276 „teploměrů“ na Lipně

Přesně 276 čidel měření teploty instalovali technici do statorových drážek 100tunového statoru generátoru na soustrojí TG1 vodní elektrárny Lipno. Nový způsob měření, na který jsou elektrárenští pyšní, je světovou raritou. „Měříme zde teplotu v každé z 276 statorových drážek. Takové řešení nemá žádná jiná elektrárna na světě. Díky téměř třem kilometrům optického kabelu nám tento teploměr včas napoví, že dochází k přehřívání a něco není v pořádku,“ říká Kamil Prešl, vedoucí útvaru technické kontroly a diagnostiky klasických elektráren ČEZ.

Čidla sledují vibrace turbosoustrojí a generátoru, monitorují částečné výboje, zkratové závity, předepsanou velikost vzduchové mezery mezi rotorem a statorem nebo hlídají teplotní odchylky od normálu. Celkem se jedná o více než deset různých parametrů. Specialisté mohou díky tomuto varování s předstihem reagovat na nestandardní chování strojů. Prvky malé jako platební karta nepřetržitě měří provozní stavy turbosoustrojí i generátorů a transformátorů. Zařízení za stovky tisíc korun umějí dát provoznímu personálu včas tipy na blížící se poruchy, pomáhají udržovat perfektní přehled o „fyzičce“ strojů, a ušetří tak miliony. Přispívají k vyšší bezpečnosti provozu, optimalizaci nákladů na údržbu a řízení životnosti zařízení. „Na míru šité nasazování online diagnostik ve vodních elektrárnách nám umožní lepší plánování odstávek, zvláště generálních oprav. Dosud jsme prvky online diagnostiky instalovali na 15 soustrojích a na dalších se tak stane v průběhu příštích měsíců a let,“ říká vedoucí odboru provozu vodních elektráren ČEZ Josef Blaha.

Upozorní na problém dříve, než nastane

Stačí nepatrné zachvění na rotoru generátoru vodní elektrárny, které by člověk stěží postřehl. Stotunový kolos, který se při plném výkonu točí rychlostí 150 otáček za minutu, zatím bezchybně vyrábí bezemisní energii pro část Čech. Operátoři sledují hlášení online diagnostiky vibrací z krabičky o váze několika desítek gramů a už vědí, kdy má nastat nejbližší odstávka…

Donedávna se diagnostika vodních elektráren prováděla jednou ročně při průběžných opravách jednotlivých soustrojí nebo za provozu. Znamenalo to, že občas si poruchy a vady vyžádaly dřívější neplánované odstavení strojů. A naopak – při pravidelných odstávkách se také zjistilo, že tato oprava nemusela proběhnout při nejbližší odstávce. Změnu přináší instalace online čidel, malinkých, ale chytrých prvků. Ty dávají specialistům na vodních elektrárnách nepřetržitý přehled o momentálním stavu zařízení a jeho vývoji při všech provozních režimech.

Součást velkorysé modernizace vodních zdrojů

Ne všechna soustrojí ovšem potřebují kompletní diagnostiku. Záleží na konstrukci zařízení, pravděpodobnosti poruchy a jejího případného dopadu na ztrátu výroby.

„Podle dosavadních zkušeností s provozem jsou diagnostiky nasazovány přesně tam, kde víme, že může nastat problém. Některé můžeme nainstalovat i při krátké plánované odstávce, ty v méně přístupných místech ale jen při velkých modernizacích. Vibrodiagnostika už funguje na všech vybraných elektrárnách, probíhá instalace monitoringu částečných výbojů. Letos připravujeme analýzu plynů v oleji transformátorů na Dlouhých stráních,“ upřesňuje Kamil Prešl, vedoucí útvaru technické kontroly a diagnostiky klasických elektráren ČEZ.

Instalace on-line diagnostiky je nedílnou součástí programu komplexní modernizace vodních elektráren Skupiny ČEZ, největší podobné akce v historii české hydroenergetiky. Omlazovací kúra za více než 3 miliardy korun proběhla v uplynulých 15 letech na 38 soustrojích 22 elektráren ČEZ po celé České republice. Celkový výkon modernizovaných soustrojí činí 1 425 MW, tj. zhruba ¾ výkonu jaderné elektrárny Dukovany. Při konstantních hydrologických poměrech vyrobí modernizovaná soustrojí stejné množství elektřiny z menšího objemu stále cennější vody.