1. dan

2. dan

3. dan

4. dan

5. dan

6. dan

7. dan

Ogled nuklearne elektrarne Gundremmingen

 

Našo enotedensko strokovno ekskurzijo po največjih evropskih elektroenergetskih objektih smo pričeli v nuklearni elektrarni poimenovani po mestecu Gundremmingen.

V Nemčiji trenutno obratuje 17 nuklearnih elektrarn (NE). NE Gundremmingen z enim reaktorjem obratuje od leta 1966. Ko je reaktor po nesreči leta 1977 prenehal obratovati, sta bila v gradnji že dva nova reaktorja, ki sta začela z obratovanjem v letih 1984 in 1985 in še vedno obratujeta. Lastništvo NE Gundremmingen sestoji iz 75% deleža podjetja RWE Power CORP iz Essna in 25% deleža podjetja E-ON Kernkraft GmbH iz Münchna. Elektrarno upravlja podjetje Kernkraftkraftwerk Gundremmingen GmbH (KGG). Izvedba reaktorjev v NE Gundremmingen je BWR (Boiling Water Reactor), primerjava z NE Krško, v Sloveniji, ki ima izvedbo reaktorja PWR (Pressurized Water Reactor). Razlika med vrstama reaktorjev je predvsem v tem, da je pri PWR reaktor povsem napolnjen z vodo, pri BWR pa le 2/3. Pri BWR je para, ki prihaja na turbino nekoliko radioaktivna. V reaktorju imajo lahko naenkrat 784 reaktorskih palic, ki jih potem po potrebi aktivirajo.

Trije osnovi deli nuklearne elektrarne so:
- reaktor
- stavba v kateri je turbina in generator,
- hladilni stolp.

Zanimivost, ki smo jo opazili je dimnik. Marsikomu to nebi pomenilo nič posebnega, mlademu očesu bodočega inženirja energetike, ki deloma pozna ozadje delovanja NE, pa to ni bilo povsem pogodu. Zakaj bi sploh v NE potrebovali dimnik, če ni izgorevanja surovin? To vprašanje se je porajalo tudi nam in odgovor se glasi: dimnik v NE se uporablja zgolj zaradi prezračevanja stavbe. Stavba v kateri je reaktor je nepredušno zaprta, zato je treba za obratovanje in pregled reaktorja zagotoviti dotok zrak, ki se odvaja skozi dimnik. Za vsak slučaj, če bi se sproščalo kaj radioaktivnih snovi, se tudi v dimniku vseskozi pregleduje stanje radioaktivnih izpustov in ob morebitnem povečanju preko dovoljenih mej je o tem takoj obveščena nemška vlada. Shranjevanje radioaktivnih odpadkov je tudi v Nemčiji pereč problem. NE Gundremmingen jih trenutno shranjuje v začasni hranilnici poleg elektrarne. Z nemško vlado pa se dogovarjajo za izgradnjo dokončnega odlagališča radioaktivnih odpadkov.

Spodaj navajamo tudi nekaj splošnih podatkov iz leta 2008 o pridobivanju električne energije v Nemčiji:

- lignit in rjavi premog	23,5%,
- antracit (ena od oblik premoga, zelo c(ist)	20,1%,
- nuklearna energija	23,3%,
- zemeljski plin	13%,
- vetrna energija	6,3%,
- vodna energija	4,2%,
- sončna energija	0,8%,
- drugo	8,8%,

Zanimivo pri vsem tem je, da imajo v Nemčiji velik delež pridobljene električne energije iz premoga (cca. 43%) in tudi precej iz obnovljivih virov energije (cca. 11%). V Nemčiji ni velikih hidroelektrarn, ki bi veliko pripomogle k energetski bilanci sistema.

