Energetikai Szakkollégium | eszk.org
SZAKMAI KIRÁNDULÁS SZLOVÉNIÁBAN Avagy Szlovénia legjei, 2014. október 23-25. ELSŐ NAP: LENDVA, ZLATOLIČJE (2014. OKTÓBER 23.) 2014. október 23-án az Energetikai Szakkollégium három napos külföldi üzemlátogatásra indult Szlovéniába. Az első napon megtekintettük a lendvai biogázüzemet és a zlatoličje-i vízerőművet, a következőn az avče-i szivattyús-tározós erőművet, majd szabad programra volt lehetőség Ljubljanában. Zárásképpen ellátogattunk a trbovlje-i lignit tüzelésű erőműhöz, majd a közeli Šoštanj thermikus erőművét ismerhettük meg. Budapesti indulásunkat követően késő délelőtt értünk első megállónkhoz, a lendvai biogázüzemhez. A
magyar
közvetlenül mellett biogázüzem
határhoz
közel,
az
autópálya
lévő
lendvai
a
legnagyobb
ilyen típusú erőmű Szlovéniában a maga 7,2 MW teljesítményével. Az erőmű kizárólag villamos
energiát
termel,
hőenergiát nem állítanak elő. Az üzem több részből áll: egy silótárolóból, egy aprító- és szállítórendszerből, fermetorból, egységből
1. ábra: A kirándulás résztvevői a fermentor felhordócsigája felett
4
2 trágyaszárító illetve
folyamat
végtermékét tároló száraztrágya lerakóból, valamint 3 GE
gázmotorból. Maga a folyamat igen egyszerű, a legnagyobb munkát a siló (szerves anyagok: cukorrépa, kukorica, marhatrágya stb.) mozgatása jelenti. A fermentorokban a bontóenzimek állítják elő a metánt. A bontás következtében H2, CO2, kén-hidrogén, ammónia és metanol is keletkezik. A tiszta metánt a fermentorban szétválasztják, majd a gázvezetékbe, ezután a gázmotorba vezetik, és ott hasznosítják. A hátramaradt üledéket a mezőgazdaságban trágyaként hasznosítják újra. Az üzem bejáratánál Suzana Biro várt minket, aki szabadságáról fáradt be munkahelyére, hogy körbevezessen bennünket a telepen. A buszról leszállva is elkerülhetetlenül megéreztük a hely különleges illatát. Az udvaron halmokba rakott cukorrépa és kukorica már megkezdték az erjedést. Suzana bevitt minket a kicsiny irányító helységbe, mely egyben tárgyaló és fogadó terem is. Innen egy számítógépről figyelik az egész telephely működését. A monitorokon elmagyarázta számunkra, hogyan is működik az erőmű, majd körbevitt bennünket az üzem különböző területein. 1
Energetikai Szakkollégium | eszk.org
Első lépésként a cukorrépaés kukoricadara egy nyitott hidraulikus kerül,
mely
vándorrácsra a
középső
futószalag felé továbbítja az aprítékot. A futószalag egy szállítórendszerhez viszi az anyagot, mely a megfelelő fermentorba juttatja a darát. A folyamat megtekintése
közben
Suzana,
elmesélte, hogy tulajdonképpen pár ember dolgozik 2. ábra: Csoportkép a lendvai erőműnél
csak az erőműben. Elárulta, hogy a tulajdonos család
egy EU-s hitelpályázat keretében építette az üzemet, a lendvai község beleegyezésével. Ennek az egyezménynek fontos pontja, hogy az üzem területén mindössze egy napi silót raktározhatnak, vagyis 200 tonnát. Ha le kell állni, akkor az súlyos, több 10.000 €-s kiesést jelent. Ellenben, ha egész hónapban mennek, akkor a bevétel a 2 millió €-t is elérheti. Ezután megkerültük a fermentorokat, és megtekintettük a gázmotorokat. Eddig nem sokan láttunk gázmotort közvetlen közelről üzem közben. Abból a szempontból külön érdekes volt, hogy a Szakkollégium korábban tett látogatást a GE veresegyházi gyárába ahol, ezen gázmotorok is készültek. A 45 perces, de annál érdekfeszítőbb üzemlátogatás után Beltincibe mentünk ebédelni. Itt egy igen tartalmas és finoman fűszerezett gulyáslevest és egy almás rétest kaptunk.
