rezerv bloků NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA

Transkript

1 NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA Energetické NOVÁ RUBRIKA NOVÁ investiční RUBRIKA NOVÁ celky: RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA Využití NOVÁ projektových RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA rezerv bloků NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA Jaderné NOVÁ elektrárny RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA Dukovany NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA Ilustrační foto JE Dukovany: Ondřej Jungmann Obsah rubriky: Čtvrt století provozu Jaderné elektrárny Dukovany se završí letos v květnu (ČEZ) Dukovany se sice stavěly podle ruského projektu, ale nyní provozujeme elektrárnu téměř českou, rozhovor s Vladimírem Hlavinkou (ČEZ) Výpadky ve výrobě elektřiny prakticky neexistují, Dukovany modernizujeme v době plánovaných odstávek, rozhovor s Tomášem Žákem (ČEZ) Elektrárna v Dukovanech zvýší po rekonstrukci svůj výkon o 5 %, rozhovor s Vladimírem Poklopem (ŠKODA PRAHA Invest) Využití projektových rezerv bloků Jaderné elektrárny Dukovany Modernizace turbín a kondenzátorů ŠKODA pro Jadernou elektrárnu Dukovany (ŠKODA POWER) Výroba a rekonstrukce blokových transformátorů pro Jadernou elektrárnu Dukovany (ETD Transformátory) Kompletní výměna dvou blokových transformátorů 300 MVA 3. bloku JE Dukovany proběhla během pěti týdnů (I & C Energo) Ke zvýšení výkonu jaderné elektrárny přispívá instalace zařízení vedoucích ke snížení tlakových ztrát (Modřanská potrubní) Monitorovací systém aktivní zóny reaktoru SCORPIO-VVER v Jaderné elektrárně Dukovany a jeho obnovy (Ústav jaderného výzkumu Řež) Testy v průběhu energetického najíždění 3. bloku Jaderné elektrárny Dukovany (TES) Budicí soupravy generátorů 300 MVA Jaderné elektrárny Dukovany (invelt-elektro) Hodnocení úspěšnosti investic v Jaderné elektrárně Dukovany pomocí garančního měření (ORGREZ) Sekundární regulace U/Q v pilotním uzlu Slavětice (ORGREZ) Celková modernizace řídicího systému výrobních bloků Jaderné elektrány Dukovany (ŠKODA JS)

2 4 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы Čtvrt století provozu Jaderné elektrárny Dukovany se završí letos v květnu Poslední dubnový den roku 1970 byl pro obyvatele tří obcí Skryje, Lipňany a Heřmanice v jihozápadním koutu třebíčského okresu dnem jako každý jiný. Nikdo z místních tehdy netušil, že v odpoledních hodinách 30. dubna byl na úřadu vlády ČSSR v Hrzánském paláci v Praze podepsán dokument, který měl v budoucnu zásadně ovlivnit jejich život. Zprávu o tomto aktu sice přineslo na druhé straně páteční prvomájové Rudé Právo, ale nejspíš byla naprostou většinou obyvatel zmíněných obcí prostě přehlédnuta. Tehdejší ministr zahraničního obchodu ČSSR Andrej Barčák a jeho protějšek ze Sovětského svazu, předseda státního výboru rady ministrů pro hospodářské styky se zahraničím S. A. Skačkov, podepsali dohodu o dodávce dvou atomových elektráren typu Voroněž do Československa. Pohled na Jadernou elektrárnu Dukovany od jihozápadu Vlak příprav výstavby se rozjel velmi rychle. To nakonec poznali i obyvatelé obcí, dotčených plánovanou výstavbou elektrárny. Kronikář obce Skryje, řídící učitel zdejší jednotřídky Stanislav Veselý, o roce 1971 poznamenává: V tomto kalendářním roce bylo uskutečněno mnohem více veřejných schůzí s občany, na kterých byla mimo jiné řešena otázka vystěhování obyvatel ze zdejší obce, Lipňan a Heřmanic pro stavbu atomové elektrárny V 2, jež má být zbudována v blízkosti kravína ve Skryjích. První atomový reaktor má běžet již v roce 1979, druhý pak v roce V současné době se buduje velké vodní dílo, betonová hráz vodní Elektrárny Dalešice. Vodou z této přehradní nádrže bude chlazena i atomová elektrárna. Stavba elektrárny záhy začala. Posledního dne roku 1984 začala zavážka paliva do reaktoru 1. bloku. Kromě osobních vzpomínek lidí, kteří byli při tom, už tento okamžik připomíná jenom společná fotografie účastníků v reaktorovém sále s nezbytným transparentem a československou a sovětskou vlajkou na postamentu reaktoru a příslušné záznamy v provozním deníku 1. bloku. Jaderný věk v Dukovanech se začal počítat přesně ve 23 hodin a 11 minut 12. února Příslušníci modré směny vedoucí reaktorového bloku Ing. Miroslav Trnka, operátor primárního okruhu Ing. Štefan Spurný a operátor sekundárního okruhu Ing. Lubomír Raus se stali prvními aktéry historického okamžiku: dosažení minimálního kontrolovaného výkonu reaktoru (MKV). Svědkem této události se stal i tehdejší ředitel elektrárny Ing. Bohumil Vincenc, který na dozornu přišel okolo 23. hodiny. Snad jej tam dovedla předtucha, že nastává asi nejvýznamnější okamžik v jeho profesním životě. Završením mnohaletého úsilí projektantů, stavbařů, konstruktérů a provozního personálu dukovanské elektrárny bylo spuštění 4. bloku v roce V první červnový den v 17 hodin 53 minut bylo dosaženo minimálního kontrolovaného výkonu. Přifázování bloku proběhlo 11. června, 100% výkon byl dosažen 3. července a zkušební provoz začal 19. července 1987.

3 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы 5 Souhrnné údaje o spouštění jednotlivých bloků JE Dukovany: blok Osazení TNR Hydrozkouška Hydrozkouška nahrazeno integrovanou hydrozkouškou nahrazeno integrovanou hydrozkouškou nahrazeno integrovanou hydrozkouškou Revize IHZ IHZ IHZ Hydrozkouška 3. (horká) IHZ IHZ IHZ Revize IHZ IHZ IHZ Integrovaná hydrozkouška Zavážení paliva MKV Přifázování % výkon Zkušební provoz Trvalý provoz Kolaudační rozhodnutí Oprava parního potrubí při jedné z odstávek JE Dukovany Elektrárna dodávala do sítě MWe, čímž se stala na mnoho dalších let nejvýkonnějším zdrojem elektrické energie v našem státě. V pondělí 3. května 2010 se završí 25 let od uvedení 1. bloku do zkušebního provozu. Pokud by vše probíhalo podle původních představ projektantů a stavitelů Jaderné elektrárny Dukovany, elektrárna by se už blížila ke konci své životnosti. Prvnímu bloku by zbývalo pouhých pět let provozu. Skutečnost je však jiná. Díky celé řadě již ukončených či v době 25. výročí ještě probíhajících investičních i organizačních projektů má před sebou elektrárna ještě perspektivu dalších 20 až 30 let provozu. Program LTO (LongTerm Operation) dlouhodobého provozu, koncipovaný do současné formy v letech 2007 až 2008, a B16TERA (Využití projektových rezerv bloku + zkrácení odstávek CIK-CAK) plynule navazuje na původní úvahy a projekty HARMONIZACE. Všechny vyjadřují základní strategický cíl: bezpečně provozovat EDU s perspektivou 50 až 60 let, tedy po dobu, která je v současnosti obvyklá ve světě. Ing. Petr Spilka, tiskový mluvčí JE Dukovany, ČEZ, a. s.

4 6 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы Dukovany se sice stavěly podle ruského projektu, ale nyní provozujeme elektrárnu téměř českou, uvedl pro All for Power Mgr. Ing. Vladimír Hlavinka, člen představenstva ČEZ, a. s. Co jste vy, jako investor, museli všechno udělat pro povolení k prodloužení dalšího provozu všech bloků EDU? V současnosti máme platná povolení na provoz jednotlivých bloků Jaderné elektrárny (JE) Dukovany do roku 2015 až Ta jsou vydávána Státním úřadem pro jadernou bezpečnost (SÚJB) vždy v desetiletých cyklech poté, kdy my jako provozovatel prokážeme splnění všech požadavků pro další provoz elektrárny. Již v devadesátých letech však ČEZ začal připravovat prodloužení projektově plánované 30leté životnosti o dalších deset let a tyto zkušenosti nyní uplatňuje v projektu LTO (LongTerm Operation) JE Dukovany. Již máme předjednáno s SÚJB, co vše musíme splnit, abychom mohli provoz Dukovan dále po vzoru mnoha amerických elektráren protáhnout do budoucnosti. S kým vším jste museli jednat? Jak byl tento proces složitý? V současnosti sbíráme data pro vyhodnocení varianty prodloužení životnosti o 20 či 30 let. Tyto aktivity vyústí v předložení programu zajištění LTO EDU, ve kterém dojde k posouzení stavu zařízení, technické a ekonomické analýzy. Zjednodušeně se tedy jedná o postup, jak budeme připravovat další provoz elektrárny Dukovany. Velice úzce spolupracujeme s Mezinárodní agenturou pro atomovou energii, konkrétně například v rámci programu SALTO, safety aspects of longterm operation. V roce 2004 jsme tak zde například čerpali znalosti expertů z americké NRC (Nuclear Regulatory Commitee obdoba našeho SUJB, pozn. redakce), kteří mají nejrozsáhlejší zkušenosti a znalosti v oblasti LTO. Mgr. Ing. Vladimír Hlavinka absolvoval studium na Vysokém učení technickém v Brně, obor tepelné a jaderné stroje a zařízení, a studium na Právnické fakultě Masarykovy univerzity v Brně. V letech 1989 až 1991 pracoval ve Výzkumném ústavu jadrových elektrární Trnava (Slovensko), v letech 1991 až 2000 v energetické společnosti ČEZ, a. s., a od roku 2000 ve společnosti ALTA, a. s., kde působil ve funkci člena představenstva. V rámci skupiny ALTA odpovídal za organizaci a řízení, právní službu a akvizice. Součastně působil v dozorčích radách dceřiných společností skupiny ALTA, a. s. Vladimír Hlavinka (40) je ženatý, má dva syny - čtyřletého Filipa a sedmiletého Davida. Svůj volný čas věnuje především rodině, rád si zahraje squash. Hovoří anglicky a rusky. Jaký je principiální rozdíl mezi modernizací a prodloužením životnosti a výstavbou nové jaderné elektrárny? Zde bych rád podotknul, že se vlastně jedná o optimální čerpání životnosti elektrárny, která je dána počtem cyklů případně životností materiálu. Tím, že ČEZ průběžně do provozu elektrárny investoval a investuje, může nyní uvažovat o prodloužení provozu za mez původního projektu. Elektrárna se totiž v průběhu svého provozu investicemi a mnohými bezpečnostními vylepšeními stala z původního ruského projektu elektrárnou téměř ryze českou. Jsou požadavky investora na dodavatele v něčem odlišné v případě projektu klasické elektrárny a jaderné elektrárny? Zjednodušeně, dodavatel klasické elektrárny musí umět postavit bezpečnou klasickou elektrárnu a dodavatel jaderné elektrárny bezpečně tu jadernou. Rozdíl mezi dodavateli vyplývá nejen ze samotných rozdílů mezi klasickou a jadernou energetikou, ale také v jejich ekonomické síle. Přeci jen stavba jaderné elektrárny je investičně náročnější a často jsou nároky na provozní financování takové stavby pro dodavatele větší. Dodavatel jaderné elektrárny má navíc atomovým zákonem přesně definovány požadavky, které musí splňovat. Pomalu se chystáte na dostavbu Temelína Co říkáte na proklamovaný objem zapojení českých firem do případné dostavby ze strany jednotlivých zájemců v soutěži? Silným argumentem pro nás budou nabídky jednotlivých účastníků veřejné zakázky. Navíc hovoříme-li o zapojení českých firem, podle mého názoru je na tom český jaderný průmysl ve srovnání s jinými zeměmi poměrně dobře, přeci jen je Jaderná elektrárna Temelín jednou z vůbec nejmladších jaderných elektráren v Evropě. Může být prodloužení životnosti Dukovan pro ČEZ podnětné v případě dostavby Temelína? Dostavba nových bloků Temelína je diametrálně odlišná činnost. Zkušenosti získané v rámci programu LTO elektrárny Dukovany však ve Skupině ČEZ využijeme v rámci obdobního programu v případě JE Temelín. Jde vždy o získání dat, procedury a jejich posloupnosti, to vše můžeme aplikovat i při prodlužování životnosti Temelína, samozřejmě s ohledem na neustále zlepšování parametrů bezpečnosti, což je de facto základním pravidlem provozovatele každé jaderné elektrárny. Mají vůbec jaderné elektrárny nějaké limity? Uhelné elektrárny je mají Emisní limity, nedostatek uhlí v okolí JE Dukovany

