Kauno hidroelektrinė

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.

Kauno HE (AB „Lietuvos energija“ filialas Kauno hidroelektrinė) – didžiausia naudojanti atsinaujinančius išteklius elektrinė Lietuvoje. Pastatyta ant Nemuno vagos, aukščiau Kauno miesto, 224 km nuo Nemuno žiočių.

Turinys

1 Pagrindiniai duomenys
2 Istorija
3 Reikšmė
4 Atnaujinimas
5 Direktoriai
6 Nuorodos

[taisyti] Pagrindiniai duomenys

Kauno HE projektinis galingumas yra 90 MW (4 agregatai po 22,5 MW). Po 1975 m. įvykdytos rekonstrukcijos elektrinės galia padidėjo iki 100,8 MW (4 agregatai po 25,2 MW). Projektinė daugiametė elektros energijos gamyba – vidutiniškai 376 mln. kWh per metus. Tiekia elektros energiją į 110 kV įtampos tinklą. Vienai energijos kilovatvalandei pagaminti sunaudojama 22,1 kub.m vandens. 2005 m. dirbo 59 darbuotojai.

Didžiausia patvanka – 24,6 m, slėgimo fronto ilgis – apie 1,5 km, vidutinis daugiametis debitas – 293 kub.m/s, vandens pralaidumas normaliomis sąlygomis – 3030 kub.m/s. Generatorius suka 4 reaktyvinės turbinos su pasukamomis mentėmis. Pro vieną turbiną prateka iki 190 kub.m/s vandens (dirbant visu pajėgumu), pro visas turbinas prateka 760 kub.m/s vandens. Vasarą Nemuno debitas sumažėja iki 100 kub.m/s, todėl Kauno HE negali nuolatos dirbti visu pajėgumu, gaminamos elektros energijos kiekis priklauso nuo upės vandeningumo, metų laiko, o jos visi pajėgumai panaudojami tik maksimalaus elektros energijos naudojimo valandomis.

Šiuo metu elektrinė kasmet pagamina apie 2% Lietuvoje suvartojamos elektros energijos, arba daugiau kaip 80% visos energijos, gaminamos šalyje naudojant atsinaujinančius išteklius. Nepaisant nedidelės galios, Kauno HE garantuoja Lietuvos energetinės sistemos stabilumą. Ji yra vienintelė Lietuvos energetikos sistemos elektrinė, galinti pati pradėti veikti ištikus visuotinei sistemos avarijai.

Užtvenkus Nemuną, susidarė 63,5 kv.km ploto vandens saugykla – Kauno marios. Joje telpa iki 462 mln. kub.m vandens. Aukščiausias joje leidžiamas vandens lygis yra 44,7 m, šis vandens pakilimas tęsiasi apie 100 km, iki Balbieriškio. Prie hidroelektrinės turbinų susidaro 20,1 m vandens perkritis. Vidutinis Kauno marių gylis yra 7,5 m, prie užtvankos siekia 25 metrus.

**Elektros energijos gamyba (GWh):**
Metai	1959	1960	1965	1970	1975	1980	1985	1990	1995	2000	2005
Gamyba	7,0	343,0	326,8	402,0	361,7	448,2	382,1	363,1	357,0	339,0	363,1

[taisyti] Istorija

[taisyti] Pirmieji sumanymai

Nemuno hidroresursus dar prieš Pirmąjį pasaulinį karą tyrinėjo ir jų panaudojimo problemą sprendė profesoriaus G. Merčingo vadovaujama Vandens energijos tyrimų komisija. Po karo šią problemą daug kartų kėlė profesorius Stasys Kolupaila, inžinierius Jonas Smilgevičius ir kiti, akcinė bendrovė „Galybė“ planavo statyti hidroelektrines, tačiau visa tai liko neįgyvendinta.

