Termoelektrarna Šoštanj

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Termoelektrarna Šoštanj d.o.o.
Logo Termoelektrarne Sostanj.jpg
TipDružba z omejeno odgovornostjo
PanogaEnergetika in Rudarstvo
Ustanovitev1946 (elektrana v gradnji)
SedežŠoštanj, Slovenija, EU
Cesta Lole Ribarja 18
46°22′26.56″N, 15°3′5.15″E
ObmočjeEvropa
ProduktiElektrika in Toplota
PrihodekRast 250 miljonov
Št. zaposlenihokoli 250
Krovno podjetjeHolding Slovenske Elektrarne
Spletna stranTEŠ
Reference: Največja elektrarna v Sloveniji

Termoelektrarna Šoštanj krajše TEŠ je največja slovenska elektrarna po skupni inštalirani moči 1029 MW, s proizvodnimi enotami: Blok 6 600 MW, Blok 5 345 MW, Plinska turbina PE51 42 MW in Plinska turbina PE52 42 MW. TEŠ deluje od leta 1956, stara Termoelektrarna Velenje je delovala v letih 1929-1967 dobavitelj premoga obeh je Premogovnik Velenje, ki deluje od leta 1875.

TEŠ proizvede povprečno tretjino energije v državi, v kriznih obdobjih pa pokrivajo preko polovico porabe. Povprečna letna električna energija se giblje med 3.500 in 3.800 GWh. Povprečna letna letna proizvodnja toplotne energije za daljinsko ogrevanje Šaleške doline znaša 400 - 450 GWh. Za omejeno letno proizvodnjo električne in toplotne energije porabijo med 3,4 in 4,2 milijonov ton premoga in okoli 60 milijonov Sm3 zemeljskega plina. Blok 1 30 MW, blok 2 30 MW, blok 3 75 MW in blok 4 275 MW so se upokojili zaradi nerentabilnosti in zakonsko-ekološke neustreznosti. Blok 6 je najsodobnejša termoenergetska proizvodna enota v tem delu EU.

TEŠ s smeri Velenja
TEŠ v ospredju Velenjskega jezera
Delitev in zmogljivosti blokov
Blok Nazivna moč generatorja
Blok 1 30MW zaustavljen 2010
Blok 2 30 MW zaustavljen 2008
Blok 3 75MW zaustavljen 2014
Blok 4 275 MW zaustavljen 2018
Blok 5 345 MW
Plinska turbina 1 42 MW
Plinska turbina 2 42 MW
Blok 6 600 MW

Zgodovina[uredi | uredi kodo]

Odločitev o gradnji Termoelektrarne Šoštanj je bila sprejeta leta 1946. Pogojevale so jo velike potrebe po električni energiji ter velika ležišča premoga v Šaleški dolini. Z gradnjo so pričeli leta 1947 z planirano sovjetsko opremo in jo zaradi spora Tito-Stalin nadaljevali pet let kasneje z zahodno opremo. Leta 1956 so končali gradnjo dveh blokov, vsakega z močjo 30 MW. Leta 1960 je bil zgrajen blok 3 z močjo 75 MW, leta 1973 je pričel proizvajati električno energijo blok 4 z močjo 275 MW. Ker se je energetski položaj Slovenije hitro slabšal in je premog postajal vse pomembnejši energetski vir, je bil že leta 1973 izveden razpis za gradnjo naslednjega bloka. Na njem so sodelovala vsa pomembnejša svetovna podjetja za proizvodnjo termo energetskih blokov. Prva sinhronizacija bloka 5 s 345 MW je bila 25. septembra 1977. Skupna instalirana moč Termoelektrarne Šoštanj (TEŠ) je tako narasla na 755 MW in predstavlja največji elektroenergetski objekt v takratni Jugoslaviji. Skladno z izgradnjo je bila vgrajena tudi najmodernejša zahodna oprema v Evropi. Po osamosvojitvi slovenije se je pričela dogradnja odžveplevalnih naprav na bloku 5 in bloku 4, bloke 1,2 in 3 pa so preklopili na čistilno napravo bloka 4. Ekonomika in ekologija proizvodnje se je začela zaostrovati, kajti prvi bloki so bili stari preko 50 let. Z dogradnjo dveh plinskih turbin moči 42 MW vsaka, se je nadomestilo izpad blokov 1 in 2, vendar bistveno dražji energent - Ruski zemeljski plin ni prinesel željenih ekonomskih rezultatov. Odločitev izgradnje nadomestnega bloka 6 je omogočila tehnološko, ekološko-zakonsko in ekonomsko sanacijo že davno zastarelih enot pozno po letu 2000. Blok 6 s 600 MW inštalirane moči je tako nadomestil iztrošene in nerentabilne ter ekološko neustrezne parne premogove bloke 1,2,3,4. Blok 5 pa so revitalizirali z investicijami z namenom znižanja emisij v zakonsko dovoljene, vendar se z ekonomiko še vedno ne more približat sodobnemu bloku 6. Skupna električna inštalirana moč TEŠ se je tako zaokrožila na 1029 MW.