3. ábra: A gázmotor
Következő állomásunk Szlovénia legnagyobb vízerőműve volt, a zlatoličje-i a maga 126 MW-jával. Az erőműhöz közeledve esősre fordult az időjárás, és a levegő is lehűlt. Pontban 14.00-kor érkeztünk meg a helyszínre, ahol Mladen Vukajlovic erőművezető már várt minket. Kezdésnek egy rövid 15 perces bemutatót tartott a vízerőműről, és annak kialakításáról. A Dráva szlovén szakaszán 11 db kisebb-nagyobb vízerőmű épült. Az erőművet 1964-1969 között emelték, felújítása pedig 2007 és 2012 között történt meg. Maribor után egy 17,2 km hosszú üzemvíz csatornát építettek, melyen Maribortól 6,5 km-re található Zlatoličje. Az üzemvíz csatorna oldalát vízálló betonnal öntötték ki. A vízszint a csatornában közel állandó, ugyanis áradás esetén a főág vízmennyiségének fele átbukik Maribornál a gáton. Alacsony vízállás esetén a Maribor után közvetlenül a főágon található Melje erőmű tartja 2
Energetikai Szakkollégium | eszk.org
megfelelő magasan a vízszintet. Ennek köszönhetően zlatoličje évi 577000 MWh kihasználtsággal üzemel. Az erőmű felvize és alvize között a különbség 33 m, „közöttük” két Kaplan turbina üzemel, melyekből egy egység tömege 300 t, és együttesen 530 m3/s vizet képesek átengedni. Normál esetben nem kell a turbinákat megkerülő járatokat használni, de adott esetben – például leállítás esetén szükség lehet erre is. Ezt Mladen egy videón keresztül mutatta be nekünk: Megdöbbentő
volt
látni,
milyen erővel tört fel a gát alóli kivezetéseken a víz. A prezentáció után a csoport két részre vált szét, és ellentétes irányból jártuk be az
erőművet.
Az
egyik
csoport az alvízi csatorna partjára telepített napelem parknál kezdett, míg a másik csoport fölmászott az erőmű 4. ábra: A vízerőmű kiömlő csatornája a napelemteleppel
tetejére és
onnan haladt
vissza a gáton át egészen a
napelemparkig. A napelempark összesen 1 MW beépített teljesítménnyel rendelkezik majd. Eddig 90%-át telepítették, de ebben az állapotban is jól látható volt, hogy a talajra vetülő állandó árnyék miatt igen gyér a fű. Ennek következménye, hogy olyan esőzések alkalmával, mint ami az ottlétünkkor is tapasztalható volt, vékony sárpatakok keletkeznek a domboldalon. Mladen említette is, hogy nagy probléma számukra a talajerózió, amit a napelemek megemelésével próbálnak megoldani. Az erőműben tett séta érdekes volt, persze kevésbé látványos, hiszen egy vízerőmű legtöbb berendezése a gátba építve rejtőzik. A vendégek sok érdekes kérdést tettek föl főleg az üzemeltetéssel kapcsolatban. A legtöbben arra voltak kíváncsiak, hogy miképpen lehet védekezni az erőmű turbináiba kerülő idegen tárgyak ellen. Mladen elmondta, hogy a víz elsőként egy rácsos szűrőn halad át, melyben a hordalék nagy része fennakad. Ezt időnként el is kell távolítani, amit egy daruval végeznek a gát tetejéről. Utána a víz egy csarnokba kerül, melynek aljára kerülnek a kisebb kövek, kavicsok. A csarnokban található egy kúpos emelvény,
5. ábra: A turbina mellett
melynek felső harmadát az egymás mellett függőlegesen álló terelő lapátok alkotják. Ennek beforgatási szöge dönti el, a vízmennyiséget és hogy a víz milyen szögben essen a turbinára. Így annak a valószínűsége, hogy idegen test jusson a turbinára, mely olyan nagy, hogy a turbinában kárt is tegyen, igen csekély. 3
Energetikai Szakkollégium | eszk.org
Miután végigmentünk az erőművön, és megtekintettük a kilátást a gát tetejéről, visszaültünk a buszba, és meg sem álltunk a szállásunkig. Este 18.00-ra elértük a H2O hostelt, mely a Ljubljanica partján közvetlenül a vár tövében, 5 percre a központtól található. A szobák elfoglalása után, szabadprogram következett, melyhez a szervezők egy éttermeket, bárokat és pubokat tartalmazó térképet biztosítottak. Valamennyi résztvevő számára remek hangulatban telt az este hátralevő része.