5 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы 7 Finální životnost bloku je dána nevyměnitelnými a těžko vyměnitelnými částmi, těmi jsou například tlaková nádoba reaktoru či speciální betony, obklopující tlakovou nádobu. Vše ostatní lze samozřejmě modernizovat a tím tak prodlužovat životnost jednotlivých částí. Jaké byly používány metody, v jakém technickém a technologickém stavu vlastně elektrárna Dukovany je? Jde o ruskou technologii ze 70. let minulého století Obstála? Dukovany se sice stavěly podle ruského projektu, ale během provozu zde došlo k několika vlnám zásadních modernizací, nyní tak provozujeme elektrárnu téměř bez výhrady českou. Překvapivým pro nás dobrý stav elektrárny není, ten je výsledkem dobrého zacházení, provozu a údržby elektrárny. Zařízení, která nám jakkoliv komplikovala provoz, jsou již dávno nahrazena jinými. V jakém stavu jsou sklady použitého jaderného paliva? Vydrží pro potřeby prodloužené životnosti Dukovan? Jak je to v případě úložiště nízko a středně radioaktivních odpadů? Mezisklad jaderného paliva v Jaderné elektrárně Dukovany byl projektován s rezervou s ohledem na program LTO. Co se týče úložiště nízkoaktivních odpadů, otázka by měla směřovat na Správu úložisť radioaktivních odpadů, které ho má v kompetenci. Celková kapacita však počítá s prodloužením provozu obou jaderných elektráren. V současné době Dukovany používají palivo firmy TVEL. Jak jste s tímto typem spokojeni? Jaký typ paliva je pro potřeby dalšího prodlouženého provozu Dukovan nasmlouván? Palivo pro jaderné elektrárny také probíhá technologickým vývojem, pro nás je tedy prioritou mít v dané době kvalitní palivo pro bezpečný a ekonomický provoz Dukovan, což nám současné kontrakty umožňují. Předpokládám, že s prodloužením životnosti souvisí i aplikace nadčasových bezpečnostních prvků Můžete prosím popsat ty nejzajímavější a nejprogresivnější z nich? Bezpečnost provozu není statická záležitost, to je dynamický proces, ve kterém žádný provozovatel nemůže usnout na vavřínech v určitém roce. Naopak, musí neustále zlepšovat a s vývojem nových technologií stále upgradovat bezpečnostní systémy. Jak velká a rozsáhlá bude investice ČEZ do odborné přípravy personálu nových Dukovan? Každé čtyři dekády dochází k zásadní obměně technologií a ke generační výměně samotných energetiků. S modernizací starších a s dostavbou či výstavbou nových výrobních zdrojů v blízkých letech tak dojde k dramatickému nárůstu poptávky po zaměstnancích z technických profesí. Skupina ČEZ se již dlouhodobě zabývá motivací studentů ke studiu technických oborů a práci v energetice. Popularizuje technické obory, aby zabezpečila dostatek technických odborníků pro pokrytí potřeb odvětví v budoucnosti. Pro studenty technických oborů vysokých škol připravujeme tzv. Letní univerzitu, čtrnáctidenní blok přednášek, besed a exkurzí pro studenty, který se odehrává vždy v době odstávek jaderných reaktorů. Studenti tak mají možnost získat více informací o provozu jaderných elektráren a dostat se až téměř k reaktorům. Z řad těchto účastníků Skupina ČEZ často nabírá do svých provozů například operátory sekundárních okruhů. Studentům středních škol, gymnázií a energetických oborů středních průmyslových škol jsou určeny tzv. Jaderné maturity, třídenní pásma exkurzí, přednášek a besed s cílem přiblížit studentům provoz obou jaderných elektráren a vzbudit v nich zájem o studium energetiky, respektive motivovat v pokračování ve studiu na technických vysokých školách. Skupina ČEZ také buduje spolupráci se středními a vysokými školami. Jde o to propagovat společně technické obory jako perspektivní a především pomoci školám uplatňovat své absolventy na trhu práce. Smluvní spolupráci v ČR do dnešního dne navázala Skupina ČEZ celkem s 34 středními školami a gymnázii a 11 fakultami. Popište, prosím, jak jste jako investor komunikovali prodloužení životnosti s občany okolí Dukovan, zástupci samosprávy Pro nás jsou dobré vztahy v regionu prioritní, věnujeme této oblasti maximální úsilí. Na setkání s představiteli okolních obcí záměr prodlužovat provoz elektrárny otevřeně diskutujeme. Spolupráce s regionem je založena na vzájemné důvěře, vždy se nám tento přístup vyplatil. (čes) foto elektrárny: ŠKODA PRAHA Invest s.r.o.

6 8 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы Výpadky ve výrobě elektřiny prakticky neexistují, Dukovany modernizujeme v době plánovaných odstávek, nastínil v rozhovoru pro časopis All for Power Ing. Tomáš Žák, MBA, ředitel Jaderné elektrárny Dukovany (divize výroba) ČEZ, a. s. Přibližte, prosím, specifika postupné modernizace bloků z hlediska toho, že současně musí probíhat výroba elektrické energie a současně se provádí modernizace. Když jsme před lety začali uvažovat o modernizaci elektrárny a využití jejích rezerv (daných značnou konzervativností ruského projektu), stáli jsme před několika otázkami. O možnosti zvýšení výkonu elektrárny i reaktorů nebylo pochyb, protože touto cestou před námi již úspěšně prošla řada reaktorových bloků VVER 440 v zahraničí. Otázkou bylo, zda optimálního přínosu dosáhneme zvýšením výkonu bloků o 5, 10 nebo o 15 %. Technicko-ekonomické analýzy ukázaly, že v našich podmínkách je optimum ve střední cestě, a to ve zvýšení elektrického výkonu bloků o 10 %. Tohoto navýšení dosáhneme zvýšením účinnosti turbín a také zvýšením výkonu samotného reaktoru o 5 %. Další otázkou, kterou jsme museli řešit, byl způsob provedení celé akce na všech čtyřech blocích. V zásadě existovaly dvě možnosti. Akci Ing. Tomáš Žák, MBA, působí ve společnosti ČEZ, a. s. od roku V letech 1985 až 2002 prošel různými technickými pozicemi právě v Jaderné elektrárně Dukovany (operátor sekundárního okruhu, operátor primárního okruhu, vedoucí reaktorového bloku, bezpečnostní inženýr a vedoucí oddělení technického rozvoje EDU). Od roku 2002 působil jako odborný asistent výkonného ředitele úseku jaderných elektráren, kterým byl právě odstupující ředitel Dukovan, Zdeněk Linhart. Později byl vedoucím projektu údržba (dnešní Asset management). Tomáš Žák je absolventem elektrotechnické fakulty Vysokého učení technického v Brně, postgraduálního studia "výstavba a provoz jaderných elektráren" a studia MBA. zvýšení výkonu naplánovat jako jednorázovou investici, při mimořádné odstávce v délce mnoha měsíců ji provést nejlépe formou na klíč a znovu spustit nový zmodernizovaný blok. Nebo modernizaci rozplánovat na delší časový úsek několika let do běžných odstávek, které se kvůli výměně paliva a revizi zařízení stejně musí dělat, a bloky jinak normálně provozovat. Po mnoha úvahách jsme zvolili tuto druhou cestu. Je sice delší a komplikovanější se značnými nároky na koordinaci investice s normálním provozem bloků, ale má řadu nesporných výhod. Výpadek ve výrobě, resp. v době, kdy dlouhodobě odstavená elektrárna nevyrábí, tak není potřeba nahrazovat jinými zdroji. Mezi jednotlivými modernizačními kroky je relativně dostatek času na vyhodnocení nedostatků i dobrých zkušeností pro obdobné činnosti na dalších blocích. Největší výhodou této postupné modernizace je potom nižší náročnost na specializované odbornosti. Zaznamenáváte nějaký zvýšený důraz na bezpečnost provozu JE? Třeba zvýšený počet kontrol a podobně? Přesto, že navenek je elektrárna v běžném provozu, není to tak docela pravda. Každé spouštění po odstávce je spouštěním inovovaného jaderného bloku s řadou nových zařízení a do jisté míry odlišnými vlastnostmi a chováním. Takové změny techniky kladou zvýšené nároky na práci personálu, protože provozovat elektrárnu za všech situací bezpečně je nutná podmínka pro povolení, které nám vydává Státní úřad pro jadernou bezpečnost k provozu. Státní dozor tomu samozřejmě věnuje zvýšenou pozornost a provádí kontroly ve větší frekvenci, než tomu bylo před započetím modernizace. Jde v případě modernizace Dukovan o složitější činnost než v případě klasických uhelných elektráren? Klasické uhelné elektrárny zase pracují s vyššími parametry páry (tlak a teplota), které představují větší namáhání materiálů i vyšší nebezpečí. Myslím, že správné je říct, že každý, jádro i klasika, máme zčásti odlišné problémy. Někde jsem se dočetl, že mezi lety 2009 až 2015 hodlá ČEZ realizovat v Dukovanech téměř 220 investičních akcí. Z tohoto počtu mohu opravdu zmínit jenom ty největší: výměna a modernizace systému kontroly a řízení, výměna a modernizace vysokotlakých a nízkotlakých rotorů turbín, záměna generátorů a blokových transformátorů za silnější. Popište, prosím, konkrétně vybranou modernizační akci, která ovlivní doposud zažité činnosti zaměstnanců elektrárny? Jednoznačně je to modernizace systému kontroly a řízení. Kromě nových systémů jde i o nový design velínů elektrárny takzvaných blokových dozoren. Tyto změny mají i značný dopad do výcviku operátorů, protože je třeba nacvičit nové způsoby manipulace. Jaderná elektrárna Dukovany má pro tyto účely přímo v areálu plnorozsahový trenažér, což je věrná kopie blokové dozorny, napojená ovšem na simulační počítač a ne na skutečné zařízení. Na tomto trenažéru probíhá výcvik personálu blokových dozoren. Lze to třeba přirovnat k leteckému simulátoru a přeškolení pilotů na nový typ letadla. Protože elektrárna prochází kontinuální změnou, musí se v jistém okamžiku změnit i trenažér tak, aby reagoval jako skutečný modernizovaný blok. Kolik pracuje v JE Dukovany lidí, přímo a ve firmách, které jsou na Dukovany napojeny? Při provozu mimo odstávky bloků (uprostřed roku) je na elektrárně přibližně lidí a v průběhu odstávek je to o více než tisíc lidí více, především se jedná o pracovníky dodavatelských firem. Jak se změní počet zaměstnanců po prodloužení životnosti? Jaká je věková struktura zaměstnanců elektrárny? Změnu počtu zaměstnanců při prodlužování životnosti elektrárny neplánujeme. Věková struktura zaměstnanců je však náš velký současný problém, hlavně protože na elektrárně pracuje