Pomembni mejniki v razvoju
Datum Leto Opis
31. december 1946 Odločitev v gradnji Termoelektrarne Šoštanj
1. januar 1954 Izvršni svet Ljudske republike Slovenije ustanovi novo investicijsko podjetje, Termoelektrarno Šoštanj v gradnji
16. maj 1956 Obratovanje Bloka 1: 30 MW
31. avgust 1956 Obratovanje Bloka 2: 30 MW
25. november 1960 Obratovanje Bloka 3: 75 MW
10. maj 1972 Obratovanje Bloka 4: 275 MW
25. september 1977 Obratovanje Bloka 5: 345 MW
- 1984 Uresničili projekt zaprtega krogotoka izcednih voda iz deponije pepela
- 1987 Začeli uresničevati ekološko sanacijski program
29. marec 1995 Zgraditi čistilno napravo bloka 4
5. april 2000 Prejeli certifikat vodenja kakovosti 9001
27. december 2000 Zgraditi čistilno napravo bloka 5
26. julij 2001 Postali ena izmed družb Holdinga Slovenske elektrarne
25. februar 2003 Prejeli certifikat vodenja kakovosti 14001
13. maj 2005 Prejeli certifikat vodenja kakovosti 18001
18. oktober 2008 Trajno zaustavljen blok 2
15. april 2008 Obratovanje plinske turbine 1: 42 MW
30. junij 2008 Podpisana je bila pogodba za dobavo glavne tehnološke opreme za Blok 6
3. september 2008 Obratovanje plinske turbine 2: 42 MW
31. marec 2010 Trajna zaustavitev bloka 1
- 2014 Trajna zaustavitev bloka 3
24. september 2014 Obratovanje bloka 6: 600 MW

Tehnični podatki[uredi | uredi kodo]

Termoelektrarna Šoštanj, Slovenija. Pogled na največji dimnik na Termoelektrarni Šoštanj...
...Dimnik Termoelektrarne Šoštanj...
... Hladilni stolp Termoelektrarne Šoštanj.
... Hladilni stolp s pogledom na dimika TEŠ-a...
... Termoelektrarna Šoštanj, Slovenija. Pogled na hladilna stolpa bloka 1 in 2 Termoelektrarne Šoštanj...
Podatki za tehnične enote
Tehnične enote Blok 3 Blok 4 Blok 5 Blok 6
Moč proizvedenega bloka MW 75 275 345 600


Kotel
Zmogljivost kotla t/h 2 x 140 860 1050 1515
Tlak sveže pare bar 98 183 183 317
Temparatura sveže pare °C 530 540 540 603
Tlak ponovno pregrete pare bar - 42 41,5 61
Temperaturno ponovno pregrete pare °C - 545 545 611
Število mlinov kom 2 x 4 6 6 8
Zmogljivost mlina t/h 18 60 75 72
Izkoristek kotla % 86 88 89 91+
Stopnja izločanja elektrofiltrov % 99,7 99 99,7
Višina dimnika m 100 150 230

Turbina
Nazivna moč turbine MW 75 275 345
Tlak sveže pare bar 93 177,5 177,5
Število vrtljajev v/min 3000 3000 3000
Nazivna temparatura hladilne vode °C 27 22 22
Nazivna količina hladilne vode m3/h 13.000 23.000 19.250
Višina hladilnega stolpa m 60 94 94

Generator
Nazivna moč MVA 94 324 406
Nazivna napetost kV 10,5 15,7 21
Nazivni tok A 5160 11.880 11.162
Vzbujanje - Kolektorski vzbujevalni stroj Tristorsko statično
Hlajenje (Vodik) - H2 H2 H2
1,5 bar 3 bar 3,3 bar

Glavni blok transformator
Nazivna moč MVA 94 320 377
Napetostno prestavno razmerje kV 10,5/121 15,75/15 21/400
Kratkostična napetost % 11 7,7 10,64
Stik - Yd5 Yd5 YNd5

