Reverzibilna hidroelektrana u Bajinoj Bašti nema više gubitaka energije

• Elektroprivreda Srbije poboljšava raspoloživost i povećava ukupnu energetsku efikasnost u svojoj Hidroelektrani Bajina Bašta.
• ABB frekventni pretvarač Megadrive LCI (~21MW) sa pripadajućom opremom za potrebe pokretanja sinhornih agregata 2×300 MW u RHE Bajina Bašta će putem bolje efikasnoti i pogonske sprmenosti agregata doprineti povećanju proizvodnje električne energije za dodatnih 5-6 GWh.

Obnovljivi izvori energije, cirkularna ekonomija i promovisanje zelenih tehnologija su važni akteri u borbi za bolje sutra. Sve češće smo u prilici da čujemo kako se poboljšanjem energetske efikasnosti ostvaruje značajna ekološka i ekonomska dobit.

Budući da podrazumeva optimalnu potrošnju električne energije radi postizanja maksimalnih ušteda, sprovođenje mera energetske efikasnosti je polje puno izazova koje zahteva stručnost i neprestano usavršavanje kako bi se došlo do najnaprednijih rešenja.

Upravo zato je kompanija ABB ove godine započela kampanju pod nazivom Energy Efficiency Movement koja će kroz različite aktivnosti trajati najmanje dve godine. Ova kampanja se u potpunosti poklapa sa Ekodizajn regulativom (EU 2019/1781) koja je u Evropskoj uniji stupila na snagu 01. jula 2021. i kojom se utvrđuju novi standardi efikasnosti za elektromotorne pogone.

Ideja kampanje Energy Efficiency Movement je da se kod ljudi stvori svest o značaju energetske efikasnosti, kako objašnjava Milan Jevremović, direktor lokalne poslovne jedinice sektora Elektromotorni pogoni kompanije ABB, te da se zajedno sa vladama, kompanijama i univerzitetima ostvari saradnja radi postizanja zajedničkog cilja, a to je smanjenje negativnih uticaja na životnu okolinu uz upotrebu naprednih tehnologija u različitim industrijama.

Iako često skriveni od očiju javnosti, elektromotori i frekventni pretvarači, koji optimizuju njihov rad, prisutni su u skoro svuda. Oni pokreću veliki broj tehnoloških procesa neophodnih za savremen način života, od industrijskih pumpi, ventilatora, transportera u proizvodnim procesima, pogonskih sistema u transportu, do sistema za klimatizaciju, grejanje i ventilaciju u zgradama i poslovnim objektima.

Elektromotori globalno troše blizu 70 odsto ukupne električne energije, te je ABB upravo tu video mogućnost za najveće uštede. Iako su mnogi stari motori i dalje u upotrebi, oni su konstruisani prema zastarelim standardima efikasnosti, što često prouzrokuje da cele linije u fabrikama rade na nižem stepenu efikasnosti nego što bi trebalo. To dovodi do povećanih troškova tokom eksploatacije.

RHE Bajina Bašta, Srbija (foto: EPS)

„Blizu 300 miliona elektromotora pokreću današnju industriju i ako bi se svaki od njih zamenio visoko efikasnim motorom, globalna potrošnja bi se smanjila za oko 10 odsto, što nam zaista govori da mi, kao društvo, tu imamo velike potencijale. U 2020. godini, ABB-ovi elektromotorni pogoni visoke klase efikasnosti omogućili su uštede od ukupno 198 TWh godišnje na svetu“, ističe Jevremović.

Obnovljivi izvori energije i reverzibilne hidroelektrane

Obnovljivi izvori energije poput solarnih i vetro elektrana doprinose energetskom sistemu i utiču na smanjenje emisije štetnih gasova. Međutim, konstantno raste potreba za stabilnim snabdevanjem električnom energijom, naročito u periodima kada je potražnja intenzivirana. Stoga je neophodno da imamo adekvatno rešenje kako bismo nadomestili povećanu potražnju.

Na sreću, rešenja ima. Reč je o izuzetno važnim reverzibilnim hidroelektranama (RHE). Naspram hidroelektrana sa kakvima smo već upoznati, RHE imaju ulogu da skladište viškove energije.

To postižu tako što pumpaju vodu u akumulaciono jezero (pump storage) koristeći višak električne energije, a kada se javi potreba za većom proizvodnjom, voda iz jezera se pušta nazad kako bi pokretala turbine za proizvodnju struje.