Primerjava pogonskih goriv po energetski vrednosti:

	U-235	NAFTA	PREMOG
Naravni uran	1kg	10 000 kg	15 000 kg
Obogaten uran	1kg	53 000 kg	80 000 kg

Tehnični podatki o NE Gungremmingen:

- tip reaktorja: vrelovodni - BWR
- število blokov v obratovanju: 2
- moč blokov: 2 x 3840 MW - nazivna termična moč oz. 2 x 1344 MW - nazivna električna moč
- letna proizvodnja energije: 20.629 GWh (2006)
- skupno proizvedene energije: 403.092 GWh (2007)
- hlajenje: hladilni stolp
- tlak v reaktorju: 70,6 bar
- temperatura pare: 286şC
- masa goriva: približno 136 t
- začetek gradnje: 19. julij 1976
- začetek obratovanja: blok B 9. marec 1984, blok C 26. oktober 1984
- stroški izgradnje: 8,1 milijard DEM (približno 4.1 milijarde €)

 

Ogled črpalne hidroelektrarne Vianden v Luksemburgu

 

Drugi dan ekskurzije smo se odpravili na ogled črpalne hidroelektrarne (čHE) poleg mesteca Vianden. Ob osmi uri zjutraj smo se odpravili iz Dettingen-a unter Teck in nadaljevali proti Luksemburgu. Do elektrarne smo prevozili cca. 350 kilometrov in prispeli na cilj ob 13.30. Naše čakanje na predstavitev elektrarne je bilo zaman, saj smo ostali brez lokalnega vodstva. Kljub vsemu pa smo si sami organizirali ogled zgornjega bazena elektrarne, ki je dostopen za obiskovalce. Sledil je ogled gradu in starega mestnega jedra Vianden.

Črpalna HE Vianden je največja čHE v Evropi. Strojnica v kateri je devet turbin se nahaja v hribu in meri 300 m v dolžino, 17 m v širino in 30 m v višino. Gradnja elektrarne se je začela jeseni leta 1959 in končala pet let kasneje leta 1964 (vgradnja devetih turbin). Leta 1970 se je pričela vgradnja desete turbine, ki pa ni locirana v isti strojnici ampak stoji v svoji strojnici v bližini jezu spodnjega bazena. Šest let kasneje (jeseni 1976) je pričel obratovati deseti agregat. Skupna moč prvih devetih agregatov znaša 900 MW, moč desetega agregata pa znaša 200 MW. Celotna inštalirana moč črpalne elektrarne tako znaša 1.100 MW.

Vloga čHE Vianden je pokrivanje konične energije v dnevnem diagramu porabe EES torej takrat, ko le te primanjkuje. Dobra lastnost čHE je tudi ta, da se lahko enostavno prilagaja potrebam po proizvodnji električne energije, saj ima dva ločena bazena. Zgornji bazen, v katerem je uskladiščena električna energija v obliki potencialne energije vode, se prazni po cevovodu skozi turbino v spodnji bazen in tako pretvarja potencialno energijo vode v električno energijo s hidrogeneratorjem. Običajno se čez dan zgornji bazen prazni (elektrarna proizvaja električno energijo) in spodnji polni. Hitrost polnjena spodnjega bazena je odvisna od potreb po proizvodnji električne energije. Ponoči, ko je v elektroenergetskem sistemu višek električne energije in je zato le ta cenejša, črpalke vodo iz spodnjega bazena prečrpajo v zgornji bazen. Cikel polnjenja in praznjenja zgornjega bazena se ponavlja praktično vsak dan.

V čHE Vianden so Francisove turbine (prvih devet turbin), ki imajo na isti osi tudi črpalno enoto (črpalko) za črpanje vode iz spodnjega v zgornji bazen, ki služi kot generator ter kot motor za pogon črpalke in tudi Peltonovo turbino, ki služi za zagon črpalne enote na nazivno vrtilno hitrost. S tem je mogoč zagon sinhronskega motorja, hkrati pa so manjši zagonski tokovi. Gred, na kateri sta Peltonova turbina ter črpalka, se med proizvajanjem električne energije z generatorjem in Francisovo turbino ne vrti, saj se s tem zmanjšajo izgube. Deseta turbina je Francisova. Ta je izvedena tako, da črpa vodo iz spodnjega v zgornji bazen in zato ne potrebuje posebne črpalne enote. Tako turbina kot generator sta reverzibilna. Pretok črpanja znaša 9 krat po 21 m³/s vode t.j. prvih devet enot oziroma 74 m³/s deseta enota. Pretok vode ob proizvodnji električne energije znaša 9 krat po 39,5 m³/s (prvih 9 enot) oziroma 77 m³/s (deseta enota). Notranji premer dovodnega cevovoda za prve štiri agregate znaša 6 m, za naslednjih pet agregatov znaša 6,5 m in za deseti agregat 4,5 m.