7 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы 9 Bloková dozorna, řídící centrum každého výrobního bloku většina lidí přibližně stejně starých (něco přes padesát let) a tedy i současně odejde do důchodu. Protože výchova nového pracovníka je záležitostí několika let, začali jsme se tím zabývat již dříve a teď toto úsilí budeme ještě stupňovat. Nastoupil jste do funkce v době probíhající modernizace a jako prvořadý cíl jste si stanovil obnovu personálu. Jako toho hodláte docílit? Na tomto úkolu pracujeme s naší personální divizí, která spolupracuje s řadou středních a vysokých škol. Naším úkolem je přesvědčit širší okolí elektrárny a technicky zaměřené lidi v celé České republice, že energetika má před sebou velkou budoucnost. Že lokalita JE Dukovany má před sebou dobrou a dlouhou budoucnost. Docílit toho chceme zvýšením náboru mladých lidí do vybraných technických profesí v takovém čase a množství, abychom je uměli dobře zaškolit a oni byli včas připraveni nahradit ty, kteří odejdou do důchodu. Celkový pohled na Jadernou elektrárnu Dukovany Přibližte, prosím, jak probíhá příprava lokality Dukovany pro budoucí možnost výstavby nového zdroje. Asi víte, že nyní probíhá výkup pozemků v celém okolí elektrárny právě za tímto rozvojovým účelem. Je to běh na dlouhou trať, v současnosti je na řadě 3. a 4. blok Temelína. Lze předpokládat, že na blok č. 5 EDU by přišla řada s několikaletým odstupem. Dukovanská jaderná elektrárna je největším domácím zdrojem elektřiny, loni vyrobila rekordních 14,434 terawatthodiny proudu. Jde o rekord z roku 2008, výroba v roce 2009 činila 13,955 TWh, tedy třetí nejvyšší v historii elektrárny, a bude se pohybovat přibližně na této úrovni i v roce Právě probíhající modernizace a její nároky na délky odstávek jsou příčinou, že rekord z roku 2008 překonáme až výrobou v roce 2011 a Díky postupné modernizaci zařízení se výkon elektrárny v dalších letech ještě o něco zvýší. O kolik se zvýší výkon a kdy by měla elektrárna najet na 100% výkon? Projekt Využití projektových rezerv EDU dosáhne své mety MW v roce Od roku 2013 bychom měli tímto zvýšeným výkonem a projektem zkrácení odstávek CikCak dosahovat výroby okolo 16 TWh. Nutnou podmínkou je samozřejmě provozovat elektrárnu tak jako dosud, bezpečně a spolehlivě. (čes) foto elektrárny: ŠKODA PRAHA Invest s.r.o.

8 10 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы Elektrárna v Dukovanech zvýší po rekonstrukci svůj výkon o 5 %, uvedl v rozhovoru pro časopis All for Power Ing. Vladimír Poklop, ředitel úseku Řízení jaderných projektů ve společnosti ŠKODA PRAHA Invest (ŠPI). Zvýšení výkonu Jaderné elektrárny Dukovany je v plném proudu. Popište, prosím, základní aspekty tohoto projektu. Zakázka Využití projektových rezerv bloků Jaderné elektrárny Dukovany (EDU), což je její přesný název, je součástí širšího programu společnosti ČEZ. Ten vede k prodloužení životnosti JE Dukovany a ke zvýšení jejího výkonu. Hlavní myšlenkou projektu je využití výkonových a kapacitních rezerv zařízení EDU, zejména na primárním okruhu, současně pak realizovat rekonstrukci některých zařízení na sekundárním okruhu a na elektrické části bloků. Pro JE Dukovany bylo zvoleno zvýšení tepelného výkonu reaktoru o 5 % jmenovitého výkonu. Účelem a obsahem projektu, který realizuje ŠKODA PRAHA Invest, je zajištění technologických podmínek v sekundárním okruhu a v elektrické části pro bezpečný, spolehlivý a ekonomický provoz jednotlivých bloků EDU. To vše při zvýšeném projektovém výkonu reaktorů na 105 %, tj. ze současných na MWe pro čtyři reaktorové bloky EDU, tedy minimální celkový nárůst výkonu o 175 MWe do konce plánované prodloužené životnosti elektrárny EDU, tedy do roku Projekt je rozdělen do čtyř hlavních etap, z nichž každá zahrnuje devět základních oblastí pro modernizaci plus přípravné a související činnosti. Jejich postupná realizace probíhá na všech čtyřech reaktorových blocích v plánovaných odstávkách. Ukončení realizace akce Využití projektových rezerv bloků EDU je v plánu pro reaktorový blok 4 v roce 2010, pro blok 1 v roce 2011 a pro blok 2 v roce Na bloku č. 3 jsme dokončili práce již v roce Ing. Vladimír Poklop je absolventem Vysoké školy strojní a elektrotechnické v Plzni, obor jaderná energetika. V letech 1985 až 1989 se na různých obchodních pozicích v rámci společnosti ŠKODA Plzeň podílel na projektech výstavby jaderných elektráren Dukovany a Mochovce. V roce 1989 nastoupil do společnosti ŠKODA PRAHA, kde přes různé pozice, zejména v rámci projektu výstavby Jaderné elektrárny Temelín, resp. v sekci jaderné energetiky společnosti, působil až do roku 2008, naposledy jako ředitel divize Jaderná energetika. Téhož roku přešel, v rámci přesunu aktiv a know how mezi ŠKODA PRAHA a ŠKODA PRAHA Invest při transformaci společností, do ŠKODA PRAHA Invest, kde řídil projekt Výstavba nového paroplynového zdroje v Počeradech. Od 07/2009 opět vede úsek Řízení jaderných projektů. Rozsah prací zajišťovaných ŠPI je zřejmě rozsáhlý. Co konkrétně v rámci projektu zajišťujete? Jde o zajištění a koordinaci provedení veškerých dodávek, prací a služeb spojených s realizací projektu. Konkrétně to znamená zpracování projektové a realizační dokumentace, zpracování harmonogramu celého projektu, řízení a kontrolu dodávek a prací od zkoušek prováděných ve výrobě, přes testy při montáži, předkomplexní a komplexní vyzkoušení až po 144 hodinovou komplexní zkoušku a garanční měření. V čem je tato zakázka pro ŠPI významná? Naše firma tímto projektem navazuje na dřívější pozici ŠKODA PRAHA a.s., generálního dodavatele technologie při výstavbě EDU. V současnosti se jedná svým objemem a významem o největší projekt, který ŠPI realizuje v oblasti jaderné energetiky. V jaké fázi projektu se nyní nacházíte? Máme za sebou úspěšně zvládnutou úvodní fázi, během které jsme dopracovali zadávací dokumentaci, pod smlouvami je celý rozsah projektu a zpracovali jsme veškerou potřebnou realizační dokumentaci. V roce 2008 a 2009 jsme zvládli všechny potřebné přípravné práce související především s transportem hlavních dodávaných zařízení. V rámci loňské odstávky jsme na třetím reaktorovém bloku dokončili celý plánovaný rozsah prací. Garanční měření potvrdilo úspěšnost modernizace 3. bloku a navýšení výkonu turbosoustrojí na plánovanou hodnotu. U všech zkoušek při náběhu bloku jsme splnili deklarovaná kritéria, všechny testy byly hodnoceny jako vyhovující. Jedinou výjimkou bylo nedosažení plánované hltnosti přepouštěcí stanice do kondenzátoru (Maximální hltností se nazývá množství vody, které ještě odvodňovačem při daných podmínkách odteče, ostatní voda odvodňovačem přetéká pozn. redakce). Problematika byla definitivně dořešena na základě dodatečných analýz dynamického chování bloku pro reálné přepouštěné množství páry a měření a poznatků ze slovenské jaderné elektrárny Jaslovské Bohunice, kde byla tato úprava rovněž realizována. Všechna obnovovaná a modifikovaná zařízení prokázala plnou funkčnost v ustálených i zkoušených přechodových stavech a schopnost bezpečně a spolehlivě dlouhodobě plnit své funkce na nové zvýšené výkonové hladině. V současné době připravujeme projektovou dokumentaci pro 4. blok, jehož modernizace proběhne v posledním kvartále tohoto roku. Co je potřeba stihnout do konce roku 2010? Všechny potřebné přípravné práce spojené s transportem v areálu elektrárny a ve strojovnách proběhly již v rámci přípravy na realizaci prací na třetím reaktorovém bloku. V únoru jsme vydali draft projektové dokumentace na 4. blok. Do konce léta proběhnou klíčové dodávky na elektrárnu, čili blokový transformátor pro 4. blok, blokový transformátor na náhradní stání a dva generátory. Vysokotlaké díly turbíny budou dodány před zahájením odstávky, druhý transformátor pro 4. blok bude dodán až v průběhu odstávky a namontován z přepravního vagonu přímo na pozici. V září musíme připravit realizační dokumentaci a prokázat naši připravenost k realizaci plánovaného rozsahu prací v odstávce 4. bloku. Nově stanovený konec odstávky, tj. první přifázování bloku po provedení úprav, je 30. prosince 2010 Přibližte, prosím, jak se promítají zkušenosti z realizace 3. bloku do dalších etap? Na tomto projektu se vyplatila důkladná příprava, jak ze strany specialistů ČEZ, tak realizačního týmu ŠPI, což dokumentuje pouze dvanáct přijatých projektových změn na bloku č. 3, z nichž šest se promítá do realizace na dalších blocích. Soustřeďujeme se na zapracování získaných zkušeností do projektové a realizační dokumentace. Zkušenosti z realizace zohledňujeme v aktualizaci harmonogramu a při koordinaci našich činností s prováděním plánované údržby a dalších činností na souvisejících zařízeních, především ve strojovně. Přestože realizace na 3. bloku proběhla poměrně hladce, nechceme podcenit přípravu na další bloky. Na základě dobrých zkušeností s průběhem prací v odstávce 3. bloku zákazník počítá se zkrácením odstávky 4. bloku o tři dny. Nesmíme tedy nic zanedbat. V rámci Komplexní obnovy elektrárny Tušimice II byly ze strany ŠPI vyslovovány směrem k některým

