HPP Häusling - bijenje rekordov in povečevanje učinkovitosti

Alpska črpalna hidroelektrarna

Črpalna hidroelektrarna Häusling, ki leži v osupljivi alpski pokrajini avstrijske Tirolske, je pravi čudež. Elektrarno upravlja družba Verbund Hydro Power GmbH, največji avstrijski ponudnik električne energije, ki je potreboval ključno posodobitev svoje osrednje strojne opreme.
Litostroj Power je prevzel vlogo glavnega izvajalca, da bi zagotovil nadgradnjo, ki ne bi le izpolnila pričakovanj naročnika, temveč jih tudi znatno presegla.

Hidroelektrarna, ki podira rekorde

Elektrarna Häusling je v svetu hidroenergetike legendarna, saj se lahko pohvali s svetovnim prvenstvom. Elektrarna izkorišča vodo, ki priteka iz akumulacijskega jezera Zillergründl, kar ustvarja osupljiv neto padec 728 metrov. Za predstavo o tem izjemnem tlaku – vodni padec je enakovreden dvema Eifflovima stolpoma, postavljenima drug na drugega. Do danes ostaja svetovni rekorder kot Francisova turbina z največjim padcem.

Izziv: premikanje meja učinkovitosti

Ko je Verbund začel z obnovo dveh 233 MW turbin v Häuslingu, je bil glavni cilj jasen: povečati celotno učinkovitost elektrarne.

• Prvotni pogoji naročnika so zahtevali povečanje učinkovitosti za vsaj 0,5 %.
• Litostroj je občutno presegel zahteve razpisa z znatno rezervo in hkrati pridobil tudi naročilo za dobavo 2 novih Francisovih tekačev

Zasnova edinstvene rešitve

Za spopad z izzivom so raziskovalne in razvojne ekipe Litostroja (skupaj z inženirji iz češke podružnice Litostroj Engineering) ubrale zelo ustvarjalen pristop k hidravličnemu razvoju. Namesto zamenjave celotnega turbinskega agregata so se dela osredotočila izključno na tekač turbine.

• Inženirska ekipa je uporabila napredne metode računalniške dinamike tekočin (CFD) za razvoj popolnoma novega hidravličnega profila tekačev, optimiziranega za izjemen neto padec 728 metrov.
• Izdelan je bil pomanjšan model na novo zasnovanega tekača, ki je bil podvržen strogemu fizičnemu testiranju v hidravličnem laboratoriju Litostroja za potrditev digitalnih simulacij.
• Rezultati so bili osupljivi: ekipa je Verbundu dokazala, da bo njihova edinstvena zasnova tekača povečala učinkovitost elektrarne za več kot 0,92 % – s čimer je praktično skoraj podvojila razpisno zahtevo naročnika.

Zaključek

Z uspešno izdelavo in dobavo novih Francisovih tekačev je projekt PSHPP Häusling dokaz moči natančnega inženiringa. Z uporabo sodobne CFD diagnostike in prilagojenih hidravličnih profilov na obstoječi hidroelektrarni je Litostroj dokazal, da je mogoče tudi infrastrukturo, ki drži svetovni rekord, popeljati k novim mejam operativne odličnosti.