Kauno hidroelektrinės istorija prasidėjo 1929 m., kai inžinierius J. Smilgevičius parašė Lietuvos vyriausybei dvylikos lapų raštą, kuriame nurodė, kad viena krašto atsilikimo priežasčių – menkas Lietuvos elektrifikavimas. Vienas Lietuvos gyventojas per metus sunaudojęs 5 kWh elektros energijos, kai tuo tarpu Norvegijoje – 3000 kWh. Išeitis iš šios padėties – panaudoti Lietuvos hidroresursus ir statyti hidroelektrines ant Nemuno ties Petrašiūnais, Prienais ir Nemaniūnais, ant Neries – ties Jonava, turi būti išnaudotos ir mažesnės upės – Minija, Jūra, Šventoji, Dubysa, Šešupė ir kitos. Autorius pateikė ne tik techninius-ekonominius skaičiavimus, bet ir finansinius siūlymus, kaip sukaupti statyboms lėšų, kokie bus gaunami pelnai ir kaip bus grąžinamos skolos. Jo siūlomos hidroelektrinės per metus būtų pagaminusios kiekvienam gyventojui per 300 kWh elektros energijos. Apie Nemuno hidroelektrinę buvo nemažai rašoma to meto periodinėje spaudoje, išleista net atskira knygelė, tačiau Lietuvos energetikoje įsitvirtinęs užsienio kapitalas įvairiais būdais trukdė rimtai svarstyti vietinių energetikų siūlymus.

Prie Nemuno hidroresursų panaudojimo problemos bandyta grįžti vokiečių okupacijos metais (1943 – 1944 m.). Vyriausioji vandenų ir energijos valdyba bandė sudaryti Nemuno energetinio panaudojimo schemą, tačiau tai buvo tik provizorinė schema, besiremianti stambaus (1:100000) mastelio topografine medžiaga.

[taisyti] Projektavimas

Nemuno hidroresursų panaudojimu rimtai susirūpinta po Antrojo pasaulinio karo. 1948 – 1951 m. prieš pradedant statyti hidroelektrinę, buvo ištirti visi Nemuno hidroresursai, sudaryta jų naudojimo schema. TSRS Elektrinių ministerija šį darbą pavedė Sąjunginio projektavimo instituto „Hidroenergoprojekt“ Maskvos skyriui, kuris parengė Nemuno kompleksinio panaudojimo schemą, pagal kurią prie Nemuno buvo numatyta pastatyti 7 hidroelektrines, jų bendra galia turėjo siekti 468 tūkst. kW. Per metus jos turėjo pagaminti vidutiniškai 2143 mln. kWh elektros energijos. Visa hidroelektrinių kaskada būtų išnaudojusi 120 m vandens kritimo aukštį. Kauno hidroelektrinė – pirmoji pagal šią schemą statytina elektrinė.

Į būsimosios statybos aikštelę pirmieji atvyko instituto Vakarų ekspedicijos tyrinėtojai: geologai, hidrologai, hidrogeologai, topografai, gręžimo meistrai. Išgręžta daugiau kaip 50 000 metrų gręžinių, padarytos dešimčių kvadratinių kilometrų nuotraukos, šimtus tūkstančių kartų matuotas vandens lygis, skaičiuotas upės debitas. Ekonomistai tyrė rajonus, kuriems bus tiekiama Kauno HE elektros energija, nagrinėjo jų raidos perspektyvą. Inžinieriai elektrikai skaičiavo optimalią hidroagregatų galią, būsimąją energijos gamybą ir t.t.

Elektrinės įrangą projektavo Maskvos ir Leningrado projektavimo institutuose, gamyklų konstruktorių biuruose, specializuotose projektavimo organizacijose, mokslinio tyrimo institutuose, laboratorijose ir bandymų stotyse. Prie projektavimo nemažai prisidėjo Kauno politechnikos institutas, tirdamas laivybos įrenginių hidrauliką ir slenkstinės užtvankos variantą. Įrengimai buvo gaminami Leningrado metalo, Charkovo turbinų, Sverdlovsko hidrogeneratorių gamyklose ir kt.

„Lietprojekto“ projektavimo institutas sudarė Kauno HE gyvenvietės projektą. Rūpintasi ir būsimosios hidroelektrinės architektūra. Kad mašinų salė būtų šviesi, didelei fasado daliai buvo suprojektuoti surenkamojo gelžbetonio rėmai su stiklo blokais.

