Kruonisin pumppuvoimalaitos

pumppuvoimalaitos Niemenjoessa Liettuassa

Kruonisin pumppuvoimalaitos on pumppuvoimalaitos Liettuan Kruonisin kauppalassa. Energian varastoimiseen käytetään Niemenjoen vettä, joka pumpataan varastoaltaaseen yli 90 metrin korkeuteen. Pumppuvoimalaitos toimii yhdessä Kaunasin vesivoimalaitoksen kanssa. Voimalaitoksen omistaa Liettuan valtion omistama Lietuvos Energija ja sitä operoi Ignitis Gamyba.[3]

Kruonisin pumppuvoimalaitos
Kruonio hidroakumuliacinė elektrinė
Kruonis Pumped Storage Plant.jpg
Valtio LiettuaView and modify data on Wikidata
Sijainti Kruonis (d)View and modify data on Wikidata
Koordinaatit 54°47′56″N, 24°14′53″E
Rakentaminen alkoi 1978
Sähköverkkoon 1992
Valmistunut 2000 (joulukuu)[1]
Omistaja Lietuvos Energija [2]
Operaattori Ignitis Gamyba [3]
Pato
Tyyppi gravitaatiopato (betonia),
maapato
Joki tai koski NiemenView and modify data on Wikidata
Pituus 6 300 m [1]
Juoksutuskanavia ei ole [a]
Yläpuolinen patoallas
Pinta-ala 3,03 km² [1]
Kokonaistilavuus 0,048 km³ [1]
Sääntelytilavuus 0,041 km³ [1]
Inaktiivinen tilavuus 0,007 km³
Keskikorkeus 147 m mpy. [1]
(140,0–153,5 m mpy.)
Alapuolinen allas
Nimi Kaunasin patojärvi,
Niemen
Pinta-ala 63,5 km² [a]
Keskikorkeus 24,6 m [b]
Voimalaitos
Tyyppi pumppuvoimalaitos
Käyttötarkoitus säätövoima
Pudotuskorkeus 103,5 m [1]
Rakennevirtaama 904 m³/s [1]
Kapasiteetti 900 MW [1]
Pumpputurbiinit 4 × Francis (220/225 MW)[1]
Pumppausvirtaama 756 m³/s [1]
Varaston tyhjennys 12 h [1]
Pumppaushyötysuhde 74 %
Vuosittainen varastointi 661 GWh (v. 2014)[1]
Kruonisin pumppuvoimalaitos
Verkkosivut www.kruoniohae.ltView and modify data on Wikidata
Commons luokka

VarastoaltaatMuokkaa

YläallasMuokkaa

Yläallas on rakennettu mäen lakialueelle maapadolla, jonka pituus yhdessä betonisen gravitaatiopadon kanssa on 6,3 kilometriä. Sen sisälle jää varastoallas, jonka pinta-ala on täyteen pumpattuna 3,03 neliökilometriä. Altaaseen mahtuu vettä 48 miljoonaa kuutiometriä, josta sähköntuotannossa voidaan käyttää 41 miljoonaa kuutiometriä. Altaan vedenkorkeus laskee tällöin 153,5 metristä mpy. 140,0 metriin.[1]

Ala-allasMuokkaa

Voimalaitoksen ala-altaana toimii Niemenjoen Kaunasin patojärvi, joka on muodostunut Kaunasissa sijaitsevan Kaunasin vesivoimalaitoksen padon taakse. Itämereen virtavan joen patojärvessä on aina riittävästi vettä varastoaltaan täyttämiseksi, mutta samalla pumppaus voi pienentää patojärven vesimäärää. Joen keskivirtaama on 616 m³/s, joten useimmissa tapauksissa pumpattavan veden tilalle tulee lähes saman verran lisää.

PumppuvoimalaitosMuokkaa

Pumppuvoimalaitos ei tuota itse yhtään uutta sähköenergiaa, koska kaikki sen tuottama energia on peräisin yläaltaaseen pumpatusta vedestä. Pumppauksessa kulutetusta energiasta saadaan sähköntuotannossa takaisin 74 % hyötysuhteella. Yläaltaan betonipadosta on tulee neljä 840 metriä pitkää paineputkea mäen rinnettä alas Niemenjoen tasalla sijaitsevaan tuotantorakennukseen. Putkien sisähalkaisija on 7,5 metriä ja ulkohalkaisija 8,4 metriä. Tuotantorakennuksessa, joka on 127 metriä pitkä, 70 metriä korkea ja 50 metriä leveä, sijaitsee neljä pumpputurbiinia. Voimalan rakennusvaiheessa on vielä jätetty tilaa neljälle lisäputkelle ja pumpputurbiinille.[a]

