžnice, kde elektrárny stojí, se nachází na Vysočině mezi Polnou a Přibyslaví, 30 km jihozápadně od Havlíčkova Brodu, v nadmořské výšce přesahující 500 metrů a disponuje příznivými větrnými podmínkami. Rychlost větru ve stometrové výšce nad zemí dosahuje v průměru 6‒7 m/s. O PROJEKTU Výstavba parku větrných elektráren 2× 2 MW v obci Věžnice byla první významnou akcí ŠKODA PRAHA Invest v segmentu obnovitelných zdrojů. Investorem a zákazníkem byla společnost ČEZ Obnovitelné zdroje.
JEDNÍM Z HLAVNÍCH POŽADAVKŮ ZÁKAZNÍKA BYLO UVÉST VĚTRNOU ELEKTRÁRNU DO ZKUŠEBNÍHO PROVOZU DO KONCE ROKU 2009.
Před projektovým týmem ŠKODA PRAHA Invest stál na jedné straně nelehký úkol vypořádat se s ambiciózním harmonogramem realizace, na druhé straně byla tato výzva vnímána jako příležitost prezentovat se jako schopný dodavatel projektů v oblasti obnovitelných zdrojů a využít tak cenné zkušenosti ŠKODA PRAHA Invest v roli generálního dodavatele a projektanta energetických celků.
HLAVNÍ MILNÍKY REALIZACE PROJEKTU DATUM
UDÁLOST
2. 9. 2009
Uzavřena smlouva na generální dodávku díla
3. 9. 2009
Dokončena základová spára VtE 1
4. 9. 2009
Dokončena základová deska VtE 2
9. 9. 2009
Dokončena základová deska VtE 1
7. 9. 2009
Zahájení kabelových výkopů
11. 9. 2009
Základový kruh dopraven na stavbu a usazen
24. 9. 2009
Provedena betonáž základu VtE 2
1. 10. 2009
Provedena betonáž základu VtE 1
19. 10. 2009
Dokončení úpravy cest
23. 10. 2009
Předání základu VtE 2
26. 10. 2009
Dodávka trafostanice pro VtE 1 a VtE 2 a rozvaděče vysokého napětí
30. 10. 2009
Dodávka technologie VtE 2 na stavbu
4. 11. 2009
Dodávka technologie VtE 1 na stavbu
5. 11. 2009
Dokončena montáž VtE 2
11. 11. 2009
Dokončena elektrická montáž VtE 2
12. 11. 2009
Dokončena montáž VtE 1
12. 11. 2009
Finální úprava povrchů cest
12. 11. 2009
Revize a zkoušky zařízení VtE 2
20. 11. 2009
Dokončena elektrická montáž VtE 1
27. 11. 2009
Revize a zkoušky zařízení VtE 1
30. 11. 2009
Uvedení VtE 1 do provozu
3. 12. 2009
Uvedení VtE 2 do provozu
19. 12. 2009
VtE 1 a 2 připraveny ke smluvnímu 240hodinovému testu
6. 8. 2010
Kolaudační rozhodnutí
pozn.: VtE = větrná elektrárna
ZAJÍMAVOSTI PROJEKTU
Celkem bylo přemístěno několik tisíc tun zeminy, postaveno několik set metrů nových zpevněných cest, všechny s velmi vysokou únosností pro přepravu těžkých nákladů. Každá z betonových základových patek obsahuje stovky tun nejkvalitnějšího betonu a desítky tun výztužné oceli. Samotná betonáž patek elektráren byla provedena kontinuálním litím. Byla vybudována nová elektropřípojka o délce 1,6 km s novým přípojným bodem 22 kV. Elektropřípojka se kříží se dvěma plynovody, produktovodem, vede pod velmi vysokým napětím 400 kV, extra- i intravilánem obce. ŠKODA PRAHA Invest, certifikovaná dle norem EN ISO 9001:2008 a EN ISO 14001:2004, vnímá ochranu životního prostředí jako svoji prioritu a uvědomuje si, že všechny činnosti ovlivňují životní prostředí. Proto i samotná stavba mohla začít až po období, kdy chřástal polní a křepelka polní vyvedli mláďata, tedy nejdříve po 15. srpnu. Zároveň bylo mimořádně důležité, aby se podařilo obě elektrárny zprovoznit do konce roku.
