Nové generátory v Temelíně pomohou zvýšit výkon elektrárny

Generátory, které jsou přímo spojené se sestavou jednoho vysokotlakého a tří nízkotlakých dílů turbíny, dnes dodávají do přenosové sítě nominálních 1086 megawattů. Důvodem k jejich výměně je blížící se konec jejich životnosti, ale také potřeba zvyšovat výkon elektrárny. „Není výjimkou, že některé komponenty v elektrárně vyměňujeme ne proto, že už by byly odžité, ale kvůli zvýšení efektivity výroby. Výkon reaktorů se neustále zvyšuje, Temelín má modernější turbíny i lopatkování a staré generátory by tomuto tempu kapacitně nestačily,“ vysvětluje výkonný ředitel firmy Doosan Škoda Power Daniel Procházka.

Životnost generátorů se odhaduje zhruba na 20 tisíc provozních hodin, takže by měly vydržet dalších 25 až 30 let. „Vyžadují samozřejmě pravidelný servis, což je součástí naší smlouvy. Ta zahrnuje nejen dodávku zařízení, ale také patnáctiletý servis provozu s přesným plánem menších i generálních oprav, dodávky náhradních dílů a poskytování záruky,“ doplňuje Procházka.

Jak dostat 400 tun z Koreje do Temelína

Generátory se budou vyrábět v korejském závodě společnosti Doosan, která má s výrobou velkých vodíkem chlazených generátorů zkušenosti. Velmi podobné komponenty bude ostatně Doosan dodávat i do nových jaderných bloků v Dukovanech. „Jaderné elektrárny jsou hodně specifický segment. Takových zařízení, jako je generátor s třemi tisíci otáčkami za minutu, v této výkonové řadě na světě mnoho není. Rozhodně tedy nemůžeme mluvit o nějaké sériové výrobě,“ dodává Procházka.

Důležitost Jaderné elektrárny Temelín je dána její velikostí, ale také tím, že udržuje stabilitu celé energetické soustavy v Česku. „Temelín dodává velký objem točivé energie a tím drží stabilitu sítě, aby nedocházelo k blackoutům, jaký například postihl letos v květnu Španělsko. Tam to právě bylo zřejmě způsobeno tím, že vypadlo několik točivých zdrojů, fotovoltaické elektrárny nebyly schopny zajistit potřebnou frekvenci sítě a tím se to začalo sypat,“ poukazuje na význam jihočeské jaderné elektrárny ředitel Doosan Škoda Power.

Generátory se vyrábějí z oceli a zvláštní mědi, která se používá i k výrobě elektromobilů. Nejtěžší díl má vážit více než 400 tun, takže jeho přeprava z Koreje do areálu u Týna nad Vltavou bude pro firmu velkou výzvou. „Jet s takovým zařízením například po dálnici v Německu by nešlo. Máme proto několik variant, jak dostat generátor co nejblíže k elektrárně po vodě, kde nejsou taková omezení. Jedna možnost je po Labi do Mělníka a druhá je po Dunaji do Bratislavy,“ prozrazuje Procházka.

Pak začne náročná část cesty, kdy se gigantické zařízení musí převézt po kolejích do Temelína. Podle Procházky to bude mimořádná logistická událost. „V České republice nevím o žádné podobné přepravě takto těžkého zařízení, snad kromě připravované dopravy reaktorové nádoby do Dukovan,“ podotýká s odkazem na další významné zakázky firmy Doosan Škoda Power, které souvisejí s výstavbou nových bloků jaderné elektrárny Dukovany. Korejské společnosti KHNP, která v tendru na dostavbu Dukovan zvítězila, bude plzeňská firma dodávat parní turbíny a v současné době probíhají jednání o spolupráci na dalších zařízeních strojovny.

Doosan je z 80 procent exportní firma, působí ve více než 60 zemích a na světovém trhu parních turbín má téměř desetinový podíl. Aktuálně se jí daří expandovat především ve Spojených státech, kde spolupracuje se svou sesterskou firmou Doosan Turbomachinery Services. Kromě jaderného průmyslu se zaměřuje také na zařízení pro paroplynové, kogenerační a solární elektrárny nebo spalovny biomasy.

Plynové turbíny chce Doosan v následujících letech začít vyrábět i v Česku. „Myslím, že v roce 2028 už bychom měli provádět montáž prvního stroje v Plzni, což nám umožní další expanzi,“ těší se Procházka.

Připravit se na větší výkon

Temelínské turbíny představují jedny z největších a nejvýkonnějších sestav svého druhu v Evropě. Hmotnost turbosoustrojí přesahuje dva tisíce tun, celková délka včetně generátoru je 65 metrů a obvodová rychlost lopatek dosahuje více než dvojnásobku rychlosti zvuku. I proto je výměna generátorů pro Doosan významnou a pečlivě monitorovanou zakázkou. „Všechny projekty, které děláme na Temelíně, jsou podrobně sledovány a velmi detailně připravovány, aby ve chvíli, kdy dojde k odpojení příslušného bloku od sítě, šla skutečně jedna akce za druhou a v žádném případě nedošlo k nějakému prodloužení,“ zdůrazňuje Procházka.

K samotné výměně generátorů má dojít během plánovaných odstávek jednotlivých výrobních bloků v rozmezí dvou let. „Najednou to udělat nejde, žádná jaderná elektrárna nikdy neodstaví oba bloky současně,“ říká Procházka.

Podle ředitele divize jaderné energetiky skupiny ČEZ Bohdana Zronka bude výměna generátorů jedním z nejnáročnějších českých jaderných projektů následujících let a příprava na tuto operaci probíhá už teď. „Na prvním bloku plánujeme výměnu v roce 2029 a chceme ji zvládnout v odstávce pro výměnu paliva, jejíž délka bude dána právě výměnou generátoru. Nebude to jednoduché, práce samozřejmě poběží 24 hodin denně při dodržení všech požadavků na kvalitu i bezpečnost práce,“ popisuje Zronek. Na druhém bloku pak stejná operace proběhne o rok později.

Postupné zefektivňování Temelína zahrnuje řadu projektů týkajících se prakticky celé elektrárny. „Od spuštění našich jaderných bloků se nám postupně podařilo jejich výkon zvýšit celkově o 500 elektrických megawattů. To je obrovské množství elektřiny, srovnatelné třeba s opravdu velkou uhelnou elektrárnou, ale samozřejmě bez zvýšení emisí, záboru pozemků nebo jiných negativ,“ hodnotí zvyšování efektivity elektrárny generální ředitel skupiny ČEZ Daniel Beneš.

Výměna temelínských generátorů má být dalším krokem tohoto procesu. „Nové generátory samy o sobě zvýšení výkonu nepřinesou, ale jejich parametry by to měly umožnit. Když například vyrobíme o něco víc tepla, a tedy páry, musíme mít turbínu, která tento větší objem zpracuje, a generátor, který bude umět vyrobit odpovídající množství elektřiny,“ upřesňuje Zronek.

Pokud jde o regulační schopnosti, nové generátory musí plnit požadavky na připojení do přenosové soustavy a umožňovat i provoz na sníženém výkonu, který vyrovnává výkyvy a podporuje stabilitu přenosové soustavy. To už nicméně umí i stávající generátory, které mají před sebou ještě poslední čtyři roky provozu v temelínské elektrárně.

Text vznikl ve spolupráci se společností ČEZ.