9 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы 11 dodavatelům připomínky ke kvalitě poskytovaných produktů. Jak jste s dodavateli pro Dukovany spokojeni vy? Smlouvy máme uzavřeny výhradně s českými firmami a s dodavateli jsme spokojeni. U některých se sice v začátku negativně projevily důsledky velké prodlevy v jejich působení na jaderných zakázkách v minulosti, zejména při výstavbě Temelína a Dukovan, ale toto období jsme rychle překonali. Požadavky na organizaci projektu tohoto typu jsou, předpokládám, značné. Popište je, prosím. Klíčová je samozřejmě role projektového manažera, hlavního inženýra projektu a site manažera. Na těchto pozicích jsou pracovníci se zkušenostmi z výstavby JE Dukovany a JE Temelín. Projektový a realizační tým dále tvoří specialisté, kteří mají taktéž zkušenosti s přípravou a realizací razili z hlediska kvality na závažnější problém. Ostatně většina našich dodavatelů dodává a provádí činnosti na jaderných elektrárnách, takže ví, co se po nich z hlediska kvality žádá. V čem vidíte základy dosavadního úspěšného průběhu projektu? Za prvé je to určitě velice kvalitní příprava této akce od týmu specialistů ČEZ a ÚJV Řež. Za druhé, jak jsem již zmínil, ve zvládnutí úvodní fáze projektu ze strany ŠPI, především v oblasti zpracování a koordinace prováděcích projektů a zajištění kvality. Neméně významná je i dobrá spolupráce mezi realizačním týmem ŠPI a ČEZ, což je nutnou podmínkou úspěchu. Takovéto projekty jsou vždy nejen o stanovení odpovědností mezi zákazníkem a dodavatelem, ale také o jejich spolupráci. primárně určeny na činnosti se standardní údržbou. Toto klade velké nároky na harmonogramy jednotlivých činností a jejich vzájemné sladění. Na 3. bloku se vše podařilo a jsem přesvědčen, že tomu tak bude i na zbývajících blocích. Jak se díváte na případnou účast ŠPI v projektech dostavby JE v ČR? ŠPI je, díky transferu know how ze ŠKODA PRAHA, firmou, která disponuje zkušenostmi z pozice generálního dodavatele technologie všech jaderných elektráren, které se stavěly na území České a Slovenské republiky. Díky dalším aktuálním zkušenostem, které získáváme při realizaci obnov klasických elektráren, jsme připraveni přispět k přípravě a realizaci nových jaderných bloků, které ČEZ plánuje. Operace na spojce rotoru - Ilustrační foto zakázek na jaderných elektrárnách, což je důležité, protože režim na jaderné elektrárně je přísnější než na ostatních typech elektráren a je nutné mít zažité potřebné návyky jak při zpracování dokumentace, tak při vlastní realizaci. Jak je zajištěna kvalita prací? Pracujeme na jaderné elektrárně, a právě proto je této oblasti věnována mimořádná pozornost. Máme zpracován celkový plán kvality a plány kvality od našich dodavatelů, jejichž součástí jsou také plány kontrol a zkoušek. Podle nich kontrolujeme postup prací ve výrobě, dodávané zařízení do elektrárny i průběh realizace na elektrárně. To, že na kvalitu je kladen mimořádný důraz, dokladuje i skutečnost, že kromě netěsnosti na jedné z nádob blokového transformátoru, kdy docházelo ke stopovému úniku oleje, jsme nena- Co osobně pro vás tento projekt znamená? Pro mě je to po Temelínu určitý návrat na skutečně významné a komplexní zakázce do jaderné energetiky a potvrzení skutečnosti, že poctivá a důkladná příprava zakázky se následně v průběhu realizace vyplatí. Samozřejmě jsme řešili a řešíme spoustu operativních problémů, ale fakt, že jsme realizaci na prvním z bloků zvládli v plánovaném harmonogramu, je dobrým vysvědčením pro realizační tým. V případě Tušimic byl termín rekonstrukce stanoven velice ambiciózně, vidíte to stejně i v případě Dukovan? Termíny na Dukovanech považuji za realistické, ambiciózní je ovšem zrealizování všech potřebných činností ve vymezeném čase jednotlivých plánovaných odstávek elektrárny, které jsou Které hlavní poznatky z výstavby 1. a 2. bloku jaderné elektrárny Temelín zejména použijete, pokud se budete projektů dostavby účastnit? Při realizaci 1. a 2. bloku na Temelíně byla jistě učiněna řada chyb a kdo chce, se z nich dovede poučit. Důležité je zvolit standardní a vyzkoušené projektové řešení a nepřipustit v průběhu přípravy a realizace žádné závažné změny, které by narušily harmonogram prací a rozpočet. My Češi totiž máme sklony ke zlepšovatelskému úsilí... Je třeba si ale uvědomit, že změny v průběhu projektu, které znamenají na menších projektech týdny nebo měsíce zdržení, mohou při výstavbě jaderné elektrárny znamenat v konečném důsledku roky a zvýšení nákladů o miliardy korun. (čes) foto elektrárny: ŠKODA PRAHA Invest s.r.o.

10 12 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы Využití projektových rezerv bloků Jaderné elektrárny Dukovany Článek informuje o souboru projektů realizovaných pod vedením společnosti ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. v Jaderné elektrárně (JE) Dukovany, označených jako Využití projektových rezerv bloků, jejichž výstupem bude využití výkonové rezervy bloků VVER 440 instalovaných na JE Dukovany a přenesení tohoto zvýšeného výkonu do elektrizační soustavy. Jednotlivé hlavní modifikace jsou v článku stručně charakterizovány. Jedná se o největší rozsah současně realizovaných inovací technologických celků JE Dukovany od počátku jejího dvacetiletého provozu. Článek zároveň hodnotí úspěšnost realizace první fáze projektu, a to modernizací 3. reaktorového bloku. Základní údaje o elektrárně Jaderná elektrárna Dukovany (JE; EDU) provozuje čtyři bloky VVER 440 s reaktory typu 213. Nominální projektový tepelný výkon reaktorů je MWt/blok. Tomu rovněž podle původního projektu odpovídá elektrický výkon 440 MWe/blok, celkově činí projektový instalovaný elektrický výkon pro čtyři bloky MW. Rekonstrukcí nízkotlakých (NT) částí turbín (prováděných v letech 2005 až 2008) došlo vlivem zlepšení jejich termodynamických účinností ke zvýšení elektrického výkonu bloku na 455,5 MWe/blok. Po ukončení projektu Využití projektových rezerv EDU v roce 2012 bude celkový výkon elektrárny MWe. Technologické schéma bloků, když pomineme chladicí okruh terciální cirkulační vody, je dvouokruhové. Primární okruh zahrnuje reaktor a šest cirkulačních smyček; v každé z nich patří mezi hlavní komponenty parogenerátor, hlavní cirkulační čerpadlo, uzavírací armatury s elektropohony a spojovací potrubí. Sekundární okruh (neaktivní) zahrnuje sekundární část parogenerátoru, turboagregáty a pomocná zařízení strojovny. Strojovna je společná pro dva bloky. Elektrárna je postavena v podobě dvou dvoubloků. Každý blok má svoji reaktorovou budovu. Reaktorová nádoba, komponenty primárního systému a hermetický prostor jsou situovány ve střední části reaktorové budovy. Elektrický výkon elektrárny Dukovany je vyveden přes blokové transformátory do 400 kv rozvodny Slavětice, vzdálené přibližně 3 km. Výstavba všech bloků JE Dukovany začala v roce První blok byl uveden do provozu v roce 1985, zbývající tři bloky v rozmezí let 1986 až Historie projektu Využití projektových rezerv bloků EDU Možnost využití projektových rezerv bloků a tím navýšení instalovaného výkonu Jaderné elektrárny Dukovany je předmětem pozornosti specialistů elektrárny a ČEZ, a. s. od roku Studie zpracované k této problematice byly zaměřeny na následující technické oblasti: zvýšení termodynamické účinnosti turbín rekonstrukcí turbosoustrojí, zvýšení tepelného výkonu reaktoru. Obsahem studií bylo analyzování výkonových rezerv jednotlivých zařízení, posouzení možností zvýšení tepelného výkonu reaktoru v rozmezí 0 až 10 % a návrhy nutných úprav jednotlivých technologických celků pro možnost zvýšení elektrického výkonu bloků EDU i jeho přenosu do elektrizační soustavy. S ohledem na situaci na trhu s elektrickou energií v průběhu 90. let, vyznačující se dostatkem elektrické energie s výhledem spíše na snižování její výroby a s promítnutím tohoto faktu do celkového ekonomického vyhodnocení projektu, bylo rozhodnuto orientovat se přednostně na zvýšení kvality produktu JE Dukovany, tj. poskytování podpůrných služeb sítě, nikoliv na kvantitu vyrobené energie. Ke znovuoživení projektu zvýšení výkonnosti bloků EDU a tedy zvýšení výroby elektřiny dochází v době zvýšené poptávky po elektrické energii po roce 2000, tedy v době zahájení plánování nezbytných modernizací hlavních zařízení. Ty jsou nutné pro výrobu a přenesení elektrického výkonu do elektrizační sítě a jejichž morální a technická životnost po 20 letech provozu vyžadovala inovaci. Stanovení cílového výkonu Pracovnímu týmu, který byl složen ze specialistů pokrývajících všechny projektem dotčené odbornosti jaderné energetiky, byl zadán úkol zpracovat studii realizovatelnosti a na základě ní později podnikatelský záměr na zvyšování výkonu bloků EDU. Projekt dostal jméno Využití projektových rezerv EDU. Cílem usilovné práce týmu bylo určit nejvhodnější výkonovou hladinu modernizovaného výrobního bloku v intervalu od 100 do 110 % stávajícího výkonu. V první řadě byla provedena technická analýza pro celé spektrum možného navýšení tepelného výkonu 0 až 10 %, s 0,5 % krokem. To znamená, že veškerá zařízení byla hodnocena z pohledu existence výkonových rezerv, tyto byly jasně definovány, a na základě tohoto rozboru bylo stanoveno, na jakou výkonovou hladinu je možné zvýšit výkon bloků bez zásahu do stávajícího zařízení. V dalším kroku byl proveden pro ta zařízení, která limitují výkon bloku, návrh nutných modifikací, případně návrh na jejich výměnu s cílem připravit technologické celky pro práci na vyšším výkonu. Analýza technických parametrů zařízení proběhla v úzké spolupráci pracovníků investora, tj. společnosti ČEZ a ÚJV Řež a.s. v následujících oblastech technologie jaderné elektrárny: strojního zařízení primárního okruhu, strojního zařízení sekundárního okruhu, elektrozařízení, systému kontroly a řízení, jaderného paliva a palivového cyklu, provozních režimů bloku. Po této technické analýze následovalo ekonomické vyhodnocení navržených úprav zařízení, s cílem analyzovat závislost jejich finanční náročnosti na rozsahu technických inovací spojených se zvýšením celkového výkonu bloku. Při strategickém rozhodování, pro jakou výkonovou hladinu se bude dále tento projekt rozpracovávat, byly zohledňovány další důležité aspekty: stávající technický stav zařízení elektrárny, provedené či prováděné zásadní modifikace (např. kondenzátory turbín, výměna NT dílů turbín, obnova systému kontroly a řízení, ), zbytková životnost důležitých zařízení (tlaková nádoba reaktoru, turbogenerátor, transformátory ), celkové ekonomické hodnocení jednotlivých variant projektu z hlediska návratnosti vložených investic. Uvedené a důkladné rozbory vedly k výběru optimální varianty a strategickému rozhodnutí dále rozpracovat koncepci zvýšení výkonu reaktorů na blocích JE Dukovany, založenou na 5 % zvýšení výkonu reaktoru s využitím zvýšené účinnosti turbín v sekundárním okruhu. V souladu s tímto rozhodnutím byl zpracován dokument Záměr stavby. Tento záměr předpokládá zvýšení tepelného výkonu reaktoru o 5% vůči současné nominální hodnotě 100 %, což představuje zvýšení tepelného výkonu z MWt na MWt. Společně se zvýšením účinnosti tepelného cyklu (o cca 5 %) bude elektrický výkon jednoho bloku přibližně 500 MWe, tj MWe v součtu pro celou elektrárnu se čtyřmi bloky, tedy rovnající se projektovému elektrickému výkonu JE Temelín. Investiční záměr projektu Využití projektových rezerv EDU (VPR) byl založen na těchto zásadách: pro zvýšení výkonu jednotlivých bloků elektrárny budou využity projektové rezervy rozhodujících systémů a komponent při zachování bezpečnostních rezerv, zvýšení tepelného výkonu bude rovněž dosaženo zvýšením výkonu aktivní zóny reaktoru a přizpůsobením parametrů primárního a sekundárního okruhu, vybraná zařízení a jejich podsystémy budou modifikovány podle potřeb vyvolaných zvýšenou výkonovou hladinou nominálního výkonu (např. průtočných částí VT dílů). Záměr dále musel respektovat následující omezení a podmínky: projektové rezervy rozhodujících zařízení budou čerpány pouze do úrovně zachovávající nezbytné bezpečnostní rezervy,