Transformator BLR
Nazivna moč MVA 8 32 42
Napetostno prestavno razmerje kV 10,5/6,3 15.okt 21.okt
Kratkostična napetost % 7,9 7,9 9,86
Stik - Yy0 Yy0 Yy0

Transformator SLR
Nazivna moč MVA 6,3 35/35/8 35
Napetostno prestavno razmerje kV 115/6,3 110/10 110/10
Kratkostična napetost % 9,9 8,4/6,3/4 12
Stik - YNd5 YNd5 YNd5

Vizija podjetja[uredi | uredi kodo]

Termoelektrarna Šoštanj ostaja največji termoenergetski sistem v Sloveniji, ki zagotavlja zanesljivo, varno, konkurenčno in okolju prijazno proizvodnjo električne in toplotne energije.

Delovanje strojnih naprav[uredi | uredi kodo]

Priprava bloka za zagon[uredi | uredi kodo]

Pri pripravi bloka za zagon se napolni parni kotel s tehnološko vodo - deionatom, ki ga se pridobiva s kemičnim čiščenjem pitne vode v posebnih filtrih z aktivnimi masami. Tehnološka voda s črpalko se dovaja iz deionatnega rezervoarja v spodnji del kondenzatorja. Od tu se s črpalko prečrpavajo skozi predgrelnike kondenzata v kotlovski napajalni rezervoar. Iz njega črpalke potiskajo napajalno vodo skozi predgrelnike napajalne vode v kotel in napolnijo nagrevalni ter uparjalni del kotla.

Zagon kotla[uredi | uredi kodo]

Pred zakuritvijo vključijo v obratovanje grelnika zraka, ventilatorje vleka in svežega zraka. Kotel in dimni kanali se morajo pred prižigom prezračiti. Sledi prižig plinsko oljnih gorilnikov, da se pregreje gorilna komora in doseže pogoj za kurjenje s premogovnim prahom.

Delovanje kotla[uredi | uredi kodo]

Zgorevanje premoga je končano v nekaj sekundah, nastalo toploto sprejmeta voda in nato para, ki se pretakata skozi kotlovske cevi]. Zaradi vleka ventilatorjev, ki vzdržujejo v kotlu mali podtlak, se goreči prah in dimni plini dvigujejo do vrha kotla. Dimne pline sesajo na poti iz kotla najprej skozi grelnika zraka, kjer oddajo večji del toplote svežemu zraku, nato pa skozi elektrofilter, kjer se iz njih izloči pepel. Od tu ventilatorja vleka potiskata dimne pline v napravo za razžveplanje in nato v dimnik.

Čiščenje dimnih plinov[uredi | uredi kodo]

Pepel izpod elektrofiltra in žlindro izpod kotla se lahko pomešana z odplavno vodo prečrpavata iz bazena pepelne brozge na nasip pepela na področju saniranja ugreznin.

Vstop pare na turbino[uredi | uredi kodo]

Zaradi toplotne energije, ki nastaja pri zgorevanju premoga, se voda v kotlovskih ceveh upari. Iz izločevalnika vode para teče v pregrevalnike pare, kjer se pregreje na končno želeno temperaturo. Izločeno vodo obtočna črpalka potiska, ponovno v uparjalnik in tako vzdržuje prisilni obtok vode skozi uparjalnik kotla. Suho pregreto paro po parovodih vodijo v visokotlačni del turbine. Zaradi ekspanzije pare v turbini se toplotna energija pretvarja v mehansko energijo in tako vrti rotor turbine.
Izstopna para iz turbine se vrača v kotel na ponovno pregrevanje. Ponovno pregreta para priteka v srednjetlačni del turbine in nato v nizkotlačni del.

Kondenzacija pare[uredi | uredi kodo]

Iz izločevalnika vode para teče v pregrevalnike pare, kjer se pregreje na končno želeno temperaturo. S tem pari odvzamejo kondenzacijsko toploto, da se lahko kondenzira v vodo in zbira na dnu kondenzatorja. Od tu jo kot glavni kondenzat ponovno prečrpavajo v sistem voda-para in tako vzdržujejo neprekinjen tehnološki proces. Večji del kondenzata dodatno kemijsko očistijo, da iz njega odstranijo nečistoče, ki jih je para prinesla s seboj s pretakanjem po ceveh.