Zgornji bazen čHE Vianden se nahaja 300 m nad spodnjim bazenom in je pregrajen na dva dela, ki sta skupaj povezana po cevovodu. Prednost ločitve zgornjega bazena se pokaže takrat, ko je eden izmed obeh delov bazena v remontu. Takrat lahko elektrarna še vedno obratuje, saj svoje turbine napaja iz bazena, ki ni v remontu. V tem primeru se zmanjša razpoložljiva kapaciteta zgornjega bazena. Ko sta oba bazena v obratovanju je nivo vode v obeh bazenih enak. Največji del bazena ima uporabno kapaciteto 3.800.000 m³, manjši pa 3.000.000 m³. Bazena nikoli popolnoma ne izpraznijo. Skupna kapaciteta zgornjega bazena znaša 7.200.000 m³, uporabna kapaciteta bazena pa je 6.800.000 m³. Če obratujejo vsi agregati hkrati (1,1 GW moči), se zgornji bazen izprazni v štirih urah. Površina zgornjega bazena znaša 50 ha.

Spodnji bazen je v bistvu zajezena reka Our. Enako količino vode, ki priteče v spodnji bazen, se prelije preko zajezitvene pregrade spodnjega bazena ali preusmeri preko dveh Kaplanovih turbin moči 800 kW in 2.400 kW, ki se nahajata v strojnici ob spodnjem jezu. Tako se omogoča enak pretok pred vstopom in ob izstopu iz spodnjega bazena.

Posebnosti čHE Vianden

Akumulacijsko jezero je na sredini pregrajeno. Iz enega bazena je tako po potrebi mogoče ustvariti dva ločena in neodvisna bazena, kar izkoriščajo pri remontnih opravilih. Prvi štirje agregati se napajajo iz enega dela, ostali pa iz drugega dela jezera. Gradbeni material za izgradnjo 4,6 km dolgega jezu so dobili z izkopavanjem dna jezera, s čimer so ga hkrati poglobili. Povprečna globina jezera je 14 m, najvišja pa 35 m. Celotna prostornina jezera znaša 7,2 milijona kubičnih metrov. Zgornji in spodnji bazena povezujeta dve cevi premera 6,5 m, ena dolžine 652 m in druga dolžine 856 m.

- Število agregatov: 9 enakih (Francis) in 1 naknadno instaliran (skupaj 10)
- Instalirana moč elektrarne: 1096 MW
- Maksimalni padec: 290 m, 291,3 m - Minimalni padec: 267 m, 266,5 m
- Nazivni pretok v turbinskem obratovanju: 9 x 39,5 mł/s in 77 m³/s (skupaj 432,5 m³/s)
- Nazivni pretok v črpalnem obratovanju: 9 x 21 mł/s in 74 mł/s (skupaj 263 m³/s)
- Moč v turbinskem obratovanju: 9 x 100.000 kW in 200.000 kW (skupaj 1.100.000 kW)
- Moč v črpalnem obratovanju: 9 x 69.000 kW in 215.000 kW (skupaj 836.000 kW)
- Instalirana električna moč generatorja in transformatorja: 9 x 115.000 kVA in 230.000_kVA (skupaj 1.265.000 kVA)
Letna proizvodnja energije (nazivne vrednosti): 1.350 mio kWh in 300 mio kWh (skupaj 1.650 mio kWh)
Letna poraba energije za črpanje (nazivne vrednosti): 1.825 mio kWh in 405 mio kWh (skupaj 2.230 mio kWh)
Celoten izkoristek elektrarne: 74%.

Za konec naj še omenim, da planirajo poleti 2009 začeti gradbena dela za inštalacijo enajste turbine, moči 200 MW ki naj bi stala približno 150 milijonov €. Predvideni zaključek gradnje je leto 2012.

 

RWE rudnik, elektrarna Schloss Paffendorf

 

V ponedeljek smo si ogledali termoelektrarno RWE Niederaußem, muzej o izkoriščanju rjavega premoga v gradu Paffendorf in dnevni kop rjavega premoga Garzweiler. Ogled smo začeli v predstavitveni sobi gradu Paffendorf, kjer nam je vodič predstavil delovanje podjetja RWE v tej regiji.

Nemški energetski koncern RWE, lastnik termoelektrarne in rudnika, je največji nemški proizvajalec električne energije ter vodilni v izkoriščanju energetskih virov. Družba ima v lasti več vrst elektrarn, od termoelektrarn do nuklearnih elektrarn ter elektrarn na obnovljive vire. Največ električne energije proizvedejo iz premoga.