11 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы 13 budou splněny všechny podmínky požadované státním dozorem, resp. Státním úřadem pro jadernou bezpečnost (SÚJB) v rámci licenčního procesu pro získání souhlasu s provozem bloku na zvýšeném výkonu, zachování projektové životnosti (rozhodujících komponent bloku) a zachování možnosti prodloužení provozu EDU nad 40 let. Analýzy potvrdily, že pro dosažení nové výkonové hladiny bloku bude nutné provést změny na vybraných systémech a zařízeních. Kritériem výběru bylo nejen splnění nových technických parametrů, ale i kritérium morálního zastarání a zbývající životnosti rozhodujících komponent. Jednalo se o: Primární okruh: reaktor s palivem vyššího obohacení, Sekundární okruh: modernizace vysokotlakých dílů parních turbín, úprava statorů generátorů, náhrada měřicích dýz a VT odlučovačů na parovodech, zvýšení hltnosti přepouštěcích stanic do kondenzátorů turbín, úpravy regulace hladin v kondenzátorech a v napájecích nádržích pro nové dynamické chování bloku, Elektrická část: modernizace blokových transformátorů, úpravy monitorovacího systému transformátorů, rekonstrukce vyvedení výkonu generátorů, Systém kontroly a řízení (SKŘ) změny v nastavení zařízení SKŘ, upgrade systému monitorování stavu aktivní zóny (SCORPIO-VVER), Ostatní: aktualizace trenažéru jaderného bloku, provedení a vyhodnocení zkoušek a testů při náběhu bloku, stavební úpravy. Při realizaci projektu VPR je nutné respektovat skutečnost, že během této realizace probíhá rovněž realizace ostatních projektů na elektrárně, jako například Obnova SKŘ, Rekonstrukce elektrických ochran bloku a další probíhající akce v rámci typové generální opravy. POPIS ÚPRAV TECHNOLOGICKÉHO ZAŘÍZENÍ PODMIŇUJÍCÍCH REALIZACI PROJEKTU VPR Primární okruh Reaktor Reaktorové zařízení představuje komplex systémů a prvků určených k transformaci jaderné energie na energii tepelnou, které zahrnují reaktor a bezprostředně s ním spojené systémy nutné pro jeho normální provoz, havarijní chlazení, havarijní ochranu a udržování v bezpečném stavu, za podmínky plnění potřebných pomocných a zajišťujících funkcí jinými systémy elektrárny. Další komponenty reaktorového zařízení zabezpečují řízení a ochranu reaktoru při procesu předávání tepelné energie chladivu v aktivní zóně a při jejím dalším transportu k turbíně. Reaktory tvořící součást reaktorového zařízení EDU jsou heterogenní tlakovodní energetické reaktory VVER 440, typ V 213, o nominálním tepelném výkonu MWt. Moderátorem a chladivem je demineralizovaná voda s obsahem kyseliny borité (H 3 BO 3 ), která slouží jako tekutý absorbátor neutronů. Záměrem je zvýšení výkonu reaktoru o 5 % na nominální tepelný výkon MWt. Toho bylo dosaženo využitím paliva s vyšším obohacením (viz níže) a řízením reakce na vyšší výkonové úrovni. Konstrukční změny reaktoru nebyly prováděny. Palivo V uplynulých letech probíhal rozsáhlý vývoj jaderného paliva a jeho využití v reaktorech JE Dukovany. Původní palivové kazety byly používány v reaktorech po dobu tří let (tří palivových cyklů), zatímco současné palivo se používá po dobu pěti palivových cyklů. Toto prodloužení celkové doby používání paliva v reaktorech JE Dukovany bylo umožněno díky řadě modernizačních změn a použitím integrovaného gadoliniového absorbéru v palivových proutcích. Z tohoto důvodu se při každoroční výměně paliva může do reaktoru zavážet podstatně menší počet čerstvých palivových kazet. Tato skutečnost vedla současně ke snížení počtu kazet, vyvážených po ukončení každé palivové kampaně z reaktorů do bazénů skladování a následně (po několika letech pobytu v bazénu skladování) transportovaných v obalových souborech typu CASTOR do skladu vyhořelého paliva. Pro zvýšení výkonu o 5 % je připravena další generace tohoto paliva (typ Gd-2M), která zajistí zachování 5letého cyklu, proto nebude nutno zavážet do reaktoru (a současně i vyvážet) více kazet, než je tomu dnes. Z tohoto důvodu se tedy nezvýší ani počet obalových souborů typu CAS- TOR ve skladu vyhořelého paliva, a tudíž na kapacitu tohoto skladu nebudou kladeny žádné zvýšené nároky. Využití projektových rezerv EDU - výčet dílčích projektů Rozsah činností ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. na projektu Využití projektových rezerv EDU je dán následujícím výčtem dílčích projektů, realizovaných zejména na sekundárním okruhu elektrárny: Výměna průtočných částí vysokotlakých dílů turbín. Úprava statorů generátorů. Náhrada měřících dýz a vysokotlakých odlučovačů na parovodech. Zvýšení hltnosti přepouštěcích stanic do kondenzátorů. Regulace hladin v hlavním kondenzátoru s korekcí na hladinu v napájecí nádrži. Modernizace blokových transformátorů. Rekonstrukce vyvedení výkonu generátorů. Monitorovací systém transformátorů. Upgrade systému SCORPIO VVER. Zpracování programu a realizace ověřovacího měření na 3. reaktorovém bloku. Zpracování programů, realizace a vyhodnocení zkoušek a testů pro náběh bloku na vyšší výkon. Zabezpečení složení a transportu těžkých břemen uvnitř areálu EDU. Přepravy související s funkčním celkem Úprava statorů generátorů. Modifikace jeřábů 125 t na strojovnách hlavních výrobních bloků. Úprava příčných kolejí před strojovnami 1. a 4. bloku. Modernizace turbogenerátorů Parametry parní turbíny před modernizací vysokotlakých (VT) dílů (s novými nízkotlakými (NT) díly instalovanými v předstihu v rámci samostatné akce): při jmenovitých parametrech páry před turbinou je dosažitelný výkon turbosoustrojí 231,46 MW, měřený na svorkách generátoru při: čistě kondenzačním provozu s ohříváním vlastního kondenzátu, celkovém množství chladicí vody pro kondenzátor kg.s -1, teplotě chladicí vody 20 C, cos ϕ = 0,85. V parních generátorech se vyrábí sytá pára o přetlaku 4,6 MPa a teplotě 260 C, která pohání na každém bloku dvojici parních turbín o výkonu 220 MWe vyrobených ve ŠKODA Plzeň. Na čtyřech blocích elektrárny je tak instalováno celkem 8 turbosoustrojí 220 MW. Parní turbíny jsou třítělesové, kondenzační s jedním VT dílem a dvěma NT díly. Technická změna v konstrukci vysokotlakého tělesa parní turbíny je vyvolána jak změnou parametrů a množství pracovního média v souvislosti s plánovaným zvýšením výkonu reaktoru, tak zejména ekonomicky odůvodněnou modernizací průtočné části aplikací moderních výpočetních metod proudění. Díky modernímu tvarování lopatek a uplatněním nových konstrukčních prvků a špičkových materiálů se zvýšila termodynamická účinnost turbíny, a tím došlo ke snížení měrné spotřeby tepla bloku. Stávající VT díly turbín s navazujícím příslušenstvím byly prověřeny z hlediska výkonové dostatečnosti, životnosti a optimalizace provozu zařízení při plánovaném stabilním zvýšení výkonu reaktoru na 105 % s přetížitelností 2 %. Potřebná technická změna v konstrukci průtočné části VT tělesa parní turbíny byla navržena i s uvažováním skutečnosti, že životnost stávajících VT těles turbosoustrojí končí v letech 2010 až Výrobce garantoval životnost nové průtočné části VT dílů na provozních hodin. Vysokotlaké těleso TG Stávající vysokotlaká tělesa parní turbíny 220 MW jsou dvouproudová, v každém proudu mají šest stupňů. Jsou provedena ze speciální lité oceli. Vnější těleso je uloženo patkami na předním VT ložiskovém stojanu a na prvním

12 14 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы příčném nosníku NT tělesa. Průtočná část vnitřního tělesa bude kompletně inovována, vnější tělesa byla pro turbíny TG31 a TG32 na prvním modernizovaném bloku z časových důvodů nahrazena novými, další pak jsou opravována ve výrobním závodě. Rotor VT tělesa Rotor vysokotlakého tělesa je celokovaný s patním průměrem mm. Oběžné lopatky jsou z nerezavějící oceli. Rotor je uložen ve dvou ložiskách a s dalšími rotory parní turbíny je spojen pevnou spojkou. Byl nahrazen rotorem novým opatřeným lopatkováním moderní konstrukce. Kromě moderního tvaru lopatek budou uplatněny nové metody těsnění mezi stupni. Sumárně vyjádřeno, plánované zvýšení výkonu bloků EDU bude mj. dosaženo níže uvedenými dílčími úpravami na VT dílech turbosoustrojí: náhrada VT rotorů, náhrada rozváděcích kol, náhrada vnitřních těles VT dílů, náhrada, případně repase vnějších VT těles, repase ložisek, výměna ucpávek regulačních ventilů. Úprava statorů generátorů Na blocích EDU je instalováno 8 kusů generátorů od výrobce ŠKODA Plzeň typu 2H6688/2-VH (v současné době BRUSH SEM). Je použit synchronní střídavý generátor s kombinovaným chlazením vodík voda. Vodíkem je chlazen magnetický obvod a rotor generátoru, vodou je chlazeno vinutí statoru. Generátory jsou uloženy na turbostolici na podlaží +9,6 m v objektu strojovny. Pod každým generátorem je umístěno jeho vodní, olejové a vodíkové hospodářství. Před úpravami měly generátory ŠKODA Plzeň následující základní parametry: Zdánlivý jmenovitý výkon generátoru Činný výkon 259 MVA 220 MW Stator generátoru Stator je dělen na vnější a na vnitřní kostru obsahující statorové vinutí. Je na obou koncích uzavřen ocelovými litými štíty dělenými ve vodorovné rovině. V nich jsou uloženy ložiskové pánve, které jsou ke spodním dílům štítů připevněny třmeny. Do spodních polovin pánví je zaveden přívod mazacího oleje a tlakového nadzvedávajícího oleje používaného při rozběhu a doběhu stroje. Systém mazacího a nadzvedávajícího oleje je společný s parní turbínou. Vinutí statoru Tyče statorového vinutí jsou vytvořeny v kombinaci dutých a plných vodičů. Rozvod chladicího kondenzátu není od pláště statoru izolován. Propojení mezi rozvodem kondenzátu a vinutím je provedeno izolačními teflonovými hadicemi. Šest konců statorového vinutí je vyvedeno plynotěsně pláštěm statoru kondenzátorovými průchodkami chlazenými kondenzátem. Fázové vývody jsou upraveny pro přímé napojení vodičů mezi generátorem a transformátorem v hliníkovém zapouzdření. Chlazení statoru Statorové vinutí je přímo chlazeno demi vodou doplňovanou z okruhu chemické úpravny vody. Duté vodiče v permutované tyči statorového vinutí mají tvar měděných obdélníkových trubek. Chladicí voda jimi protéká a současně vychlazuje spojovací pasy a průchodky statorového vinutí. Ostatní části stroje, čili rotor, statorové železo a čelní části statoru, se chladí přetlakovým vodíkem. Úprava statorů generátorů spočívá v instalaci čtyř nových statorů generátorů včetně vnějších koster a retrofitu dalších čtyř generátorů s použitím nových navinutých vnitřních koster. Součástí stroje je i dodávka tepelných sond, čidel chvění, čidel mezizávitových zkratů rotoru. Ložiskové pánve jsou osazeny termočlánky. Většina jich je zdvojena. Monitorování stavu statoru je realizováno pomocí analýzy vodíku analyzátorem spektra vodíku. Předmětem této části díla v rámci projektu VPR EDU nebyly úpravy rotoru generátoru, sběracího ústrojí a úpravy zapouzdřených vodičů 15,75 kv, které byly provedeny v rámci jiných akcí. Olejové, vodní a plynové hospodářství generátoru zůstalo stávající beze změn. Náhrada měřících dýz a VT odlučovačů na parovodech Návrh stávajících měřících dýz, které jsou na svých pozicích od začátku provozu bloků, a výběr snímačů tlakové diference odpovídá úrovni techniky SKŘ v době projektování elektrárny. Použitím nových měřících dýz se současnou záměnou instrumentace SKŘ včetně převodníků tlakové diference se dosáhlo snížení tlakových ztrát v parním potrubí při zachování přesnosti měření průtoku páry. Nové měřící dýzy pracují s menším diferenčním tlakem čili mají větší průměr konfuzoru a tím i nižší celkovou ztrátu tlaku páry. Stejně jako v případě měřících dýz je hlavním důvodem záměny odlučovačů vlhkosti a nečistot snížit ztráty v parním potrubí na trase z parogenerátoru do turbogenerátoru. Nové odlučovače jsou provedeny jako dynamické odlučovače bez síta. Nečistoty a voda jsou usměrněny ze vstupního hrdla hlavního tělesa do zachycovače o stejném průměru, jako je průměr tělesa. Tím je zaručeno velmi účinné zachycení vody i případných mechanických částic. Zvýšení hltnosti přepouštěcích stanic do kondenzátorů Modifikací na přepouštěcích stanicích do cos ϕ 0,85 Jmenovité napětí Jmenovitý proud statoru Jmenovitý kmitočet 15,75 kv 9,5 ka 50 Hz Jmenovité otáčky min -1 Nové stroje od firmy BRUSH SEM mají následující základní parametry (Při max. teplotě sekundární chladicí vody 34 C): Zdánlivý jmenovitý výkon generátoru Činný výkon 300 MVA 255 MW cos ϕ 0,85 Jmenovité napětí Jmenovitý proud statoru Jmenovitý kmitočet 15,75 kv 11 ka 50 Hz Jmenovité otáčky min -1 Provozní diagram turbogenerátoru