Hladilni sistem[uredi | uredi kodo]

Glavni hladilni sistem je napolnjen z dekarbonatizirano vodo, ki jo črpalki potiskata skozi hladilne cevi v kondenzator in od tu do razpršišča v hladilnem stolpu. Zaradi vzgona zraka skozi hladilni stolp, se na razpršišču vrši prestop toplote iz hladilne vode na zrak. Skoraj polovico v kotlu pridobljene toplotne energije pri tem izgubimo, kar je vzrok za slab izkoristek kondenzacijske termoelektrarne.

Generator in proizvajanje električne energije[uredi | uredi kodo]

Turbinske gredi so togo spojene z rotorjem generatorja. Rotor je vzbujen s statičnim tiristorskim sistemom in ustvarja elektromagnetno polje. Pri 3000 vrtljajev/min se v statorskih navitjih inducira napetost 21,5 kV, ki jo blokovni transformator poviša na 420 kV. Generator torej mehansko energijo parnih turbin spreminja v električno energijo. Preko vklopnikov je sinhroniziran in z daljnovodi povezan s slovenskim in evropskim omrežjem.

Delovanje električnih naprav[uredi | uredi kodo]

Transformatorji[uredi | uredi kodo]

Turbinske gredi so togo spojene z rotorjem generatorja. Rotor je vzbujen s statičnim tiristorskim sistemom in ustvarja elektromagnetno polje. Pri 3000 vrtljajev/min se v statorskih navitjih inducira napetost 21,5 kV, ki jo blokovni transformator poviša na 420 kV. Generator torej mehansko energijo parnih turbin spreminja v električno energijo. Preko vklopnikov je sinhroniziran in z daljnovodi povezan s slovenskim in evropskim omrežjem.

Elektroenergetske zbiralnice[uredi | uredi kodo]

Energijo za zagon termoelektrarne dobijo iz 110 kV stikališča. S transformatorji splošnih rab znižajo na napetost visokonapetostnih porabnikov, odvisno od posameznih blokov. S to napetostjo napajajo zbiralnice in preko odklopnikov velike motorje ter transformatorje za nižje napetosti splošne rabe. Iz zbiralnic splošnih rab se napajajo med zagonom zbiralnice blokovnih rab, ki oskrbujejo z električno energijo visokonapetostne motorje in transformatorje za nižje napetosti. Ti pogoni služijo samo za obratovanje bloka, zato njihovo napajanje ne sme biti moteno zaradi zunanjih napak. Pri minimalni moči generatorja (cca 20 %) izvršijo preklop napajanja na transformator blokovne rabe. Ta način obratovanja bloka je varnejši in cenejši, saj sedaj generator napaja blokovno rabo. Zbiralnice blokovnih in tudi splošnih rab so lahko enojne ali dvojne, odvisno od potrebne napajalne moči. To velja za visokonapetostne kot tudi za nizkonapetostne zbiralnice. Oskrba porabnikov z izmenično zagotovljeno in zasilno napetostjo 0,4 kV je urejena z dizel agregati in enosmernimi motor generatorji. Tudi ta razvod je urejen z zbiralnicami in z možnostjo preklopa iz osnovnega na rezervni vir.

Stikališče[uredi | uredi kodo]

Stikališče je električni postroj, ki omogoča oddajanje ali prejemanje električne energije. V sled postopne izgradnje naprav v Termoelektrarni Šoštanj, so omrežju prilagojene visoke napetosti na posameznih blokih. Blok 3 oddaja energijo v 110 KV sistem preko dvosistemskega stikališča. Stikališče je zgrajeno v zaprti oklopni izvedbi, z izolirnim plinom SF6 (žveplov heksafluorid) pritiska 6,2 bar v odklopnikih in 3,8 bar v postroju. Nazivni podatki so: Un = 123 kV, In = 2 kA, Ik3 = 31 kA, Iu = 80 kA. Ravno plin SF6 omogoča zmanjšanje površine stikališča za štirikrat z ozirom na prostozračno stikališče. Upravljanje je izvedeno z računalniškim sistemom in možnostjo vklapljanja daljnovodnih polj iz Območnrega centra vodenja Maribor. Stikališče ima 15 vklopnih polj in sicer 3 za generatorje 1-3, zvezno polje, 5 daljnovodnih polj, 5 polj za transformatorje splošne rabe ter merilno polje. Blok 4 oddaja energijo v 220 kV omrežje preko stikališča, ki je tudi v plinski izvedbi z SF6, vendar v prostozračni izvedbi. To stikališče je bilo kompletno zamenjano v letu 2002. Tlak plina v odklopnikih je 0,78 bar. Nazivni podatki so: Un = 245 kV, In = 1,25 kA, Ik3 = 40 kA, Iu = 100 kA.