V Nemčiji izkopljejo 176,3 milijonov ton premoga na leto, od tega ga izkoplje RWE 96,2 milijonov ton. Kar 86,5 milijonov ton ga porabijo za proizvodnjo električne energije.

Uporaba premoga se je v tej regiji začela že v 18. stoletju. Sprva so ga uporabljali za gretje domov, kasneje (v 20. stoletju) pa predvsem za proizvodnjo električne energije.

Pokrajina na področju Porenja je večinoma preurejena, saj človek nanjo vpliva že več kot stoletje. Danes delujejo trije veliki odprti kopi premoga (Garzweiler, Hambach in Inden), v katerih izkopljejo okoli 100 milijonov ton lignita na leto. Princip dnevnega kopa lahko razložimo na naslednji način: prvi bagri v smeri izkopavanja odstranjujejo zgornje plasti površja, drugi kopljejo rudo, tretji pa zasipavajo izkopano jamo. V ta namen se uporablja velikanske bagre, ki jih upravlja posadka štirih ljudi v izmeni. Največji bager lahko izkoplje 240.000 m³ premoga na dan. Visoki so 96 metrov, v dolžino merijo 240 metrov in tehtajo 13.500 ton. Zajemalno kolo, ki služi za izkop premoga, ima premer 21 metrov, na njem je 18 lopatic, vsaka pa ima prostornino 6,3 m³. Zaradi velike mase je premikanje bagra počasno, v eni uri se premakne le za 600 metrov.

Sledil je ogled termoelektrarne (TE) Nideraußem. Na področju, bogatem z lignitom, deluje pet termoelektrarn (Frimmersdorf, Goldenberg, Neurath, Nideraußem in Weisweiler), saj je dobava goriva, zaradi bližine, neodvisna od ostalega prometa. Skupna inštalirana moč vseh termoelektrarn je 11.000 MW. Največja med njimi je elektrarna Nideraußem z inštalirano močjo 3.900 MW. Termoelektrarna je začela obratovati leta 1963 in so jo do leta 1974 nadgrajevali. Po tem letu je termoelektrarna obratovala z osmimi enotami in skupno inštalirano močjo 2.700 MW. Inštalirane moči posameznih enot so bile od 150 MW (2 enoti), 320 MW (4 enote) do 630 MW (2 enoti). Izkoristek teh enot je med 31% in 36%. Z delnimi obnovami in nekaterimi nadgradnjami so od leta 1994 skupno moč teh enot uspeli povečati za 150 MW.

   

Leta 2003 je bila zgrajena ena najsodobnejših enot (BoA – Braunkohlenkraftwerks mit optimierter Anlagentechnik) z inštalirano močjo 1.012 MW, ki ima izkoristek 43%. Nazivno podatki generatorja so: S_N = 1.223 MW, U_N = 27 kV, I_N = 26,15 kA, cosφ = 0,8. Z mlini zdrobijo lignit na zrna, ki imajo premer manjši od 1 mm in jih vpihujejo v kotel. V kotlu je speljanih 2.400 km cevi. Pritisk pare je 270 bar in temperatura 590 °C.

Starejše enote porabijo za 1 kWh električne energije 1.200 g premoga medtem, ko ga BoA1 porabi 900 g. Tehnologija BoA zelo zmanjša emisije dimnih plinov. V primerjavi s starejšimi enotami se je za isto proizvodnjo električne energije letna proizvodnja CO₂ zmanjšala za 3 milijone ton, emisije SO₂ in NO_X pa so manjše za okoli 30 %. Za čiščenje dimnih plinov uporabljajo elektrostatične filtre, ki izločijo 99 % prašnih delcev.

Elektrarna letno proizvede 27·10⁹ kWh električne energije, kar zadostuje za pokritje potreb več kot 20 milijonov ljudi.