13 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы 15 kondenzátorů (PSK) bylo vyžadováno zvýšení hltnosti přepouštěcích stanic do kondenzátorů ze současné hltnosti 380 t/h na cílovou 480 t/h. Modifikace si vyžádala zásahy do parní vnitřní vestavby rychlozávěrného (RZ) a regulačního ventilu (RV) PSK, do konstrukce servopohonu RZ a RV PSK. Hlavní úpravy spočívají: ve výměně pístu servopohonu za větší průměr u rychlozávěrného ventilu (RZV) PSK, ve výměně pístu servopohonu za větší průměr u RV PSK, ve výměně difuzorů a kuželek u RZ a RV PSK, v nových deflektorech na výstupu z RV PSK. V případě RZ PSK bylo nutné, pro zajištění větších přestavných sil, s ohledem na zvětšení průtočného průřezu, zvětšit průměr pístu pohonu rychlouzavíracího ventilu z D = 320 mm na D = 330 mm. Požadované úpravy budou dosaženy tím, že se vymění písty a opracují vnitřní průměry válců v tělese servomotoru. Pro případ úprav na sevopohonech RV PSK bylo nutné, pro zajištění větších přestavných sil, s ohledem na zvětšení průtočného průřezu, zvětšit průměr pístu pohonu uzavíracího ventilu z D = 320 mm na D = 335 mm. Vlastní technické úpravy na vnitřních parních částech RZ a RV PSK tedy spočívají: ve výměně difuzorů a kuželek, ve výměně deflektoru nebo v jeho úpravě pro zvětšení průtoku páry. V souvislosti se zvýšenou hltností přepouštěcích stanic PSK byla provedena navazující úprava, která spočívá v modifikaci regulačních obvodů s cílem zajistit rovnoměrnější regulaci hmot v sekundárním okruhu mezi napájecí nádrží a hlavním kondenzátorem, zejména při výskytu přechodových stavů bloků spojených s výpadkem turbogenerátoru nebo zregulováním na vlastní spotřebu. Elektrická část Modernizace blokových transformátorů Na EDU je instalováno celkem 8 provozovaných třífázových blokových transformátorů a jeden náhradní blokový transformátor o výkonu 250 MVA s převodem 420/15,75 kv. Před modernizací bylo z tohoto počtu na 2., 3., a 4. bloku EDU osazeno 6 kusů blokových transformátorů od výrobce ŠKODA Plzeň, v současné době firma ETD Transformátory (ČR) a na 1. bloku jsou 2 kusy blokových transformátorů od výrobce Záporožtransformátor (býv. SSSR). Náhradní transformátor je dodán stejného typu a od stejného výrobce jako na 1. bloku. Původní transformátory ŠKODA 250 MVA mají následující základní parametry (viz tabulka č. 1). Původní transformátory výrobce Záporožtransformátor mají následující základní parametry (viz tabulka č. 2). Cílem úprav v oblasti blokových transformátorů je zajištění spolehlivého vyvedení výkonu po zvýšení výkonu generátoru při současném snížení ztrát blokových transformátorů podle dnešních technologických možností. Navržená úprava Tab. 1 Tab. 2 Tab. 3 Typ transformátoru 1 EC 41Z - 1 Rok výroby 1985, 1986 Počet fází 3 Jmenovitý výkon Jmenovitý kmitočet Jmenovité napětí strany vyššího napětí Jmenovité napětí strany nižšího napětí Spojení spočívá v instalaci třech nových blokových transformátorů a v modernizaci šesti stávajících blokových transformátorů. Nové a modernizované blokové transformátory od firmy ETD Transformátory mají následující základní parametry (viz tabulka č. 3). Základní viditelnou změnou oproti původním blokovým transformátorům ŠKODA je nový způsob vyvedení vinutí na straně 420 kv a nové konstrukční řešení chladicího systému. Zajímavostí je, že ventilátory chladicího systému jsou ovládány frekvenčními měniči v závislosti na teplotě oleje. Součástí modernizace je dále konstrukce 250 MVA 50 Hz 420 kv 15,75 kv YNd1 Napětí nakrátko 13,7 % Způsob chlazení Celková hmotnost Hmotnost oleje Transportní hmotnost bez oleje ODAF 248 t 41,8 t 182 t Typ transformátoru TDC / 400 Rok výroby 1982, 1981 Pozn.: u rezervního transformátoru byla v roce 1997 provedena generální oprava Počet fází 3 Jmenovitý výkon Jmenovitý kmitočet Jmenovité napětí strany vyššího napětí Jmenovité napětí strany nižšího napětí Spojení 250 MVA 50 Hz 420 kv 15,75 kv YNd1 Napětí nakrátko 13,3 % Způsob chlazení Celková hmotnost Hmotnost oleje Transportní hmotnost bez oleje Typ transformátoru OFAF 280 t 51 t 200 t 1EIC42Z-1 Rok výroby Počet fází 3 Jmenovitý výkon Jmenovitý kmitočet Jmenovité napětí strany vyššího napětí Jmenovité napětí strany nižšího napětí Spojení 300 MVA 50 Hz 420 kv 15,75 kv YNd1 Napětí nakrátko 17,5±7,5 % Způsob chlazení Celková hmotnost Hmotnost oleje Transportní hmotnost bez oleje OFAF 252 t 46 t 185 t nového vinutí 420 kv i vinutí 15,75 kv. Další změnou je dodávka nových průchodek na straně 420 kv od firmy TRENCH France a nových průchodek na straně 15,75 kv od firmy ABB Switzerland/Micafil. Koncepčně byly přepracovány řídicí skříně na transformátorech. Samozřejmostí je dodávka nového oleje, nového silikagelového vysoušeče, konzervátoru s dilatačním vakem, ochranných přístrojů jako teploměrů, pojistných tlakových ventilů, plynových relé, termokopie teploty vinutí atd. Součástí stroje je i dodávka nové kabeláže.

14 16 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы Blokový transformátor typu 1EIC42Z-1 EDU nacházející se mimo stanoviště transformátorů. Součástí akce byla i výměna stávajícího stabilního hasicího zařízení na stáních blokových transformátorů za nové. Projekt navíc musel splňovat přísné požadavky na zpracování projektové dokumentace v souladu s interními předpisy a směrnicemi, které jsou specifické pro provoz jaderné elektrárny. Rekonstrukce vyvedení výkonu generátoru Hlavní části systému vyvedení výkonu tvoří sdružený přístroj HEK 3 (generátorový vypínač a odpojovač), vlastní zapouzdřené vodiče (ZV) s příslušenstvím (Cu-spojky, zkratovací jehly, řiditelná zhášecí tlumivka s odpojovačem), přístrojové transformátory napětí, přístrojové transformátory proudu. Generátorový Průchodka na straně 15,75 kv typu RTXF Cu spez Oproti původnímu řešení obsahuje dále stroj vybavení pro připojení diagnostických přístrojů monitorovacího systému transformátoru. Stručně řečeno se jedná o dodávku prakticky devíti nových strojů. Rozdílem je pouze, že u modernizovaných blokových transformátorů se vychází ze stávající nádoby a stávajícího magnetického obvodu. Nové řešení muselo být navrženo tak, aby umožnilo připojení na stávající zařízení Generátorový vypínač a odpojovač HEK 3 od firmy ABB Switzerland

15 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы 17 vypínač a odpojovač (GV) tvoří jeden celek pod označením sdružený přístroj HEK 3. Tento sdružený přístroj umožňuje, kromě vlastního přenosu výkonu a synchronizování připojení generátoru, také bezpečné odpojení bloku od elektrizační soustavy ČR v případě poruchy nebo při plánovaném odstavení. Sdružený přístroj HEK 3 se skládá ze tří samostatných jednofázových jednotek (pólů) se společným tlakovzdušným pohonem. Přístroj má přirozené vzduchové chlazení. Tab. 4 Tab. 5 Jmenovitý proud Jmenovité napětí Max. provozní napětí Jmenovitý proud Jmenovité napětí Max. provozní napětí 10 ka 15,75 kv 17,5 kv 11 ka 15,75 kv 17,5 kv Schéma zapouzdřených vodičů 15,75 kv Zapouzdřené vodiče (ZV) jsou součástí systému vyvedení trojfázového elektrického výkonu generátorů k blokovým a odbočkovým transformátorům. Základní parametry stávajících ZV (viz tabulka č. 4). Základní parametry upravených ZV (viz tabulka č. 5). Pro provoz na vyšším výkonu bloku bude rekonstruován generátor s novou projektovou hodnotou výstupního proudu 11 ka. Proto je nutné provést výměnu a přemístění kondenzátorů u generátorového vypínače, úpravy připojení generátorového vypínače a blokových transformátorů na ZV, úpravy ZV v uzlu generátoru a ve fázových vývodech. Dále budou provedeny úpravy pro rozšíření kompenzace zapouzdřených vodičů na celou délku vedení. Další úpravy v trase vyvedení výkonu generátoru: měřicí transformátory proudu (MTP) změna převodu transformátorů z důvodu zvýšení primárního proudu, zlepšení citlivosti ochran a přemístění jader MTP pro ochrany, kombinované měřicí transformátory nutné doplnění pro zlepšení funkce ochran, vč. frekvenčního relé a možnosti zapojení obchodního měření, instalace nových svodičů přepětí, vč. počítadel přeskoků, automatická sekundární regulace napětí (ASRU) nutné nové HW i SW vybavení systému. Monitorovací systém transformátorů Transformátory jsou projektovány pro životnost izolačních systémů 20 až 25 let a stav izolace je přitom rozhodující pro spolehlivost a bezpečný provoz transformátorů. Nasazení monitorovacích systémů (MST) na principu kontinuálního měření a vyhodnocování důležitých hodnot olejových transformátorů je při současné úrovni techniky nejúčinnější a prakticky jedinou možností jak výrazně snížit vzrůstající pravděpodobnost neočekávané poruchy u olejových transformátorů. Důležité hodnoty měření a vyhodnocení MST: on-line měření obsahu plynů rozpuštěných v oleji (včetně obsahu vody v oleji), teplota oleje, vinutí, napětí, přepětí, částečné výboje a proudy, binární signály z řídících skříní transformátorů. Jedním z výrazných zařízení monitorovacího systému je systém Transfix od firmy Kelman.