Generatorji[uredi | uredi kodo]

Generator je sinhronski stroj, ki pretvarja mehansko energijo v električno. Glavna sestavna dela generatorja sta stator in rotor. Vzbujalno navitje, ki je položeno v utore rotorja, napajajo z enosmernim tokom preko ščetk in drsnih obročev ter ustvarijo magnetne pole. Da se inducira eklektična napetost v navitjih statorja, se mora rotor vrteti. Za priključitev generatorja v omrežje so potrebni določeni pogoji in sicer: frekvenci generatorja in omrežja morata biti enaki, kar se doseže z rotorjem, ki se mora vrteti sinhrono z omrežjem.

Skupne naprave[uredi | uredi kodo]

Pretvorba kemijske energije v gorivih v toplotno energijo se vrši v napravah, ki se imenujejo parni kotli. Toplotno energijo pare spreminjajo v mehansko energijo v parnih turbinah. Električni generator pa mehansko energijo spreminja v električno energijo.

Te tri naprave so glavni pretvorniki in brez enega izmed njih ni proizvodnje električne energije. Zaustavitev ali izpad enega od teh pomeni zaustavitev termoelektrarne.

Vpliv na okolje[uredi | uredi kodo]

Elektrarna ima okoljski certifikat ISO 14001. V načrtu je nadaljevanje ekološke sanacije v skladu s Kjotskim sporazumom znižanje emisij in zadržanje kakovosti voda.

Razžveplevanje dimnih plinov[uredi | uredi kodo]

Za izločanje žveplovih dioksidov iz dimnih plinov uporabljajo mokri kalcitni postopek. Velika prednost tega postopka je visoka učinkovitost (do 95 %) in poceni absorbcijsko sredstvo, to je mleti apnenec (CaCO3 ). Produkt procesa razžveplanja dimnih plinov (RDP) je sadra (CaSO4 X 2H2O), ki ni škodljiva za okolje, primerno obdelana pa se lahko uporablja tudi v gradbeništvu. Proces temelji na absorpciji žveplovega dioksida iz dimnih plinov v suspenzijo, kjer tvori s kalcitom stabilen produkt (sadro). V absorpcijski koloni prihaja v protitoku do kontakta med dimnim plinom in suspenzijo. Nevtralizacijsko sredstvo je kalcit. Razlike parcialnih tlakov SO2 v dimnem plinu in tekočini povzročajo prehod SO2 v razpršeno suspenzijo, kjer se hidratizira, pri čemer nastane žveplova (IV) kislina, ki zelo hitro disociira. Pri raztapljanju CaCO3 se nevtralizirajo vodikovi ioni, nastane ogljikova kislina, ki disociira v H2O in CO2, ta pa zapušča tekočo fazo in se odvaja skupaj z dimnimi plini.

Proizvodne enote[uredi | uredi kodo]

V termoelektrarni Šoštanj (TEŠ) uporabljajo dva sistema označevanja za dele elektrarne: prvotno so naštevali faze graditve, kasneje pa se je bolj uveljavilo označevanje po blokih - posameznih postrojih. Prva faza (faza I) je obsegala dve enaki enoti: kotlovsko-turbinska bloka 1 in 2 s po 30 MW električne moči, vse naslednje faze pa so obsegale po en blok

Faza I, bloka 1 in 2[uredi | uredi kodo]

Dva enaka kotlovsko-turbinska bloka s po 30 MW električne moči sta bila dograjena v letih 1954 in 1956. Obe proizvodni enoti sta ustavljeni: Blok 2 je bil ustavljen leta 2008, blok 1 pa 31. marca 2010 [1]. Obdobje obratovanja bloka, 319.553,54 ur v 54 letih, je precej nad povprečjem za tovrstne naprave; je pa večina sestavnih delov, ki so podvrženi obrabi, bila zamenjana. V življenjski dobi je blok 1 proizvedel 7.435.703.800 kWh, za kar je porabil 10.582.000 ton premoga oziroma 1,42 kg/kWh.

Glej tudi[uredi | uredi kodo]

Viri[uredi | uredi kodo]

  1. V Termoelektrarni Šoštanj trajno zaustavili blok 1, tiskovno sporočilo TEŠ, Šoštanj, 31.3.2010

Zunanje povezave[uredi | uredi kodo]