Ogledali smo si rudnik dnevnega kopa Garzweiler v katerem izkopljejo 37 milijonov ton lignita letno. Dimenzije rudnika se stalno spreminjajo, saj se ta neprestano pomika s tem, ko izkoriščena področja zasipajo in nova (bogata s premogom) odkrivajo. Postopek zasipanja poteka tako, da so zgornje plasti sestavljene iz rodovitne zemlje. Družba RWE poskrbi tudi za rekultiviranje in ozelenjevanje zasutih področij, katerih skupna površina je dosegla 208,1 km². Globina rudnika je 160 m, da lahko kopljejo do te globine  imajo okoli premogovnika vzpostavljen sistem za črpanje vode. Ta bi bil v nasprotnem primeru poplavljen, saj je nivo podtalnice višji od globine premogovnika. Dodaten problem predstavlja infrastruktura, ki se nahaja na še neizkoriščenim področju bogatem s premogom. Tako je potrebno včasih, za potrebe rudnika, premestiti ceste ali celotne vasi na drugo lokacijo.

Ves izkopani premog je preko sistema več kot 100 km tekočih trakov direktno transportiran v bližnje TE, kjer ga izkoriščajo za proizvodnjo električne energije. Nemčija pridobi 25% delež celotne električne energije iz lignita.

 

EURO WINDPARK Aachen

 

Četrti dan ekskurzije smo si dopoldan ogledali park vetrnih elektrarn EuroWindPark v kraju Vetschau, ki se nahaja ob mestu Aachen v bližini nemško - nizozemske meje. Park se razprostira na površini 50 hektarov in vključuje 12 vetrnih turbin, 9 na nemški strani in 3 na nizozemski.

Vetrnico NEA, ki je ena redkih na svetu na katero se lahko povzpnejo tudi obiskovalci in iz razgledne ploščadi na višini 62 m vidijo celoten park, si je ogledalo že več kot 10.000 obiskovalcev. Moč posamezne vetrnice v parku je v približno 2,5 MW, moč vetrnice NEA pa znaša 1,5 MW. Proizvodnja električne energije ene vetrnice zadostuje za pokrivanje potreb približno tisoče gospodinjstev. V Nemčiji z vetrno energijo pokrijejo 6-8 % vseh potreb po električni energiji.

Veternico NEA je predstavil dr. Horst Kluttig, ki je idejni vodja parka vetrnih elektrarn in je zaposlen v zasebnem podjetju Energie 2030. Dr. Kluttig, ki je tudi solastnik vetrnega parka, nam je povedal veliko zanimivega o gradnji vetrnic, problematiki pri začetku gradnje in o tehničnih karakteristikah vetrnice NEA. Po kratki seznanitvi z varnostnimi ukrepi nas je povabil na razgledno ploščad – na vrh vetrnice Windfang. Med vzpenjanjem in vmesnimi postanki je razložil zanimivosti o meritvah in opazovanjih vetra na območju (npr. kako so pred gradnjo vetrnih elektrarn opazovali ptice, proučevali sence, ki jih povzročajo visoki objekti idr.). Presenečeni smo bili nad podatkom, da je temelj za vetrnico visoko 67 m, globok le 2 m, premera 12,6 m in vsebuje približno 40 ton jekla in betona. Stolp vetrnice je težak 130 ton, rotor z vetrnimi krili pa 100 ton. Višina stebra skupaj z rotorjem znaša 67 m, premer kril pa je 60 m. Kljub takšnim dimenzijam, se ob vzpenjanju v vrh vetrnice in v samem vrhu čuti občasno nihanje celotne konstrukcije. Šele na razgledni ploščadi smo resnično občutili mogočnost dimenzij vetrnice - višino, velikost rotorja in kril.

V vrhu vetrnice se nahaja strojnica, v kateri je sinhronski generator moči 1,5 MW, motorji za obračanje rotorja v smeri pihanja vetra, ter nadzorna plošča. Pri hitrosti vetra 2,5- 3 m/s se začne rotor vrteti, optimalna moč je dosežena pri hitrost vetra približno 12 m/s, pri nazivni obremenitvi teče tok 400 A, izgube generatorja pa so 3% nazivne moči (45 kW). Posebnost te vetrnice je, da gred na rotorju nima menjalnika, ampak direktno povezavo po energetskih vodih do energetske postaje na dnu, kjer izmenično napetost 400 V zaradi nekonstantne frekvence (vrtljaji vetrne turbine niso vedno enaki) usmerijo in jo nato v postaji zopet razsmerijo in transformirajo v 20 kV omrežje.

V času našega obiska je pihal močan veter in je vetrnica delovala. Prikazovalnik na energetski postaji ob vetrnici je kazal hitrost vetra 6 do 12 m/s. Energija, ki jo je vetrnica v 11 letih obratovanja proizvedla, je znašala cca. 26,4 GWh, kar znese 2,4 GWh/leto.