Pumpputurbiinit ovat vesiturbiineja, joita voidaan sähköntuotannon lisäksi käyttää myös veden pumppaamiseen takaisin ylös. Pumppauksessa sähkömoottoreina toimivat sähkögeneraattorit, joiden rakenne mahdollistaa molemmat toiminnot. Niiden mekaaninen kapasiteetti sähköntuotannossa on 225 megawattia (MW) ja pumppaamisessa 220 MW. Pystyasennossa toimivat Francis-turbiinit on toimittanut venäläinen Leningradin metalli (ven. Ленинградский металлический завод) ja sähkögeneraattorimoottorit Pietarin Elektrosilan (ven. Электросила). Vesiturbiinit ovat mallia RONT-115-V-630 ja sähkögeneraattorit VGDS-1025/245/40UHL [a]. Generaattorit tuottavat sähköä 15 750 voltin jännitteellä, joka nostetaan muuntamolla siirtoverkkoa varten 330 000 volttiin. Yksiköiden toimintaa voidaan säätää sähköntuottamiseen 0–225 megawatin tehoalueella, mutta pumppaamisessa toimitaan kiinteällä 220 megawatin teholla. Yksi vesiturbiini voi päästää vettä läpi 226 kuutiometriä sekunnissa (m³/s) ja pumppauksessa sen virtaama on 189 m³/s. Täyteen pumpatun varastoaltaan tyhjennys täydellä teholla kestää 12 tuntia. Pumppuvoimalan vuosituotanto on vuonna 2014 ollut 661 gigawattituntia (GWh) ja vuonna 2015 se on ollut 670 GWh.[1][a]

ToimintaMuokkaa

Pumppuvoimalaitoksen tehtävä on toimia Liettuassa sähköverkon kulutusvaihteluiden aikana tuotantoa tukevana sähköreservinä ja sähkökatkosten aikana varavoimana. Tässä tehtävässä se pystyy huolehtimaan 94% kaikesta säätövoiman tarpeesta. Matalan kulutuksen aikana, jollainen esiintyy esimerkiksi öisin, voimala ostaa sähköenergiaa ja pumppaa sillä vettä yläaltaaseensa. Suuremman kulutuksen aikana, joka on yleensä päiväsaikaan, se päästää vettä takaisin ala-altaaseen ja tuottaa vedestä sähköä sähköverkkoon. Koska yösähkö on halvempaa kuin päiväsähkö, on pumppaustoiminta hyötysuhteesta huolimatta yleensä kannattavaa. Sähköntuotanto voidaan käynnistää kahden minuutin varoitusajalla. Voimalan toinen tehtävä on osallistua sähköverkon taajuuden ja jännitteen pitämiseen vakaana.[3][a]

HistoriaaMuokkaa

Huhtikuussa 1960 päätettiin Neuvostoliitossa rakentaa Liettuaan suuri lämpövoimalaitos ja lisäksi myöhemmin suunniteltiin sen rinnalle ydinvoimalaitos. Näiden kanssa tarvittiin vielä tasapainottava voimalaitos, joka pystyisi toimimaan säätövoimana ja tarvittaessa korvaamaan toisen suuremman voimalaitoksen pysähtymisen. Paikan valintaan vaikuttivat Kaunasin patojärven suuruus ja mahdollisen yläaltaan paikan valinta. Neljän vuoden aikana laaditut suunnitelmat hyväksyttiin vuonna 1978 ja rakentamislupa annettiin vuonna 1984. Aluksi oli tarkoitus rakentaa 1600 MW:n voimala kahdeksalla 200 MW:n pumpputurbiinilla, mutta suunnitelmaa pienennettiin neljään 225 MW:n pumpputurbiiniin. Ensimmäinen pumpputurbiini alkoi toimintansa vasta Liettuan itsenäistyttyä helmikuussa 1992, toinen elokuussa 1992, kolmas elokuussa 1994 ja neljäs kesäkuussa 1998. Patoaltaan viimeiset työt valmistuivat joulukuussa 2000.[3][1]

Viidennen yksikön rakentamista on suunniteltu pitkään ja sen piti olla valmiina vuonna 2014. Hanke kuitenkin siirtyi, koska Liettuan sähköverkko liitettiin NordBalt- ja Litpol-kaapeleilla naapurimaiden sähköverkkoihin vuonna 2014.[1][4]

Katso myösMuokkaa

HuomioitaMuokkaa

  1. a b c d e f Tiedot on luettu liettuankielisen wikipedian artikkelista lt:Kruonio hidroakumuliacinė elektrinė.
  2. Tiedot on luettu liettuankielisen wikipedian artikkelista lt:Kauno marios.

LähteetMuokkaa

  1. a b c d e f g h i j k l m n o p q Kruonis Pumped Storage Hydroelectric Power Plant Lithuania globalenergyobservatory.org. Global Energy Observatory. Viitattu 12.4.2020. (englanniksi)
  2. Lithuanian Energy plans to set up industrial park at Kruonis plant 15min.lt. 2012. 15min.lt. Viitattu 12.4.2020. (englanniksi)
  3. a b c d Kruonis Pumped Storage Hydroelectric Plant ignitisgamyba.lt. 2018. Elektrenėi: Lietuvos energijos gamyba. Viitattu 12.4.2020. (englanniksi)
  4. Kruonis Pumped Storage Power Plant Expansion (archived) 2014. Lietuvos energija. Viitattu 12.4.2020. (englanniksi)
Tämä artikkeli tai sen osa on käännetty tai siihen on haettu tietoja muunkielisen Wikipedian artikkelista.
Alkuperäinen artikkeli: lt:Kruonio hidroakumuliacinė elektrinė