MÁSODIK NAP: AVČE (OKTÓBER 24.) Szakmai
kirándulá-
sunk
második
napján,
az
olasz
határhoz
közeli
Avče-ben található szivattyús
energia-
tározóban
(SZET)
tennünk látogatást. Az erőműben két mérnök kolléga, két csoportban
veze-
tett minket körbe. Az
avče-ii
SZET
koncepciója
a
2000-es évek elején merült
fel
a
6. ábra: Csoportkép a SZET mellett az Isonzó partján
villamosenergia piacon való szereplés rugalmasságának érdekében: amikor az árak alacsonyak (éjjel) a felső tározóba vizet szivattyúznak, míg mikor magasabbak (napközben) a vizet lefelé engedve energiát termelnek. A SZET részben kiegyenlíti a csúcs- és völgyidőszakokat és rendszerszintű tartalékokkal is bővíti szlovén villamosenergia-rendszert. Az erőmű alsó tározójaként az Isonzó folyó szolgál, a felső tározó egy mesterséges, 2,17 millió m3 kapacitással rendelkező műtározó. A szintkülönbség, - a felső tározó töltöttségétől függően -- átlagosan 498 m. A generátort a folyó szintjénél alacsonyabban, az erőmű épülete alatt mintegy 7. ábra: A SZET keresztmetszeti képe
4
71
méterrel
egy
aknában helyezték el.
beton
Energetikai Szakkollégium | eszk.org
A SZET “lelkét” egy reverzibilis Francis-turbina adja, melyre egy Mitsubishi aszinkron motorgenerátor kapcsolódik. A berendezés szivattyúüzembenüzemben 180 MW teljesítményre, generátorüzemben pedig 185 MW teljesítmény leadására képes. A forgógép névleges fordulatszáma 600 fordulat/perc, amely +4/-4 százalék között szabályozható. A turbina feszültségszintje 18 kV, amely egy 200 MVA-es transzformátoron keresztül 110 kVos nagyfeszültségű hálózatra csatlakozik. A turbina gerjesztését egy, az ABB vállalat által
8. ábra: Lent az aknában
készített elektronika szabályozza, amely egy 18/2.5 kV-os transzformátoron csatlakozik a középfeszültségű hálózatra. A turbina és szivattyú együttes hatékonysága 85 %-ra tehető. Az erőmű minden kapcsolókészüléke és transzformátora (a telephely kis mérete miatt) az épületben található. A kis helyigény miatt a középfeszültségű kapcsolókészülékek légszigetelésűek, de fémcsőbe tokozottak, a nagyfeszültségű kapcsolókészülékek pedig SF6
9. ábra: Az elzárószelep biztonsági súlya és a turbina felső része a tengellyel
szigetelésű tokozással rendelkeznek. Az erőmű csatlakozik mind a 110 kV-os nagyfeszültségű (termelés és szivattyúzás), illetve a 18 kV-os középfeszültségű (tartalék forrás) hálózatra is, vész esetére egy dízelgenerátorral is rendelkezik. A nagyfeszültségű rendszerre kettő kétrendszerű 110 kV-os távvezetéken keresztül csatlakozik, így összesen négy felé tud villamos energiát szállítani, illetve vételezni is.
5
Energetikai Szakkollégium | eszk.org
10. ábra: A DC konténer és az erőmű kompakt SF6-os kapcsolóberendezése
A SZET átlagos évi fogyasztása 536 GWh, míg a termelése 426 GWh-ra tehető, hatásfoka ezek alapján 77%-ra adódik.
HARMADIK NAP: TROBVLJE, ŠOŠTANJ (OKTÓBER 25.) Az üzemlátogatás utolsó napján, szomxbaton, a reggel 8 órás indulás után elsőként a trbovljei erőművet vettük célba. Mivel ezen a napon két lignit tüzelésű hőerőművet látogattunk meg, így csak a második, a šoštanji erőműbe szerveztünk vezetett üzemlátogatást, a trbovljei erőművet kívülről tekintettük meg. Gáthy Benjámin összegyűjtötte, majd megérkezés után a buszon ismertette a trbovljei erőmű legfontosabb jellemzőit: A Ljubljanától keletre eső hegységekben ma is folyik lignitkitermelés, a tüzelőanyag vasúton vagy a Száva jelentette vízi útvonalon jut el az erőműbe. Ezen a vidéken már a múlt század eleje óta foglalkoznak lignitbányászattal, az első lignit tüzelésű erőmű 1915-ben épült Trbovlje-ban. Mivel az erőmű egy völgybe épült, az évtizedek során felmerült a távozó füst megrekedésének problémája. Ennek megoldá-
11. ábra: A részvevők Trovlje kéményével
sára az 1960-as években újjáépített erőműhöz 1976-ban egy, a mai napig Európában egyedülállóan magas (360 méteres) kéményt húztak fel, ezzel lehetőséget biztosítva arra, hogy a szél elfújja a füstöt a környező hegygerincek fölött. Maga az erőmű egy 125 MW-os gőzturbinás és egy 63 MW-os beépített teljesítményű gázturbinás blokkal rendelkezik, és tartalékforrás szerepét tölti be a szlovén energiarendszerben.