 

Philips Lighting Studio

 

Po ogledu parka vetrnih elektrarn EuroWindPark smo odšli na Nizozemsko, kjer smo si v mestu Eindhoven ogledali Philips Lighting Studio. Najprej so nas povabili v sobo z zanimivimi svetlobnimi efekti, kjer smo izvedeli nekaj osnovnih stvari o razsvetljavi. Sledilo je predavanje o tem, kako raznovrstna je lahko uporaba svetil in kako lahko v prostorih s pravilno osvetlitvijo vplivamo na človekovo počutje. Pokazali in razložili so nam principe osvetlitve različnih prostorov: proizvodnje, živilske trgovine in trgovine z oblačili. Sam ogled je bil dobro organiziran in zanimiv. Spoznali smo, da se za različne prostore in dejavnosti, glede na njihov namen, uporablja različna osvetlitev.

 

ABB Calor Emag (Hanau)

 

ABB je svetovno največji proizvajalec v močnostni in avtomatski stikalni tehniki. Zaposluje 110.000 v več kot 80 državah po vsem svetu. Ogledali smo si tovarno v Hanau, kjer izdelujejo visokonapetostna plinsko izolirana stikališča GIS (Gas isolated switchgear) in hidromehanske operativne mehanizme.

Tovarna v Hanau je bila ustanovljena leta 1921. Prvo plinsko izolirano stikalno polje so izdelali leta 1956 in je bilo prvo stikalo na svetu, ki je za izolacijo vsebovalo plin. Kot izolacijski plin so uporabili žveplov heksafluorid (SF6), ki se zaradi dobrih lastnosti, predvsem dielektrične trdnosti, ki omogoča dimenzioniranje manjših naprav, uporablja še danes.

Tovarna se razprostira na 25.000 kvadratnih metrih, kjer na leto proizvedejo približno 420 sistemov GIS in 4.200 stikalnih pogonov. Med najbolj zahtevne proizvedene in dobavljene opreme spadajo kontejnerske postaje za Olimpijske igre Atene 2004 (3 mesečni dostavni rok), postaje za cementno industrijo na Tajskem (zelo zahtevni industrijski pogoji) in postaja za Palm Island v Dubaju, kjer temperature dosegajo 55°C.

Sedaj izdelujejo GIS sisteme četrte generacije, ki jih odlikujejo lastnosti kot so: kompaktnost, modularnost, visoka zanesljivost, fleksibilna vgradnja brez degradacije okolja, kratka doba dostave, odpornost na vplive iz okolja in zanemarljivi vzdrževalni stroški. Leta 2008 so prvi začeli s proizvodnjo 1100 kV GIS sistemov. Tri take sisteme s 600 km nadzemnih vodov bodo vgradili na Kitajskem.

V podjetju so razvili in izdelali tudi najhitrejšo stikalno napravo na svetu – IS-limiter – namenjeno izklapljanju visokih kratkostičnih tokov, ter prvo modularno stikalno opremo s širokim spektrom uporabe (za podzemno postavitev kot tudi postavitev na prostem).

Ob prihodu je dr. Ries predstavil podjetje ABB. Sledila je predstavitev FEMM načrtovanja in analize, ki jo je vodil dr. Mann.

Po predstavitvah smo si najprej ogledali laboratorij za preizkušanje polizdelkov, v katerem vsak izdelan kos najprej preizkusijo, ga izmerijo in mu določijo dimenzijsko ustreznost. Dolžine posameznih delov se merijo s pomočjo laserjev. Na podlagi ustreznih meritev nato dobijo certifikat.

Vse kose, potrebne za izdelavo sistemov GIS, v tovarni izdelujejo sami. Surovine za izdelavo jim dobavitelji dostavijo na kraju samem. Vsako kovino preden gre v obdelavo najprej preizkusijo. Ko sestavljajo posamezne dele ohišja, jim najprej postružijo robove, da je spoj bolj tesen.

Ohišje postroja je sestavljeno iz aluminija, kar omogoča doseg manjših izgub povzročenih zaradi magnetnega polja. Kontakti so iz aluminija, ki ga kasneje prevlečejo s tanko plastjo srebra. S tem zmanjšajo vpliv korozije in povečajo življenjsko dobo naprave. Ohišje najprej pripeljejo v posebno komoro, kjer ga očistijo in nato pobarvajo. Stranka lahko sama izbira želeno barvo. Ko je odklopnik sestavljen, ga preizkusijo. Testiranje poteka s strani neodvisnega oddelka znotraj tovarne.