I PŘES ZNAČNĚ NAPJATÉ TERMÍNY SE NÁM PODAŘILO DOBU VÝSTAVBY ZKRÁTIT A VĚTRNÍKY SE ROZEBĚHLY JIŽ 30. LISTOPADU, RESP. 3. PROSINCE 2009.
O STAVBĚ
Od samého počátku bylo jasné, že největším rizikem bude plnění harmonogramu výstavby. Požadavkem zákazníka bylo uvést elektrárny do provozu nejpozději koncem roku 2009. Stavěli jsme na Vysočině v zimním období, což s sebou nese značná rizika. Ke komplexní představě je třeba dodat, že větrné elektrárny se staví na místech s příznivým povětrnostním potenciálem, což v kombinaci s nadmořskou výškou a ročním obdobím mohlo značně komplikovat výstavbu.
HODNOTÍME-LI VÝSLEDKY REALIZACE, PODAŘILO SE SPLNIT VŠECHNY TERMÍNY, V NĚKTERÝCH DÍLČÍCH MILNÍCÍCH DOŠLO I KE ZKRÁCENÍ. ROVNĚŽ SE PODAŘILO DODRŽET, RESP. MÍRNĚ SNÍŽIT, KONEČNÝ ROZPOČET PROJEKTU.
Největší rizika představovala včasná doprava nadrozměrných nákladů na místo výstavby a průběh montáže, zejména pak manipulace s těžkými díly a jejich usazení na místo v daných klimatických podmínkách. Pro zajištění přístupu na staveniště bylo nutné vybudovat 1 600 m nových nebo rekonstruovaných cest a rozsáhlé manipulační a montážní plochy. Bylo nutné staticky zajistit most přes říčku Šlapanku v obci Věžnice. Za zmínku stojí jistě i fakt, že mezi oběma elektrárnami prochází vedení přenosové soustavy VVN 400 kV Mírovka – Čebín, VVTL RWE Transgas, ropovod DN 500 Mero ČR a další místní sítě. Důležitá byla spolupráce a komunikace s Úřadem pro civilní letectví a Armádou ČR, neboť se samozřejmě v případě hlavního montážního jeřábu a následně i vztyčených strojů jednalo o překážku leteckého provozu.
O TECHNOLOGII
REpower MM92 je větrná elektrárna s proměnnou rychlostí otáček a specifickým elektrickým výkonem 2 050 kW. Generátor je poháněn třílistým rotorem o průměru 92,5 m s nezávislým elektrickým nastavováním úhlu náběhu jednotlivých listů. Rotor pohání přes planetovou převodovku s čelními koly přes převod 1:120 stejnosměrný generátor s možností proměnných otáček o výkonu 2 050 kW/50 Hz. Gondola s rotorem se pomocí čtveřice elektromotorů otáčí tak, aby byla rovina opsaná rotorem stále kolmo ke směru větru. Rotor je tvořen trojicí listů, které jsou přes přírubu přitaženy pomocí fixních šroubů k ložiskům v rotorovém kuželu. Každý z listů má vlastní řízení úhlu náběhu pomocí otáčení okolo podélné osy. Tím je zajištěno nejen co nejefektivnější využití síly větru pomocí nastavování patřičného úhlu náběhu, ale je tím řízena i rychlost otáčení rotoru a v neposlední řadě odstavení. A to s dostatečnou rychlostí i pro bezpečnostní odstavení. Samotné listy o délce 45,2 m a největší šířce 5 m jsou zhotoveny ze sendviče z kompozitních materiálů. Listy jsou vybaveny aerodynamickou nástavbou zabraňující odtržení proudnic. Každý z listů má vlastní elektrický systém nastavení úhlu náběhu, který zohledňuje i rozdíl rychlosti proudění větru v různých výškách. Při bezpečnostní odstávce je rychlost změny úhlu náběhu 6‒7°/s. Maximální změna úhlu je 90°.