Kako objašnjava Dušan Trišić, direktor za proizvodnju energije u „Drinsko-Limskim HE“, ogranku „Elektroprivrede Srbije“, RHE „Bajina Bašta“ je značajan objekat u sistemu EPS koji se koristi kako bi se nadomestili dnevni vrhovi potrošnje, kao i sezonski manjkovi proizvodnje u sistemu.

Govoreći o specifikacijama RHE „Bajina Bašta“, Trišić objašnjava da se ona sastoji od dva agregata od po 300 MW snage. Srednja godišnja proizvodnja RHE je 620 GWh, pri čemu je najveća godišnja proizvodnja iznosila 707 GWh, a najmanja 527 GWh. Obično u toku dana budu dva starta agregata, u generatorskom režimu rada u jutarnjem i popodnevnom piku i u toku noći po jedan pumpni režim po agregatu. To znači 30-60 pokretanja u turbinskom radu i oko 30 u pumpnom radu po agregatu na mesečnom nivou, kaže Trišić.

Statički frekventni pretvarač (SFP) za maksimalnu uštedu električne energije

Dok je izgradnja RHE bila još na početku, rodila se ideja o statičkom frekventnom pretvaraču koji bi trebalo da služi u svrhu pokretanja agregata u motornom režimu, kada elektrana radi kao pumpno postrojenje.

Na svom višedecenijskom putu RHE „Bajina Bašta“, „Elektroprivreda Srbije“ je imala pouzdanog partnera – kompaniju ABB.

Osim što je tokom godina obezbedila različite tipove opreme za ove elektrane, kompanija ABB uključila se još u ranoj fazi projekta za ugradnju SFP-a i pomogla „Elektroprivredi Srbije“ da dođe do optimalnih rešenja kako bi RHE „Bajina Bašta“ postala primer efikasnosti.

Kako objašnjava Milan Jevremović, ugradnja statičkog frekventnog pretvarača pomaže da RHE „Bajina Bašta“ ima efikasniji rad kroz više aspekata.

„Jedan je sam način puštanja u rad pumpnog agregata, ali ono što je bitnije u ovom slučaju je da smo pomoću ovog projekta omogućili da hidroelektrana radi efikasnije zato što njeni agregati više neće biti angažovani i isključivani za potrebe pokretanja pumpnih agregata u RHE, već će moći da kontinuirano rade i proizvode zelenu energiju. Na taj način će se štedeti oko 5 GWh godišnje u proizvodnji. Mi smo zapravo proizvodnju učinili efikasnijom. Takođe, još jedan ne manje bitan aspekat je što će implementacijom ovog rešenja radni i eksploatacioni vek agregata koji se koriste kao pogonski agregati u toku sinhronog starta u protočnoj hidroelektrani produžiti za osam godina, a potreba za remontom će biti manja“, kaže Jevremović.

I Trišić je saglasan da je ugradnja statičkog frekventnog pretvarača pozitivan i ekonomski opravdan projekat jer je studija opravdanosti pokazala da je isplativ za sedam do osam godina, mada nije reč samo o finansijskim, već i tehničkim benefitima.

“Prva stvar je produženje životnog veka pogonskih agregata koji se koriste u toku sinhronog starta agregata u RHE u pumpnom režimu rada. U HE „Bajina Bašta“ postoje 4 agregata od 105 MW, od kojih se dva (H3 i H4) trenutno koriste i u svrhu pokretanja pumpi u RHE.”

„Mi sada u sistemu koristimo jedan od ta dva agregata u hidroelektrani za potrebe sinhronog starta. Pre nego što se krene u sinhroni start, oba agregata moraju da se zaustave, pa jedan od njih da se izabere za potrebe sinhronog starta – to sve za posledicu ima da pogonski agregati imaju veliki broj startova godišnje. Poznato je da svaki start ekvivalentan deset sati rada agregata u normalnom pogonu, pa se time smanjuje životni vek opreme. Prema studiji opravdanosti, zbog takvog korišćenja ova dva agregata, životni vek H3 i H4, se sa projektovanih 30 skraćuje na 22 godine. Pored toga, u određenim periodima godine, kada smo imali povećan dotok vode i prelive na elektrani, imali smo određenu prelivenu, odnosno izgubljenu energiju, zato što su agregati morali biti zaustavljani zbog sinhronog starta. Kada se izračuna ta izgubljena (prelivena) energija za period od 2001. do 2011. godine, koji je studija opravdanosti uzela u obzir, u posmatranih deset godina prosečan gubitak prelivene energije zbog sinhronog starta iznosio je 5 GWh godišnje. Daljim analizama je otkriven još veći potencijal – recimo 2018. godina je hidrološki bila veoma povoljna, imali smo dobru proizvodnju, ali su gubici zbog sinhronog starta iznosili 6,8 GWh. Što znači da, kada uzmete cenu energije i kada sve to pretvorite u novac, ovaj projekat će sigurno biti isplativ”, objašnjava Trišić i dodaje da, prema planu, probni rad SFP-a treba da počne najkasnije do kraja januara 2022. godine.