Z 72 urnim testom v pogojih povišanega tlaka, najprej preizkusijo tesnjenje sistema. Z visokonapetostnim preizkusom izolacijske opreme preizkušajo tudi električno izolacijsko trdnost. Ko je integriteta, tesnjenje in mehanska ter električna trdnost ohišja zagotovljena, nadaljujejo z vgradnjo napetostnih in tokovnih merilnih transformatorjev ter potrebno regulacijsko elektroniko. Naprava vsebuje tudi števec za beleženje števila vklopov in izklopov, ki omogoča lažje določanje stanja in obrabljenosti kontaktnih površin, s katerimi je pogojena življenjska doba sistema.

Po ogledu vseh oddelkov in proizvodnih procesov je sledil ogled modelov v sprejemni stavbi in skupinsko slikanje.

 

Siemens PTI (Siemens power technologies international) – Erlangen

 

Začeli smo s predstavitvijo podjetja Siemens, ki je razdeljen na več sektorjev in eden od njih je sektor za energijo (Energy Sector), ki je razdeljen na 6 oddelkov: nafta in plin, proizvodnja energije na trda goriva, obnovljiva energija, energetske storitve, prenos energije in distribucija energije. Oddelek za distribucijo energije se ukvarja s storitvami: srednje napetostna oprema in sistemi, rešitve za avtomatizacijo energije in prenosne in distribucijske storitve. Pod prenosne in distribucijske storitve sodi oddelek PTI, ki nudi svetovanje, programske rešitve in usposabljanja. Prisotni so v energetskem in industrijskem sektorju, njihove urade ali poslovne partnerje pa najdemo po vsem svetu.

V okviru svetovanja se ukvarjajo z načrtovanjem omrežnih struktur, glede na tehnične in ekonomske zahteve, analizami motenj v naročnikovih procesih, ki izvirajo iz sistema za oskrbo z električno energijo. Analizirajo trg in razvijajo optimalne strategije in ukrepe za trg z električno energijo. Področja na katerih so aktivni: strateško načrtovanje omrežja, dinamika omrežja in generatorjev, načrtovanje in koordinacija zaščite, močnostna elektronika, vključevanje vetrne energije v omrežja, razpršena proizvodnja energije ...

Razvijanje programske opreme za načrtovanje in analizo omrežji. Nam poznana sta programska paketa PSS®SINCAL za načrtovanje industrijskega omrežja in PSS®NETOMAC za raziskovanje dinamike in odziva sistema, saj smo se z njima srečali že na fakulteti.

Izvajajo kompletno usposabljanje povezano z vsemi prenosnimi in distribucijskimi tehnologijami in predavanja v njihovih centrih za usposabljanje.

Seznanili so nas tudi z nekateri projekti ki so trenutno aktualni. Eden izmed njih je izgradnja pametnih omrežij (Smart grids), v sklopu tega so nam pokazali delovanje družbe, zaradi česar tudi prihaja do sprememb v sami strukturi in velikosti omrežja. Poleg tega se v omrežja uvaja vse več vetrnih elektrarn, zaradi česar je potrebno prilagoditi le ta. Prikazali so nam tudi trenutne in bodoče razmere v Nemčiji, kjer naj bi bilo do leta 2020 instalirano okoli 50 GW vetrne energije.

Eden izmed projektov je tudi 1000 kV AC prenosno omrežje za Kitajsko, kjer je ena faza sestavljena iz snopa 8-ih vodnikov.

Še en projekt je 2x420 kV v GIS izvedbi.