6
Energetikai Szakkollégium | eszk.org
A rövid ismertető és nézelődés után a Šoštanj-ban lévő erőműbe mentünk, ahova festői szépségű tájakon keresztül, az autópályát nem érintve kicsivel 11 óra után értünk el. A bejáratnál várt minket Andrej Cankar idegenvezetőnk, aki a fél 12-től kezdődő üzemlátogatást az erőmű és az azt üzemeltető cég történetének rövid bemutatásával kezdte.
12. ábra: A šoštanji erőmű területén
Megtudtuk, hogy az erőmű 1956 óta üzemel és napjainkban a szlovén villamosenergia igény nagyjából harmadát, krízishelyzetben akár felét fedezi illetve képes fedezni. Az üzem jelenleg hat blokkal rendelkezik, ezek közül az elsőként épített két 30 MW-os egység már nem üzemel. A 3-as, 4-es és 5-ös blokkok (melyek beépített teljesítménye rendre 75, 275 és 345 MW) két, egyenként 42 MW-os beépített teljesítményű gázturbinával kiegészítve összesen 779 MW-os teljesítményt képesek biztosítani. A 6-os blokk építése 2014-ben fejeződött be, a próbaüzem már folyik és a villamosenergia-hálózatra 2016 első negyedévétől fog termelni a 600 MW-os üzemrész. Az újonnan épített blokk egyrészt kisebb károsanyagkibocsátással (SO2 100 mg/Nm3, NOx 150 mg/Nm3, CO2 0.87 kg/kWh) rendelkezik, mint a korábbi blokkok, másrészt biztosítja, hogy a közeljövőben esedékes, 3-as blokk végleges leállítása után is a šoštanj-i legyen a legnagyobb teljesítményű lignit tüzelésű erőmű Szlovéniában. A történeti összefoglaló után végignéztük az erőművet: először a külön épületekben elhelyezett 5-ös és 4-es blokk generátorait (a 4-es generátor a hétvégén tapasztalható energiaigény csökkenése miatt nem üzemelt), majd az akkori politikai helyzet által diktált presztízsnek megfelelően márvánnyal díszített teremben lévő, korábban épült blokkok generátorait tekinthettük meg. Andrej szívesen válaszolt a közben felmerülő kérdésekre és elmondta, hogy a 6-os blokk a tervezett 650 millió eurós ár helyett az évek során felmerülő egyéb költségek miatt végül nagyjából 1.45 milliárd euróba került. Az üzemlátogatás vége felé közeledve az első három blokknak helyet adó épületben megtekinthettük a vezérlőtermet, ahol blokkonként nyolc ember dolgozik.
13. ábra: A régi egységek Šoštanj-ban
7
Energetikai Szakkollégium | eszk.org
Ezután kimentünk az épület tetején kialakított teraszra, és megnéztük a 6-os blokkot, melyen az utolsó simításokat
végezték
a
munkások.
Láthattuk
a
villamosenergia-hálózatot az egyes blokkokkal összekötő távvezetékeket és a 6-os blokk főtranszformátorát is. A legújabb üzemrész a 400 kV-os, a korábbiak 110 és 220 kV-os hálózatra csatlakoznak. A 6-os blokk transzformátorát különleges kialakítása (720 MVA névleges teljesítmény, 400/20 kV-os feszültségszintek) miatt nem Szlovéniában, hanem Törökországban építették és a tengeri szállítás után Hollandiából vasúton juttatták el az üzembe. Az üzemlátogatásunk a teraszon ért véget, ezután vezetőnk visszakísért minket a kapuhoz. Közben megtudtuk, hogy az erőműben összesen nagyjából 450-en dolgoznak, de az üzemeltető ezt a számot 14. ábra: Az új blokk
sajnálatos módon folyamatosan csökkenteni akarja. Mivel Szlovénia legnagyobb lignit tüzelésű erőművéről
van szó, sok látogatócsoport érkezik ide: általános iskolásoktól kezdve egyetemistákon át a politikusokig mindenki számára igyekeznek lehetővé tenni az üzemlátogatást. Mint kiderült, ez év októberében a tizedik látogatócsoport voltunk. Az üzemlátogatás után a velenjei Jezero étteremben fogyasztottuk el ebédünket, majd hazaindultunk. A Kármán Tódor Kollégium elé este 9 óra tájt értünk vissza.
A BESZÁMOLÓT KÉSZÍTETTÉK: BALDAUF ÁKOS, GÁTHY BENJÁMIN, HÁTSÁGI BENCE, PÁCSONYI IMRE
AZ ENERGETIKAI SZAKKOLLÉGIUM TAGJAI
15. ábra: Csoportkép a ljubjanai várban és a város alternatív szórakozónegyedének épületei
8