KONSTRUKCE GONDOLY Gondola poskytuje dostatek prostoru pro technologii i servisní činnosti obsluhy a zároveň je minimalizována její hmotnost i velikost. Technologie umístěná v gondole je dostupná jak normálním přístupem skrz tubus věže, a to pomocí dvoumístného výtahu či po žebříku, tak po odklopení střešního poklopu i jeřábem zvenčí. Díky tomu mohou být v případě potřeby měněny i velké agregáty bez nutnosti demontáže celé gondoly. V gondole je umístěn elektrický jeřáb pro zvedání těžkých předmětů z úrovně terénu a samozřejmě je zde i servisní velín pro případnou obsluhu. Díky tomu může být systém elektrárny, zejména pro potřeby testování a seřizování, ovládán přímo z gondoly. I s ohledem na tuto možnost jsou všechny rotující části v gondole zakryty pro minimalizaci rizika úrazu. Současně je v dosahu obsluhy umístěn nouzový vypínač. Konstrukce gondoly se skládá z ocelového kovaného rámu, ke kterému je ukotveno ložisko otáčení gondoly s řízením azimutálního směru a zároveň jsou k němu uchyceny jednotlivé komponenty pohonu, tedy domek hlavního ložiska otáčení, hlavní hřídel, převodovka, hydraulická kotoučová brzda, hřídel generátoru a generátor. Vnější plášť tvoří laminátová skořepina, s meteostanicí a leteckým protisrážkovým osvětlením umístěnými na rámu na střeše. Samotný rám náhonu generátoru je tříbodově uložen v tlumicích prvcích přímo nad hlavní přírubou. Další dva tlumicí prvky jsou použity u převodové skříně.
KONSTRUKCE PŘEVODOVKY A VĚŽE Převodovka je navržena jako planetová s čelními koly. Ozubení je počítáno pro maximální efektivitu a zároveň pro co nejnižší hladinu hluku za provozu. Převodový poměr je 1:120. Věž je konstruována jako kónický ocelový svařovaný tubus tvořený ze čtyř částí vzájemně spojených přes příruby pomocí pevnostních šroubových spojů. První částí je základový prstenec, který je pevnou součástí železobetonové patky věže. Tři smontované díly tubusu, každý s jednou odpočinkovou plošinou, obsahují žebřík pro přístup a únik z gondoly, výtah pro dvě osoby a samozřejmě vyvedení výkonu z generátoru. V patě věže nad suterénní plošinou jsou hlavní velín, měnič, přípojná svorkovnice, vstupní dveře a další zařízení elektrárny. Celá konstrukce věže je chráněna proti korozi speciálním vícevrstvým nátěrem splňujícím požadavky normy DIN EN ISO 12944.
ŘEZ STROJOVNOU, HLAVNÍ ČÁSTI
VÝKONOVÁ KŘIVKA ELEKTRÁRNY Výkon (kW)
2500 2000 1500 1000 500 0
1 2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Rychlost větru (m/s)
1 Systém nastavení úhlu náběhu
12 Meteonástavba
2 Rotorový list
13 Zakončení gondoly
3 Ložisko uložení rotorového listu
14 Rotorový kužel
4 Kotouč blokace otáčení rotoru
15 Bezpečnostní čep rotoru
5 Ložisko rotoru
16 Azimutální pohon / otáčení gondoly
6 Bezpečnostní dvířka do kuželu
17 Azimutální brzda
7 Rotorová hřídel
18 Věž
8 Převodovka
19 Ložisko otáčení gondoly
9 Rotorová kotoučová brzda
20 Hřídelové ložisko
10 Horní ovládací skříň
21 Spojka
11 Generátor
22 Hlavní rám technolgie
ELEKTRICKÝ SYSTÉM
ELEKTRÁRNY JSOU PŘI BĚŽNÉM PROVOZU OVLÁDÁNY DÁLKOVĚ PŘES WEBOVÉ ROZHRANÍ SYSTÉMEM REGUARD, A JEJICH PROVOZ JE TAK PRAKTICKY BEZOBSLUŽNÝ.
Větrná elektrárna je vybavena generátorem pracujícím na napětí 690 V, s proměnnými otáčkami a měničem. To umožňuje rozsah použitelných otáček v rozmezí ± 40 % hodnoty nominálních otáček. Společně s regulací otáček nastavením úhlu náběhu rotorových listů je dosahováno maximální účinnosti systému. Díky tomu může být elektrárna provozována s téměř konstantní hladinou výkonu. Použitý asynchronní generátor s dvojím buzením využívá výhod technologie IGBT. Tento systém zajišťuje generování výkonu s napětím a frekvencí na úrovni vyžadované rozvodnou sítí nezávisle na otáčkách generátoru. Výstupní napětí z generátoru je transformováno na 22 kV. Rychlost otáčení a výkon jsou nastavovány automaticky, nezávisle na síle a rychlosti právě vanoucího větru.