16 18 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы Systém Transfix od firmy Kelman Systém Transfix je on-line analyzátor plynů rozpuštěných v oleji. Systém Transfix umožňuje například měřit následující plyny: H 2, CO, CO 2, CH 4, C 2 H 2, C 2 H 6 a C 2 H 4. Tento systém je založen na principu fotoakustické spektroskopie. Tento analyzátor dokáže i on-line monitorovat vlhkost v oleji. MST zahrnuje monitorování blokových a odbočkových transformátorů. Po instalaci MST jsou více pod kontrolou průběhy degradačních jevů a vzroste možnost předejít těžkým izolačním poruchám vedoucím k vnitřním zkratům transformátorů. Tato akce je svým rozsahem nadstandardní a ojedinělou v ČR. Ostatní související inovace a činnosti Upgrade systému monitorování aktivní zóny SCORPIO Systém SCORPIO-VVER provádí monitorování aktivních zón reaktorů EDU a kontrolu limitovaných parametrů, pomocí kombinace měřených dat a on-line napočtených parametrů. V simulátoru aktivní zóny se provádí neutronický výpočet aktivní zóny v on-line režimu. Modul CHECK poté kontroluje na poproutkové a subkanálové úrovni splnění fyzikálních a termohydraulických limitů: výkonu kazety, proutku, palivové tabletky, vstupní teploty chladiva, teploty na výstupu chladiva z kazet, rezervy horkých kanálů do teploty sytosti a parametru DNBR (rezerva do krize přestupu tepla). Na základě podrobného rozboru dopadů zvyšování výkonu bloků, zavedení paliva Gd-2M do provozu EDU a ze zkušeností z dosavadního provozu systému SCORPIO-VVER byl realizován následující rozsah prací: optimalizace hrubosíťové 3D rekonstrukce výkonového pole v aktivní zóně reaktoru, zpřesnění interpretace měření teplot chladiva na výstupu z kazet, inovace modulu PES, zavedení on-line výpočtu a zvýšení počtu tvarových funkcí, adaptace funkcí systému na požadavky kontroly palivových souborů nové konstrukce a odlišných n/f a T/H vlastností, optimalizace systémových funkcí, upgrade HW systému SCORPIO-VVER, změna algoritmu modulu KRITEX, adaptace algoritmů výpočtových modulů na změnu hodnoty nominálního výkonu reaktoru. Provedení a vyhodnocení zkoušek a testů při náběhu bloku Pro prokázání spolehlivého a bezpečného provozu bloku před povolením jeho provozu na nové výkonové úrovni je realizována podle detailně zpracovaných programů řada zkoušek a testů v abnormálních a stacionárních stavech bloku. Všechny zkoušky jsou organizovány v rámci tzv. etapového programu koordinujícího nejen zkoušky, které příslušejí k akci VPR, ale i zkoušky jiných projektů s bezprostřední souvislostí s náběhem bloku, jako je například záměna olejové regulace a řídicího systému turbíny. Etapový program a jeho výstupy (vazby, podmínky, sled zkoušek apod.) slouží pro zpracování komplexního programu náběhu bloku až do vyvedení bloku na nový (zvýšený) nominální výkon včetně komplexní zkoušky, a to při současném ověření všech základních projektových funkcí bloku a prověření jeho vlastností v normálních stacionárních a nestacionárních provozních režimech a v abnormálních provozních stavech. Etapový program náběhu bloku definuje pro zahájení, ale i jednotlivé etapy spouštění celou řadu podmínek od připravenosti zařízení, personálu a dokumentace přes organizační a bezpečnostní opatření a zajištění testů, až po podmínky realizace včetně výchozích a konečných stavů. Pro každou výkonovou úroveň pak určuje logické a časové vazby provádění jednotlivých zkoušek: ověřovací zkoušky, zkoušky potvrzující předpoklady analýz, testy pro predikci chování na nové hladině 100 % Nnom, seřizovací testy, testy při ustáleném provozu, fyzikální testy během energetického spouštění nad rámec standardních testů, dynamické zkoušky. V jednotlivých etapách jsou prováděny testy na následujících výkonových hladinách: etapa do 30 % N nom na třech úrovních výkonu, a to do 2 % N nom, 20 % N nom a 30 % N nom etapa do 95 % N nom na třech úrovních výkonu, a to do 50 % N nom, 70 % N nom a 95 % N nom etapa do 100 % N nom obsahuje tři stabilizační výkonové úrovně 97 % N nom, 99 % N nom a 100 % N nom. Transporty těžkých kusů a vyvolané stavební úpravy Pro zabezpečení možnosti transportů a umožnění dočasného skladování těžkých břemen (zejména statorů generátorů, vysokotlakých dílů turbín a transformátorů v areálu elektrárny) bylo nutné provést stavební úpravy trvalého i dočasného charakteru. Mezi trvalé patří zvýšení průjezdního profilu potrubního mostu s horkovodem a zejména zvětšení vnitřních poloměrů oblouků a křižovatek pro transport generátorů vytipovaných komunikací a přes železniční vlečku před vjezdem do dočasného úložiště statorů ve Stanici chladu. Dočasnými úpravami byla zpevnění míst křížení komunikací s podzemními kanály, v místě stropů vstupních šachet do potrubí věžové chladicí vody a míst dočasného složení statorů s přepravními rámy ve strojovnách turbín na podlaží 0,00 m. Pro umožnění odstavení, vytvoření prostorových podmínek a pro zabezpečení vlastní výměny blokových transformátorů bylo nutné zvýšit odolnost příčných kolejí před strojovnami hlavních výrobních bloků. Dále byly za účelem zvýšení spolehlivosti a bezpečnosti transportu statorů ve strojovnách turbín provedeny níže uvedené úpravy mostových jeřábů 125/50 t.

17 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы 19 záměna háku traverzy za speciální závěsný prostředek, doplnění nouzové řízené brzdy, doplnění frekvenčních měničů řízení hlavního a pomocného zdvihu, úpravy v části elektrovýzbroje, změna dojezdů spřažených jeřábů do koncové polohy jeřábové dráhy, výměna a uchycení lan hlavního zdvihu, zvýšení nosnosti traverzy pro spřáhnutí obou jeřábů na 186 t. Garanční kritéria a jejich splnění Generální dodavatel ŠKODA PRAHA Invest a jeho subdodavatelé rozhodujících systémů prokázali na základě garančních a ověřovacích měření splnění jak požadovaných technických parametrů rozhodujících komponent, tak požadovaných technických a provozně ekonomických parametrů parovodního okruhu bloku - zvýšení výkonu a snížení měrné spotřeby tepla. Měření všech garancí bylo provedeno po realizaci opatření na 3. reaktorovém bloku a v souladu se smlouvou zobecněno pro celou elektrárnu. Kromě níže uvedených technických parametrů bylo předmětem garancí dosažení vysoké spolehlivosti komponent a systémů. Výčet hlavních garantovaných hodnot je následující: Ověření, zda bylo dosaženo projektované hodnoty zvýšení výkonu bloku a snížení měrné spotřeby tepla při výkonu reaktoru 105 %: Měřením základních parametrů bloku ověřit naplnění cíle díla, tj. zda při zvýšeném projektovém tepelném výkonu reaktorů na 105 % bylo dosaženo zvýšení výkonu ze současných MW e na MW e pro čtyři reaktorové bloky EDU, tj. minimální nárůst výkonu o 175 MW e. Velmi výrazným příspěvkem pro dosažení garantované hodnoty výkonu bloku bylo zvýšení termodynamické účinnosti turbín a snížením jejich měrné spotřeby tepla o 2,6 %. Pro rozhodující zařízení pro výrobu a přenos zvýšeného výkonu do elektrizační soustavy, tj. pro statory generátorů, blokové transformátory a komponenty vyvedení výkonu, byly garantovány limitní hodnoty oteplení relevantních částí vinutí, šroubových spojů apod. U blokových transformátorů bylo předmětem garancí navíc například dodržení oteplení oleje, dodržení celkových ztrát, impedance nakrátko, proudu naprázdno a hlučnosti. Výsledky ověřovacích a garančních měření Dosažení cíle projektu Využití projektových rezerv JE Dukovany, tedy zvýšení výkonu elektrárny a snížení měrné spotřeby tepla, bylo měřením na 3. reaktorovém bloku prokázáno. Byly naměřeny tyto hodnoty výkonu bloku: Požadavky smlouvy o dílo: N ověř = 499,250 MW Naměřený výkon po korekcích: N kor = 501,330 MW Ověřovaná hodnota měrné spotřeby tepla: q ověř = 10,47 GJ/MW.h Naměřená hodnota měrné spotřeby tepla po korekcích: q kor = 10,359 GJ/MW.h Do úspěšného výsledku modernizace 3. bloku se podstatně nepromítlo, že snížení měrné spotřeby turbín dosáhlo hodnoty 2,509 % (horní mez v pásmu nejistoty), nikoli předpokládané hodnoty 2,6 %. Při prokazování zvýšené hltnosti přepouštěcích stanic do kondenzátorů se nepodařilo přesně nastavit parametry bloku a požadované hodnoty nebylo dosaženo. Naměřené hodnoty (95 až 98 % požadovaných) byly následně implementovány do dynamického modelu bloku v ÚJV Řež, bylo posouzeno dynamické chování parní části za parogenerátorem a poté byly naměřené hodnoty potvrzeny jako vyhovující. Garanční měření ostatních provozních parametrů Celkový pohled na Jadernou elektránu Dukovany prokázala, že všechna rozhodující zařízení jsou dimenzována s dostatečnou technickou rezervou. Závěr Realizace projektu Využití projektových rezerv na 3. reaktorovém bloku JE Dukovany prokázala erudici zúčastněných útvarů ŠKODA PARHA Invest jak v přípravné obchodní fázi, tak při zpracování projektové dokumentace a řízení dokumentace svých subdodavatelů, při řízení projektu a montáží a uvádění do provozu. Pro úspěšnou realizaci za splnění přísných požadavků na jaderné elektrárně je nutná úzká spolupráce mezi zástupci investora, týmem ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. a projektanty a konstruktéry zúčastněných firem. Zkušenosti z realizace budou využívány při modernizacích dalších bloků. LITERATURA: [1] Ing. Petr Dlapka: Článek - Projekt Využití projektových rezerv bloků JE Dukovany; Odborný časopis Bezpečnost jaderné energie, ročník 16 (Jaderná energie 54), číslo5/6; květenčerven 2008 [2] Projektový tým VPR: Safety Case - Využití projektových rezerv bloků EDU, stavba č. ST15V261, Platnost pro 4. blok; arch. č. V / R06; leden 2010 Ing. Luděk Sequens, Ing. Petr Šindler, hlavní inženýři projektu, ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. Use of project reserves for blocks in the Dukovany Nuclear Power Plant This article addresses the set of projects implemented under the conduct of the company ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. in the Dukovany Nuclear Power Plant, namely the use of project reserves for blocks in the Dukovany Nuclear Power Plant, whose output will be used for the power reserve of VVER 440 installed in the Dukovany Nuclear Power Plant and the transfer of this increased output into the electrification system. The prime individual modifications are briefly characterized in the article. This concerns the largest scope of innovations currently being implemented in the technological units in the Dukovany Nuclear Power Plant since the beginning of its 20-year operation. The article also evaluates the success of the implementation of the first phase, i.e. the modernisation of the third reactor block. Использование проектных резервов блоков Ядерной Электростанции Дукованы Статья рассказывает о целом ряде проектов, реализованных под руководством фирмы Шкода Прага Инвест на Ядерной Электростанции Дукованы, обозначенных как "Использование проектных резервов блоков Ядерной Электростанции Дукованы". Одним из самых уникальных проектов станет проект использования резервов мощности блока VVER 440, установленных на Ядерной Электростанции Дукованы и перенесение этой повышенной мощности в систему электрификации. В статье кратко поданы характеристики основных отдельных модификаций. Речь идет об использовании самого большого количества инноваций технологических комплексов со времени пуска в эксплуатацию АЭС Дукованы двадцать лет назад. Статья оценивает успешность реализации первого этапа проекта, т.е. модернизацию третьего реакторного блока.

