Parametri projekta
Po celoviti hidravlični oceni je Litostroj razvil in dobavil nove Francisove tekače z uporabo naprednih analiz CFD in MKE. Modernizacija je odpravila vibracije, razpoke in nestabilno delovanje pri delni obremenitvi, povečala inštalirano moč s 6,5 MW na 8,4 MW ter od leta 2020 zagotavlja zanesljivo in brezhibno delovanje.
Obnovitev zaupanja v stoletno hidroelektrarno
Hidroelektrarna Sturgeon Falls, ki stoji ob reki Menominee v zvezni državi Michigan v ZDA, že več kot stoletje proizvaja obnovljivo električno energijo. Kljub predhodnim nadgradnjam so ponavljajoče se obratovalne težave ogrožale zanesljivost dveh zgodovinskih agregatov Camelback Double Francis. Leta 2018 je mesto Norway izbralo Litostroj za izvedbo celovite hidravlične prenove, ki naj bi obnovila dolgoročno zmogljivost in zanesljivo delovanje.
Premagovanje vztrajnih hidravličnih izzivov
Prejšnje zamenjave tekačev niso prinesle pričakovanih rezultatov. Močne vibracije, nestabilno delovanje pri delni obremenitvi in razpoke v konstrukciji so povzročile ponavljajoče se vzdrževalne posege, pri čemer so zadnji tekači dosegli konec svoje življenjske dobe že po samo šestih letih. Izziv ni bil zgolj izdelati nove tekače, temveč prepoznati temeljne vzroke teh okvar in razviti hidravlično rešitev, ki bo zagotavljala zanesljivo delovanje v celotnem obratovalnem območju.
Načrtovanje rešitve, zasnovane za dolgo življenjsko dobo
Litostroj je izvedel celovito oceno turbin, pri čemer je kombiniral preglede na terenu, signaturno testiranje in hidravlične meritve z naprednimi CFD simulacijami in analizo končnih elementov. Na podlagi teh ugotovitev je inženirska ekipa razvila povsem nove Francisove tekače, optimizirane posebej za obratovalne razmere elektrarne.
Poleg hidravlične prenove je Litostroj vodil celoten proces modernizacije – od proizvodnje in vgradnje do odprave neporavnanosti vgrajenih delov ter zagona nadgrajenih agregatov.
Zaključek
Modernizacija je povečala inštalirano moč elektrarne s 6.5 MW na 8.4 MW, hkrati pa je odpravila vibracije, razpoke in nestabilno delovanje. Od zagona leta 2020 nadgrajeni agregati delujejo gladko in tiho ter dosledno dosegajo ali presegajo vse zajamčene zmogljivostne cilje. Redni pregledi še naprej potrjujejo odlično mehansko stanje brez znakov kavitacije ali konstrukcijskih poškodb.