V OBDOBÍ OD UVEDENÍ DO PROVOZU DO KONCE BŘEZNA 2011 BYLA CELKOVÁ VÝROBA ELEKTŘINY BEZMÁLA 6 500 MWH.
TECHNICKÁ DATA
OBECNÉ ÚDAJE
TUBUS
Generální dodavatel
ŠKODA PRAHA Invest s.r.o.
Typ
Investor
ČEZ Obnovitelné zdroje, s.r.o.
Hmotnost
146,5 t
Dodavatel technologie
REpower Systems AG
Délka
80,0 m
Čistá doba výstavby
88 dní
Průměr vrcholový
3,0 m
Průměr v patě
4,3 m
TYP POUŽITÉ TECHNOLOGIE
kónický ocelový 3dílný
MM 92, REpower Systems STROJOVNA
ROTOR
Rozměry Š × V × D
3,725 × 4,19 × 10,3 m
Hmotnost
67,0 t
Průměr rotoru
92,5 m
Pracovní plocha rotorového listu
6,72 m2
Rozsah pracovních otáček
7,8 ‒15,0 ot.min‒1
CELKOVÉ ROZMĚRY A HMOTNOSTI
Maximální rychlost větru
~ 72,6 m.s‒1
Výška
126,3 m
Hmotnost strojovny včetně rotoru
108,8 t
ROTOROVÉ LISTY
Hmotnost základového kruhu
10,9 t
Počet
3 ks
Hmotnost armatury
37,0 t
Délka max.
45,2 m
Celková hmotnost stroje MM 92
269,7 t
Šířka max.
5,0 m
Hmotnost listu
7,9 t
VÝKONOVÉ PARAMETRY
Materiál listu
sklolaminát
Jmenovitý elektrický výkon ‒ PN
2 050 kW
Účinník ‒ cos phi
~1
Jmenovité napětí ‒ UN
690 V
Napěťový rozsah NN (cos phi = ~1)
90 % < UN < 110 % V
Jmenovitá frekvence ‒ fN
50 Hz
Frekvenční rozsah
49,5 < fN < 50,5 Hz
Jmenovitý proud IN (cos phi = ~1)
1715 A
Jmenovité otáčky generátoru ‒ n
1 800 ot.min‒1
PITCH SYSTÉM Typ
aktivní regulace elektropohonem jednotlivého rotorového listu
PŘEVODOVÉ SOUSTROJÍ Koncepce
planetový převod s čelním ozubením
Přenášený jmenovitý mechanický výkon
2 225 kW
Převodový stupeň ‒ I
120,0
Směr otáčení
ve směru hodinových ručiček
VIZE JE PRVNÍM KROKEM K REALIZACI
JSME GENERÁLNÍM DODAVATELEM A PROJEKTANTEM ENERGETICKÝCH INVESTIČNÍCH CELKŮ ŠKODA PRAHA Invest je předním českým dodavatelem energetických celků a jejich technologických částí. Působíme v klasické a jaderné energetice, v oblasti teplárenství, stavíme paroplynové elektrárny, dodáváme obnovitelné zdroje energie. Jsme na českém trhu jediný dodavatel schopný dodat energetické dílo od projektové dokumentace přes realizaci a montáž až po uvedení do provozu a zajištění záručního a pozáručního servisu. Realizujeme český průmyslový projekt desetiletí, obnovu výrobní kapacity Skupiny ČEZ. V rámci tohoto projektu provádíme environmentálně prospěšnou komplexní obnovu elektráren Tušimice II a Prunéřov II, stavíme nový výrobní zdroj s nadkritickými parametry páry v Elektrárně Ledvice a nový paroplynový cyklus v Elektrárně Počerady. Též realizujeme projekty kompletovaných dodávek pro jaderné elektrárny a projekty zvyšování výkonu a modernizace jaderných zdrojů. Působíme rovněž na poli obnovitelných zdrojů energie. Vynikáme silným odborným know-how, které pod značkou ŠKODA PRAHA budujeme 60 let. Za tu dobu jsme dodali více než stovku energetických celků s celkovým výkonem 40 000 MW do 25 zemí světa. Dodáváme energetické zdroje, jež vynikají vysokou technologickou úrovní, účinností a spolehlivostí, a navíc jsou šetrné k životnímu prostředí.
DĚLÁME VELKÉ VĚCI
PARK VĚTRNÝCH ELEKTRÁREN VĚŽNICE 1. 4. 2011
www.spinvest.cz
DĚLÁME VELKÉ VĚCI