18 20 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы Modernizace turbín a kondenzátorů ŠKODA pro Jadernou elektrárnu Dukovany V Jaderné elektrárně Dukovany je umístěno celkem osm třítělesových kondenzačních parních turbín typu K na sytou páru s jedním vysokotlakým dílem a dvěma nízkotlakými díly mostové konstrukce. Tepelný okruh je vybaven nízkotlakými a vysokotlakými regeneračními ohříváky a separátorem a přihřívákem nízkotlakové páry. Každý nízkotlaký díl má svůj vlastní kondenzátor. Původní turbíny byly navrženy na parametry vstupní páry p = 44 ata (atmosféra technická absolutní), t = 256 C a dosahovaly jmenovitého výkonu 220 MW. Pracovní otáčky turbosoustrojí jsou ot/min. Jejich konstrukční řešení je velice podobné turbínám vyrobeným pro Jadernou elektrárnu Jaslovské Bohunice, jejichž koncepce pochází z počátku sedmdesátých let minulého století. Koncem devadesátých let minulého století se rozhodl provozovatel elektrárny pro její celkovou rekonstrukci, spočívající v prodloužení životnosti a současně zvýšení instalovaného elektrického výkonu. Předpokladem pro dosažení tohoto záměru bylo navýšení tepelného výkonu jaderného reaktoru každého bloku z původního stavu MWt na MWt, tj. o 5 % s možným přetížením o další 2 %, a zvýšení účinnosti turbín včetně dosažení nižšího vakua vodou chlazeného povrchového kondenzátoru. Článek se zaměřuje na průběh modernizace turbín a kondenzátorů ŠKODA pro Jadernou elektrárnu Dukovany. Rekonstrukce zařízení sekundárního okruhu byla rozdělena do tří etap, z nichž první zahrnovala modernizaci kondenzátorů, po ní následovaly nízkotlaké díly turbín a nakonec vysokotlaké díly. Výměně kondenzátorů realizované postupně na jednotlivých blocích v období od června roku 1999 do září roku 2000 předcházely ve značném předstihu inženýrské činnosti. Na základě rozsáhlého vývoje, který zahrnoval jak teoretické výpočty, tak výzkumná měření na maketě kondenzátoru na experimentální základně společnosti, byl vyvinut výpočtový software pro optimální konfiguraci trubkového svazku. Kontrakt zahrnoval kompletní výrobu 32 kusů nových trubkových svazků včetně provedení dílenských zkoušek a montáž do stávajících kondenzátorů. Vzhledem k extrémně krátké době montáže, kterou bylo nutno zvládnout v průběhu 23 dnů, byla zvolena modulová konstrukce. Modul, který tvořil vždy jednu polovinu teplosměnné plochy každého kondenzátoru, byl dodán kompletně s vodními komorami a dopraven na stavbu naložený na automobilový přívěs na speciálním rámu. Vysokotlaké těleso při obrábění Rekonstrukce stávajících kondenzátorů spočívala v náhradě původních trubkových svazků ze slitiny CuZn 20 Al 2 novými moduly s titanovými trubkami zaválcovanými a zavařenými do titaniových trubkovnic. Rozmístění trubek v trubkovém svazku bylo navrženo tak, aby zajišťovalo minimální tlakovou ztrátu při průtoku páry svazkem a zároveň splňovalo kriteria aeroelastické stability ve všech provozních stavech. Pro nejvíce mechanicky a erozně namáhané krajní řady trubek byly použity teplosměnné trubky o rozměru 22 0,7 mm, pro vnitřní část svazku byly zvoleny trubky o 22 0,5 mm. Předmětem rekonstrukce se staly i vodní komory, jejichž tvar je tvořen průnikem dvou válcových ploch. Vnitřní povrch vodních komor je chráněný proti korozi speciální ochrannou hmotou Plastocor. Po montáži nových modulů a po opětovném uvedení bloků do provozu byly garančním měřením prokázány projektované hodnoty. Druhá etapa, spočívající v modernizaci nízkotlakých (NT) dílů turbín, začala na 3. bloku ve druhé polovině února 2005 a jako poslední byla ukončena montáž na 2. reaktorovém bloku v polovině května Rekonstrukce se zaměřila na kompletní výměnu dílů průtočné části turbíny s uplatněním moderních a ověřených prvků, zajišťujících vysokou spolehlivost a dosažení zvýšeného výkonu turbiny. Nově byly dodány celokované rotory z materiálu , nahrazující původní konstrukční řešení s nalisovanými disky oběžných kol a přírubovými spojkami. Připojovací rozměry Před rekonstrukcí Po rekonstrukci Vakuum v kondenzátoru kpa 5,2/6,8 4,6/6,1 Nárůst výkonu každé turbiny MW 1,65 Tlaková ztráta na vodní straně kpa Podchlazení kondenzátu C > 1,0 < 0,5/ 1,0 Obsah kyslíku v kondenzátu μg/l < 5 Montáž vysokotlakého rotoru v elektrárně všech spojek i velikost ložiskových čepů zůstaly zachované. Rotory NT1 a NT2 jsou identické a umožňují vzájemnou záměnu. Rotory byly uloženy do původních eliptických ložisek 430 a šířky 300 mm, jejichž pánve byly opatřeny novou kompozicí. Ložisková vzdálenost NT rotorů činí mm, celková délka každého NT rotoru je mm. Dvouproudová symetrická průtočná část je tvořena 2 pěti stupni rozváděcích a oběžných lopatek nových profilů. Náběžná hrana oběžných lopatek stupně č. 4 a 5 je povrchově zakalena, aby odolávala eroznímu namáhání. Pro poslední stupeň, pracující v oblasti mokré páry na úrovni x = 0.9, byla použita dutá rozváděcí lopatka opatřená podélnými drážkami na přetlakové i podtlakové straně profilu pro odsávání vodních kapiček z proudící páry. Původní koncová oběžná lopatka s drátovou tlumící vazbou byla nahrazena novou modulovou volnou lopatkou o délce 840 mm se stromečkovým závěsem. Patní průměr stupně činí mm, výstupní průřez 6,4 m 2. Nová rozváděcí kola jsou svařovaná, rotorové těsnění je tvořeno nepravými labyrinty. Vnější průměr oběžných kol prvních a druhých stupňů je utěsněn voštinami, které umožňují za provozu volbu vůle mezi rotujícími a statorovými částmi 0,25 mm. Součástí rekonstrukce byla i kompletní výměna rotorových ucpávek. Zcela byla zachována konstrukce vnějších těles. Vnitřní NT tělesa byla pro první etapu (TG 31 a 32) vyrobena nová, svařovaná. Při rekonstrukci dalších bloků byla použita repasovaná tělesa z předchozí výměny. Nově byla všechna vnitřní tělesa opatřena otvory pro endoskopickou kontrolu oběžných a rozváděcích lopatek.

19 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы 21 3D model vysokotlakého dílu 3D model nízkotlakého dílu

20 22 Energetické investiční celky Energy investment units Энергетические инвестиционные комплексы Kompletní modernizace celého turbosoustrojí v současné době průběžně končí rekonstrukcí vysokotlakých dílů (VT) turbín na jednotlivých blocích v termínech plánované odstávky. Tato etapa začala na 3. bloku počátkem ledna 2009, poslední blok bude kompletně rekonstruovaný v květnu Z konstrukčního hlediska byla u vysokotlakých dílů turbín kladena největší pozornost na nejvyšší účinnost lopatkování, která byla dosažena zejména použitím prostorově tvarovaných 3D rozváděcích i oběžných lopatek všech stupňů s ověřenými typy závěsů. S cílem minimalizace ztrát byl optimálně tvarován i prostor vstupu páry do symetrického dvouproudového vysokotlakového dílu a vyměněny ucpávkové kroužky přední a zadní ucpávky. Jmenovité vůle ucpávek za klidu činí 0,7 mm. Původní rotor byl nahrazen celokovaným rotorem včetně nakovaných spojkových kotoučů z materiálu , se stejným počtem stupňů jako původní provedení. V předním ložiskovém stojanu je rotor uložen v původním repasovaném radiálním ložisku o průměru 355 mm, na straně NT dílů je pevný bod rotorové soustavy fixován kombinovaným radiálně-axiálním ložiskem. Pro zajištění přesné a stejnoměrné rozteče rozváděcích lopatek byla použita rozváděcí kola skládaného typu, jejichž horní a dolní poloviny Modernizovaný vysokotlaký rotor jsou spojeny šrouby utahovanými za tepla. Funkční plochy dělící roviny a drážek pro zasazení rozváděcích kol jsou opatřeny nerezovými návary. Všechna vnitřní tělesa jsou nová, vybavená otvory pro endoskopickou kontrolu. Pro první etapu byla použita nová vnější tělesa z materiálu , konstrukčně shodná s původními. Při rekonstrukci dalších bloků se použijí repasovaná tělesa z předchozí výměny. Kompletní rekonstrukcí turbíny včetně kondenzátoru se snížila měrná spotřeba tepla turbosoustrojí z 11,150 GJ/MWh na 10,580 GJ/MWh. Zvýšenou termodynamickou účinností VT dílu turbíny ze 75,85 % na 82,52 % a NT dílů z 83,28/81,98 % na 88,21/85,85 % bylo garančním měření potvrzeno dosažení požadovaného Nízkotlaký rotor v elektrárně elektrického výkonu na svorkách generátoru 248,614 MW. Společně s těmito hodnotami se prodloužila projektovaná životnost turbosoustrojí o více než provozních hodin. Ing. Stanislav Šnejdar, vedoucí odboru Aplikační engineering, ŠKODA POWER a.s. The modernisation of ŠKODA turbines and condensers for the Dukovany nuclear power plant The Dukovany nuclear power plant has in total eight three-body condensing steam turbines of the type K for saturated steam, with one highpressure part and two low-pressure parts of bridge construction. Thermal circuits are equipped with low-pressure and high-pressure regenerating heaters and a separator and additional heater of low-pressure steam. Each low-pressure part has its own condenser. The original turbines were designed for the input parameters of steam p = 44 ata (absolute technical atmosphere), t = 256 C, and achieved the nominal output 220 MW. The working revolutions of turbo aggregate are rpm. Their construction design is very similar to turbines produced for the Jaslovské Bohunice nuclear power plant, the concept of which dates from the beginning of the 1970s. At the end of the 1990s, the operator of the nuclear power plant decided to perform an overall reconstruction with the intention of prolonging the service life and increasing the installed electrical power. A precondition for the achieving this was an increase of the heat power of the nuclear reactor of each block from the original status of 1,375 MWt to 1,444 MWt, i.e. by 5 %, with possible overloading by a further 2%, and an increase in the efficiency of the turbines, including achieving a lower vacuum using the water of the cooled surface condenser. This article focuses on the schedule of modernisation of the turbines and condensers by ŠKODA for the Dukovany nuclear power plant. The complete reconstruction of the turbine, including the condenser, decreased the consumption of heat of the turbo aggregate from GJ/MWh to GJ/MWh. By increasing the thermo-dynamic efficiency of the high-pressure part of the turbine from % to %, and the low-pressure parts from 83.28/81.98 % to 88.21/85.85 %, the guaranteed measurements confirmed that the required electric power of MW on the generator terminals had been achieved. In addition to these values, the projected service life of the turbo aggregate has been prolonged by more than 200,000 operating hours. Модернизация турбин и конденсаторов Шкода для Ядерной Электростанции Дукованы На Ядерной Электростанции Дукованы размещены восемь трехкорпусных конденсаторных паровых турбин типа K для насыщенного пара с одним фрагментом высокого давления и двумя фрагментами низкого давления мостовых конструкций. Температурный контур оснащен регенерационными нагревателями высокого и низкого давления, а так же сепаратором и подогревателем низкого давления пара. Каждая деталь низкого давления имеет свой собственный конденсатор. Первоначальные турбины были рассчитаны на параметры входящего пара р = 44 ata (атмосфера техническая абсолютная), t = 256 C и достигали мощности 220 МВт (МегаВатт). Рабочие обороты турбоагрегата оборотов в минуту. Их конструкция очень похожа на конструкцию турбин, изготовленных для ядерной электростанции Ясловске Богунице, концепция которых была разработана в 70-х годах прошлого столетия. К концу 90-х годов прошлого столетия эксплуатирующая организация решила провести комплексную реконструкцию объекта, направленную на продление срока эксплуатации электростанции и увеличение ее мощности. Основанием для увеличения мощности целой атомной электростанции стало увеличение мощности реактора каждого отдельного блока с первоначального состояния МВтt (МегаВатт термических) na МВтt, т.е. на 5 % с возможной перегрузкой на следующих 2% и повышением эффективности КПД турбин включая достижения низшего вакуума конденсатора, охлаждаемого водой. Статья рассказывает о том, как проходит модернизация турбин и конденсаторов Шкода для Ядерной Электростанции Дукованы. Комплектная реконструкция турбины, включая конденсаторы, снизила среднее потребление тепла турбоагрегата с 11,150 ГДж/МВтч (Гига Джоуль/Мега Ватт час) na 10,580 ГДж/МВтч. Повышение термодинамической эффективности фрагмента высокого давления турбины с 75,85% на 82, 52% и фрагмента низкого давления турбины с 83,28/81,98% на 88,21/85,85% было контрольным измерением подтверждено достижением требуемой производительности на зажиме генератора 248,614 МВт (МегаВатт). Вместе с достижением этих показателей увеличила реконструкция и срок эксплуатации турбоагрегата более чем на рабочих часов.