Opisujući sam početak razvoja projekta, on navodi kako je najpre bilo potrebno izraditi tehničku dokumentaciju, radi čega su prikupljane tehničke informacije i preliminarne ponude od renomiranih proizvođača, među kojima je i ABB.

Radenko Vasić, glavni inženjer za revitalizaciju i modernizaciju u „Drinsko-Limske HE“, takođe ističe da je bitna prednost ABB-a u odnosu na ostale proizvođače svakako najbolja referentna lista, pri čemu su prezentovane reference bile uporedive i po snazi agregata i snazi SFP-a, sa agregatima RHE.

Radenko Vasić, glavni inženjer za revitalizaciju i modernizaciju u „Drinsko-Limske HE“ (foto: Rade Marković)

“Dizajn SFP-a koji podrazumeva 12-to pulsni ispravljač na njegovom ulazu, a koji znatno redukuje pojavu viših harmonika i time smanjuje negativan uticaj istih na mrežu 35kV, kao i primena izlaznog step-up transformatora, koji ograničava struje kratkog spoja, predstavljaju glavne karakteristike usvajanja tehničkog rešenja ABB-a. HE „Bajina Bašta“ ima sa kompanijom ABB, koja je nastala udruživanjem kompanija ASEA i BBC, veoma uspešnu saradnju u trajanju od blizu 60 godina, a to se pokazalo i na ovom projektu, kako u pogledu obezbeđivanja potrebnih tehničkih informacija u pred tenderskoj fazi, tako i pri realizaciji ugovora za isporuku opreme SFP-a”, objašnjava Vasić.

U poslednjih nekoliko godina jedan od imperativa u poslovanju „Elektroprivrede Srbije“ je i unapređenje energetske efikasnosti u proizvodnim postrojenjima najveće energetske kompanije u Srbiji. Energetska efikasnost prepoznata je ne samo kao obaveza, već i kao velika korist za EPS jer svaki megavat uštede, bilo u novcu ili energiji, donosi dobrobit.

Kompanija ABB će nastaviti da realizuje energetske ciljeve u saradnji sa vladama i naučnim institucijama kako bi promovisali razvoj energetske efikasnosti i doprineli boljem životnom okruženju. „Kroz inovacije, kako proizvoda tako i rešenja, deljenjem znanja i iskustva, mi možemo da optimizujemo potrošnju, poboljšamo efikasnost i pomognemo da industrije, infrastruktura i transport budu efikasniji, a društvo ekološki svesnije“, zaključuje Jevremović.

Pogledajte video koji govori o ovom uspešnom projektu.

ABB (ABBN: SIX Swiss Ex) je vodeća svetska inženjering kompanija koja pokreće transformaciju društvenog i industrijskog razvoja, u cilju postizanja produktivnije i održivije budućnosti. Povezujući softverska rešenja sa portfoliom elektroenergetike, robotike, automatizacije i elektromotornih pogona, ABB pomera granice tehnologije i njen uticaj podiže na više nivoe. Na temeljima 130 godina duge tradicije, koja se zasniva na modelu izvrsnosti, iza uspeha ABB-a stoji 105 000 talentovanih ljudi u preko 100 zemalja sveta. www.abb.com 

Motion (Elektromotorni pogoni) pokreće svet – štedeći energiju svakoga dana. Mi stvaramo inovacije i pomeramo granice tehnologije kako bismo omogućili ekološku budućnost kako za klijente tako i za industrije i društvo. Sa našim frekventnim pretvaračima, elektromotorima i servisnim uslugama, naši klijenti i partneri ostvaruju bolju produktivnost, bezbednost i pouzdanost. Mi nudimo kombinaciju tehnologije i stručnosti u ovoj oblasti kako bismo obezbedili optimalna rešenja za elektromotorne pogone u širokom spektru primena u svim segmentima industrije. Zahvaljujući našem prisustvu širom sveta, mi smo uvek u blizini kako bismo bili na usluzi našim klijentima. Oslanjajući se na 130 godina iskustva u radu sa elektromotornim pogonima, mi učimo i usavršavamo se svakoga dana.