Kruonio hidroakumuliacinė elektrinė

Statybos prielaidos

1960 m. balandžio 18 d. buvo priimtas sprendimas statyti galingą šiluminę elektrinę Elektrėnuose. Be to, buvo numatyta ateityje statyti atominę jėgainę, todėl kilo idėja pastatyti ir hidroakumuliacinę elektrinę, kuri reguliuotų energetinės sistemos darbą išlygindama apkrovimų netolygumus t. y. gerintų elektros energijos tiekimo kokybę, o įvykus avarijai sistemoje, savo veikla kompensuotų energijos deficitą.
1962 m. išnagrinėjus šešias galimas tokios elektrinės statybų vietas perspektyviausios pasirodė Kruonio – 1600 MW bei Sudervės – 2000 MW potencialios generuojamos galios jėgainė. Esminis Kruonio HAE ekonominis pranašumas – žemutiniam tvenkiniui galima panaudoti 63,5 km² Kauno marias. Sudervės HAE būtų tekę statyti brangų žemutinį baseiną ir užtvenkti Nerį.
1967 m. birželio 16 d. įvykusiame Nuolatinės energetikos ugdymo komisijos posėdyje galutinai apsispręsta statyti Kruonio hidroakumuliacinę elektrinę. 1973 m. birželio 15 d. Vyriausioje energetikos ir elektrifikavimo valdybos mokslinėje techninėje taryboje buvo priimtas Kruonio HAE techninis ekonominis pagrindimas, o 1973 m. liepos 3 d. jį svarsčiusi Lietuvos valstybinio plano komiteto komisija iš esmės pritarė pateiktajam projektui. Esant vieningai specialistų nuomonei Kruonio HAE techniniam – ekonominiam pagrindimui 1973 m. liepos 12 d. pritarė ir LTSR Ministrų Taryba.

Statyba

Detalus projektavimas pareikalavo ketverių metų. Techninis projektas buvo patvirtintas 1978 m. balandžio 4 d., bet tik 1984 m. balandžio 21 d. buvo įbetonuotas KHAE pastato kertinis akmuo. Projektuojamai 1600 MW elektrinės galiai buvo numatyta pastatyti 8 agregatus po 200 MW. Tačiau statybai įsibėgėjus, daugiausia žaliųjų organizacijos pradėjo protestuoti prieš KHAE statybą, neva jos naudojamo Kauno marių vandens lygis svyruos kelis metrus ir ardys marių krantus. Tai privertė sustabdyti statybą, mokslininkams buvo pavesta dar kartą patikrinti projektą. Nors ir nebuvo rasta projektuotojų klaidų, nutarta elektrinės galią sumažinti iki 900 MW, statant tik 4 agregatus po 225 MW. Be to, Lietuvai paskelbus nepriklausomybę, buvo nutrauktas statybos finansavimas iš TSRS biudžeto, o Lietuvos vyriausybė nebuvo pajėgi finansuoti visą projektą.
Tik 1992 m. vasario 18 d. buvo paleistas pirmasis agregatas, o liepos 14 d. užpildytas aukštutinis baseinas. Praktika parodė, kad protestuotojų nuogąstavimai buvo nepagrįsti. 1992 m. rugpjūčio 5 d. paleistas antras agregatas, 1994 m. rugpjūčio 3 d. – trečiasis, o 1998 m. birželio 30 d. paleistas ir ketvirtas agregatas.

Plėtra

Nuo 2010 m. AB Lietuvos energija planavo Kruonio HAE įrengti penktąjį 225 MW galios hidroagregatą. Jis turėtų būti efektyvesnis ir lankstesnis nei keturi senieji agregatai, galėtų dirbti 110-225 MW galia siurblio režimu bei 55-225 MW galia generatoriaus režimu. Jis turi padėti lanksčiai realiu laiku sureguliuoti vėjo jėgainių gamybos disbalansą, kuris išaugs Baltijos regiono valstybėms didinant atsinaujinančių išteklių dalį elektros gamyboje. Planuota, įrengiant penktąjį agregatą investuoti apie 350-400 mln. litų (101-116 mln. eurų). Paleidus naująjį agregatą, Kruonio HAE galia siektų 1125 MW, o penktasis agregatas turėjo būti baigtas įrengti iki 2015 m. pabaigos, nutiesus Lietuvą su Švedija ir Lenkija sujungsiančias elektros jungtis NordBalt ir LitPol. Tačiau Kruonio jėgainės penktojo bloko statybos planai buvo pristabdyti dėl neaiškumų elektros gamybos rinkoje, be to, nuspręsta palaukti elektros jungčių projektų užbaigimo.
2016 m. pabaigoje Kruonio HAE plėtros galimybių studiją ketinta atnaujinti per 2017 m. pirmą ketvirtį ir tuomet spręsti, ar penktojo agregato įrengimas butų komerciškai naudingas.

Funkcijos

Hidroakumuliacinė elektrinė – sudėtingas inžinierinis hidrotechninis kompleksas, turintis dvi vandens saugyklas – aukštutinį ir žemutinį baseinus. Kai energetinės sistemos apkrova maža ir yra daug pigios perteklinės energijos, KHAE agregatai pumpuoja vandenį iš žemutinio vandens baseino – Kauno marių į aukštutinį vandens baseiną – dirbtinį rezervuarą, esantį 100 m aukščiau marių vandens lygio, taip sukaupdama (akumuliuodama) vandens potencinę energiją. Net ir esant nemažiems šios energijos nuostoliams, HAE turi daug privalumų.
Įprastinėmis sąlygomis dalis agregatų stovi rezerve, parengti automatiniam paleidimui sumažėjus elektros gamybai (atsijungus galingai elektrinei). Sisteminių avarijų prevencijai ir likvidavimui svarbu, kad KHAE agregatai gali užtikrinti greitą rezervinę galią – visu savo pajėgumu į tinklą sugeba įsijungti mažiau nei per 2 min. Esant poreikiui, kai viršutinis baseinas pilnas, KHAE gali dirbti kaip įprasta hidroelektrinė, tiekdama į energetinės sistemos 330 kV tinklą iki 900 MW galios energiją daugiau kaip 12 valandų – jos hidroagregatus suka iš aukštutinio baseino tekantis vanduo.
Labai svarbi normaliam energetinės sistemos darbui KHAE galimybė – sistemos apkrovos netolygumų lyginimas, įtampos ir dažnio reguliavimas. Jos agregatai reaktyviąją galią gali keisti nuo –120 MVAr iki +200 MVAr, palaikydami 330 kV tinklo įtampą standarto nustatytose ribose.

Techniniai parametrai

Aukštutinio baseino plotas – 306 ha, dambų ilgis – 6,3 km, perimetras – 6,8 km. Vandens lygio didžiausias aukštis – 153,5 m, minimalus – 140 m virš jūros lygio. Bendrasis baseino tūris – 48 mln. m³, naudingas - 41 mln. m³. Vandens priimtuvo ilgis 127 m, plotis – 70 m, aukštis – 50 m. Vamzdyno ilgis 840 m, vidaus diametras – 7,5 m, išorės diametras – 8,4 m
Turbinos – siurblio darbo rato diametras – 6,3 m. Esant 150 apsisukimų per min. galingumas turbinos režime – 225 MW, siurblio režime – 217 MW. Vandens debitas turbinos režime – 226 m³/s, siurblio režime – 189 m³/s. Generatoriaus – variklio tipas: sinchroninis, vertikalus, galingumas – 248 MW, įtampa – 15,75 kV, masė – 1120 t.