[taisyti] Statyba

Pirmieji Kauno hidroelektrinės statybos darbai prasidėjo 1955 m. lapkričio mėn. Statant elektrinę, reikėjo iškasti 5 mln. kub.m grunto, supilti 3,5 mln. kub.m žemių. Pastatyta betono gamykla, paklota 252 tūkst. kub.m betono ir gelžbetonio.

Svarbiausias statybos baras buvo pagrindinė dauba. Reikėjo iškasti keliolikos metrų gylio daubą, pasiekti amžiais nejudintą, kaip uola kietą priemolį ir ant jo padėti betoninius elektrinės pamatus, kad priemolis, susilydęs su betonu į ištisinę dangą, nepaliktų nė plyšelio vandeniui.

1957 m. spalio 23 d. į pagrindinę daubą paklojamas pirmasis kubinis metras betono.

1959 m. liepos 19 d. buvo pertvenkta senoji Nemuno vaga, ties Pažaisliu išsiliejo Kauno marios. Dešiniajame Nemuno krante šalia elektrinės pastatyta 110 kV atvira skirstykla, mašinų pastate sumontuoti įrengimai. Betoninėje spiralinėje kameroje sumontuotos Charkove pagamintos PL-661-VB-500 tipo turbinos pasisukančiomis lopetėlėmis, o mašinų salėje – Sverdlovsko gamyklos VGS 700/100-48 tipo, 22 500 kW galios generatoriai.

1959 m. lapkričio 5 d. įjungtas pirmasis (pagal numeraciją – ketvirtasis) hidroagregatas. Elektros energiją gavo Kaunas, Vilnius, Šiauliai. Antrasis (Nr.3) hidroagregatas pradėjo veikti 1959 m. gruodžio 23 d., trečiasis (Nr.1) – 1960 m. vasario 26 d., ketvirtasis (Nr.2) – 1960 m. balandžio 18 d. Hidroelektrinė pasiekė projektinę 90 MW galią. 1960 m. vasario 8 d. įjungtos beveik visos 110 kV elektros tiekimo linijos – Kauno hidroelektrinės energiją gavo Prienai, Marijampolė, Sovetskas, Šilutė ir Klaipėda.

Statant hidroelektrinę, imtasi komplektuoti būsimuosius jos eksploatacininkus. Tačiau paaiškėjo, kad dirbusiųjų hidroelektrinėse tebuvo vienas kitas. Reikėjo priimti neturinčius patirties ir juos apmokyti. Hidroturbinų mašinistus rengė Kamos, o budinčiuosius inžinierius – Narvos hidroelektrinė.

[taisyti] Reikšmė

Kauno hidroelektrinės elektros energijos gamyba 1960 m. sudarė 30% visos elektros energijos gamybos Lietuvoje. 1968 m., kai pradėjo veikti Lietuvos valstybinė elektrinė, Kauno HE lyginamasis svoris sistemoje nukrito iki 7%. Dar labiau (iki 2%) jos energetinė reikšmė sumažėjo, kai pradėjo veikti Ignalinos atominė elektrinė.

Tačiau Kauno HE – akivaizdus hidroenergetikos efektyvumo pavyzdys – jos pagamintos 1 kWh elektros energijos savikaina 1990 m. nesiekė nė 0,2 kp, o 1995 m. kainavo tik 0,79 ct, kai vidutinė 1 kWh savikaina Lietuvos energetinėje sistemoje buvo 10,73 ct (apie 14 kartų brangiau). Pagamindama vidutiniškai apie 376 mln. kWh, kiekvienais metais Kauno HE duoda apie 35 mln. Lt grynojo pelno. Elektrinės statybos išlaidos atsipirko maždaug per 3,3 metų. Už uždirbtas lėšas galima būtų pastatyti Birštono, Alytaus ir Druskininkų hidroelektrines. Žinant, kad 1 kWh hidroenergijos taupo apie 340 g sutartinio kuro, Kauno HE kasmet sutaupo po 125 000 t akmens anglies arba 88 000 t naftos.