 

Siemens (tovarna transformatorjev) – Nürnberg

 

Popoldne smo prispeli v tovarno energetskih transformatorjev Siemens v Nürnbergu. Pričakala sta nas inženirja, ki sta v uvodu predstavila tovarno. Proizvodnja obsega izdelavo blok transformatorjev, transformatorje za železniški promet, NN, SN in VN ter transformatorje najvišjih napetosti, transformatorje za enosmerne HVDC prenosne sisteme, posebne transformatorje za industrijo (naftne ploščadi, železarne, itd.) in transport (ladje). Izdelujejo transformatorje z razponom moči od 100 MVA do 1000 MVA. Letno izdelajo od 75 do 100 transformatorjev oz. v skupni moči okoli 28.000 MVA. Proizvodnja linija je razdeljena na dva dela, en del obsega izdelavo transformatorjev do napetosti 220 kV in moči 200 MVA, druge del pa do napetosti 1200 kV in moči 1000 MVA. V tovarni se nahaja tudi laboratorij za visokonapetostne preskuse, ki je resnično ogromen in opremljen z najmodernejšo opremo. Vsak izdelan transformator je intenzivno preizkušen in nato dostavljen do naročnika. Transformatorje dostavijo kamorkoli po svetu in sicer s pomočjo cestnega, železniškega ali ladijskega prevoza. Poleg tega nudijo tudi vzdrževalna dela transformatorjev. Zanimivo je, da so čakalne dobe za posamezne transformatorje tudi do 10 let. Naročniki prihajajo iz vsega sveta, saj zanesljiva dobava električne energije zahteva zadostne proizvodne kapacitete z visoko zmogljivimi transformatorji.

Po kratki predstavitvi smo se odpravili na ogled tovarne. Pred vstopom so nas opremili s čeladami, ter poučili o osnovnih varnostnih pravilih. Tovarno smo si ogledali postopoma po posameznih sklopih, tako da smo videli celoten proces izdelave transformatorja. Večino dela opravljajo ročno, saj tako velikih delov ni možno obdelovati s stroji, razen v oddelku kjer sestavljajo jedra. Izdelava se začne z navijanjem navitja, ko je to končano, gre navitje za 2 do 3 dni v pečico, nato navitje postavijo na jedro in jedro sestavijo skupaj. Jedro z navitjem gre potem ponovno v pečico za 3 do 4 dni, kjer je temperatura 130°C. Nato jedro postavijo v tank v katerega nalijejo olje in transformator dokončajo. Sledi preizkus transformatorja v visokonapetostnem laboratoriju. Če transformator preizkus uspešno prestane je pripravljen na transport do naročnika. Najbolj pade v oči, poleg velikosti, tudi neverjetna čistoča znotraj kot tudi zunaj tovarne, kljub velikemu številu delavcev, strojev, surovin idr. ter da vse poteka kot po tekočem traku.

Med ogledom smo videli ogromen transformator, ki so ga izdelali za naročnika iz Kitajske, obratoval bo na HVDC sistemu pri napetosti 800 kV in moči 250 MW. Ta transformator je tudi eden prvih takih na svetu.

Videli smo tudi transformator napetosti 400/110 kV in moči 400 MVA, ter napetosti 400/110 kV in moči 600 MVA narejena za izmenično napetost.

 

Audi (Ingolstadt)

 

Zadnji dan naše ekskurzije smo obiskali tovarno avtomobilov ter muzej Audi v Ingolstadtu. Letos bo znamka Audi slavila 100 letnico obstoja. Tovarna Audi v Ingolstadtu je začela obratovati leta 1959 v trenutni velikosti približno 2 km². Po predstavitvenem filmu, smo dobili še dodatne informacije o podjetju. Zanimiv podatek med njimi je ta, da izdelava novega avtomobilskega modela stane okoli 1,5 milijarde evrov in traja od ideje do uresničitev produkta približno 3 leta. V sami tovarni je bilo gibanje dovoljeno le v spremstvu zaposlenih. Najprej smo si ogledali proizvodnjo šasij, ki je 99% robotizirana. Delavci v proizvodnji nadzorujejo stroje in po potrebi odpravijo težave. Ogledali smo si postroj sestavljanja avtomobilov. Povedali so nam, da dobavitelji večino sestavnih delov pripeljejo točno ob dogovorjenem času kar omogoči, da je prostorov za skladiščenje manj. Kot zanimivost smo opazili avtomobil, ki je bil enako sestavljen kot drugi a ni bil pobarvan in lakiran. Ta je bil namenjen za 'crash' test.

Poleg tovarne smo obiskali tudi Audi muzej. V tem muzeju so razstavljena vozila različnih starosti in oblik. Izstopajo redki primeri Audijev ki so še na svetu. Med njimi tudi nekaj avtomobilov, ki so jih uporabili in pokazali v nekaterih svetovno znanih filmih. V kletnem prostoru smo si nazadnje lahko ogledali kronološki prikaz nastajanje določenih modelov.