Kauno HE reikšmė nėra vien energetinė. Išilgai užtvankos nutiestas kelias ir geležinkelis. Hidroelektrinė apsaugo Kauno miestą nuo pavasario potvynių: tvenkinyje lieka ir ištirpsta vidurinio Nemuno ruožo ledai. Žiemą pro turbinas teka šiltesnis vanduo iš gilesnių tvenkinio sluoksnių, todėl paprastai upės ruožas miesto ribose neužšąla, žemiau Kauno nesusidaro ledo kamščiai, dėl kurių anksčiau pakildavo upės vandens lygis. Kauno marios – tai ir Kruonio hidroakumuliacinės elektrinės žemutinis baseinas, iš kurio vanduo siurbiamas į viršutinį baseiną ir nuleidžiamas į jį atgal, elektrinei veikiant generatoriniu režimu. Iš marių imamas vanduo pramonei, laukų drėkinimui, be to, Kauno marios – puiki kauniečių poilsio vieta.

Kauno HE tapo įvairių hidroįtvarų stebėjimų bei mokslinių ir praktinių įrenginių bandymų laboratorija. Čia stebėjimus ir bandymus atliko Lietuvos hidrotechnikos ir melioracijos institutas, Kauno politechnikos institutas, Centrinis katilų – turbinų institutas, ORGRES, Charkovo politechnikos institutas, Hidroprojekto mokslinio tyrimo institutas, Maskvos fundamentų ir požeminių statinių mokslinio tyrimo institutas, Charkovo turbinų „Uralelektrotiažmaš“ gamykla ir kt.

[taisyti] Atnaujinimas

2005 m. liepos 7 d. su Švedijos bendrove ALSTOM Power Sweden AB pasirašyta Kauno HE modernizavimo ir atnaujinimo rangos sutartis. Kauno HE atnaujinimas ir modernizavimas Nacionalinėje energetikos strategijoje įvardytas kaip viena iš priemonių, siekiant užtikrinti mažiausias elektros energetikos tiekimo sistemų plėtros ir funkcionavimo išlaidas ir didesnį elektros energijos tiekimo patikimumą.

Projekto įgyvendinimo pabaiga – 2008 m. sausio 7 d. Projekto vertė – 125 mln. litų. Hidroelektrinės rekonstrukcijos projekto įgyvendinimui Europos Sąjunga iš struktūrinių fondų skyrė 30 mln. litų. Parama gauta pagal BPD priemonę 1.2 „Energijos tiekimo stabilumo, prieinamumo ir didesnio energetikos efektyvumo užtikrinimas“.

Projekto tikslas – modernizuoti Kauno HE, didinant energijos tiekimo patikimumą, saugumą ir efektyvumą. Pagrindiniai projekto uždaviniai – hidroelektrinės rekonstrukcija, jos valdymo ir reguliavimo procesų gerinimas, aplinkos apsaugos stiprinimas. Įgyvendinant projektą, numatyta modernizuoti susidėvėjusią techninę įrangą ir įdiegti naują valdymo sistemą.

Atnaujinus didžiausią šalies hidroelektrinę, elektros energijos tiekimas Lietuvoje bus patikimas ir saugus, padidės energetikos sektoriaus veiklos efektyvumas ir sumažės galimas neigiamas poveikis aplinkai:

Hidroelektrinės veikimo efektyvumas padidės 4%,
Hidroelektrinės veikimo patikimumas padidės 3 kartus ir bus garantuota energetikos sistemos atkūrimo po visuotinės avarijos galimybė,
Užtikrintas reikiamas hidroelektrinės reguliavimo diapazonas ir kokybė,
Daugiau nei 25 metais pratęstas hidroelektrinės eksploatavimo laikas,
Agregatų kapitalinių remontų periodiškumas pailgintas nuo 5 iki 20 metų,
Nauja šiukšlių surinkimo įranga surinks iki 90% mechaninių teršalų, patenkančių į Nemuną aukščiau Kauno HE,
Pakeisti hidroturbinų darbo ratai, guoliai ir sandarinimai neleis alyvai patekti į Nemuną.