Kauno Algirdo Brazausko hidroelektrinė

Kauno Algirdo Brazausko hidroelektrinė
2023 m.
Bendra informacija
Valstybė	Lietuva
Būklė	veikianti
Upė	Nemunas
Statybos pradžia	1955 m.
Pradėjo veikti	1959 m.
Instaliuota galia	100,8 MW
Metinė elektros gamyba	370 GWh
Savininkas	AB „Ignitis gamyba“
Užtvanka
Užtvankos tipas	gelžbetoninė, žemių
Slėgio aukštis	15 m
Užtvankos ilgis	1530 m
Šliuzai	nėra
Turbinos ir generatoriai
Turbinos tipas	besisukanti-mentinė
Turbinų kiekis ir markė	4 × PL 20-661-VB-500
Turbinų debitas	4 × 160 m³/s
Hidrogeneratorių kiekis ir markė	4 × VGS 700/100-48
Hidrogeneratorių galia	4 × 25,2 MW

Iš šiaurės-vakarų pusės (2006)

Kauno Algirdo Brazausko hidroelektrinė (KHE) – didžiausia atsinaujinančius energijos išteklius naudojanti hidroelektrinė Lietuvoje. Įrengta Kauno miesto rytuose 1959 m. užtvenkus Nemuno upę, dėl ko susiformavo dirbtinis tvenkinys - Kauno marios. Elektrinė pastatyta ties Petrašiūnais ir Pažaisliu, šiek tiek aukščiau Mergaičių salos.

Istorija

Pirmieji sumanymai

Nemuno vandens išteklius 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 Steponas Kolupaila, inžinierius Jonas Smilgevičius ir kiti, AB „Galybės“ planavo statyti hidroelektrines, tačiau visa tai liko neįgyvendinta.

1929 m. Jonas 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, o 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.

1934 m. buvo išsamiai svarstomas variantas statyti jėgainę ties Mergaičių sala, kur vandens paspirtis buvo 8,7 metro. Tokia elektrinė būtų 14,2 MW galingumo ir būtų kainavusi 32 mln. litų.

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

Projektavimas

Nemuno hidroresursų panaudojimu rimtai susirūpinta po Antrojo pasaulinio karo. 1948–1951 m. 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 MW. Jos turėjo pagaminti ~2143 GWh elektros energijos kasmet. 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.

Statyba

Kauno marių užlieti kaimai

Atminimo kryžius marių užlietiems kaimams atminti Vaišvydavoje

1955 m. lapkričio mėn. prasidėjo pirmieji statybos darbai prasidėjo. Statant elektrinę, reikėjo iškasti 5 mln. m³ grunto, supilti 3,5 mln. m³ žemių. Pastatyta betono gamykla, paklota 252 tūkst. m³ 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 mentėmis, o mašinų salėje – Sverdlovsko gamyklos VGS 700/100-48 tipo, 22 500 kW galios generatoriai.

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.

Paleidimas

1959 m. lapkričio 5 d. įjungtas pirmasis (Nr. 4) hidroagregatas, elektros energiją gavo Kaunas, Vilnius, Šiauliai. 1959 m. gruodžio 23 d. paleistas antrasis (Nr. 3) hidroagregatas. 1960 m. vasario 26 d. paleistas trečiasis (Nr. 1) hidroagregatas. 1960 m. balandžio 18 d. paleistas ketvirtasis (Nr. 2), hidroelektrinė pasiekė projektinę 90 MW galią. 1960 m. vasario 8 d. įjungtos beveik visos 110 kV elektros tiekimo linijos – hidroelektrinės energiją gavo Prienai, Marijampolė, Tilžė, Šilutė ir Klaipėda.

Atnaujinimas

2005 m. liepos 7 d. su Švedijos bendrove „ALSTOM Power Sweden AB“ pasirašyta Kauno HE modernizavimo ir atnaujinimo rangos sutartis. Projekto įgyvendinimo pabaiga – 2010 m. Projekto vertė – 125 mln. litų. Hidroelektrinės rekonstrukcijos projekto įgyvendinimui ES iš struktūrinių fondų skyrė 30 mln. litų. Daugiau nei 25 metais pratęstas hidroelektrinės eksploatavimo laikas.

Pavadinimas

2014 m. suteiktas Kauno Algirdo Brazausko hidroelektrinės vardas, teritorijoje buvo atidengta A. Brazausko atminimo lenta.

Vadovai

• 1956 m. – Vladas Stukas,
• 1960 m. – Mykolas Mankevičius,
• 1992 m. – Juozas Bartlingas.

Reikšmė

Įrenginiai ant tilto (2007 m.)

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.

Pagrindiniai duomenys

Pastatyta ant Nemuno vagos, aukščiau Kauno miesto, 224 km nuo Nemuno žiočių. Architektas P. Ryžikas, inžinierius D. Chrenovas ir kt. Padarius jėgainės užtvanką, susiformavo Kauno marios, žmonių pamėgta poilsio vieta.

Projektinė galia – 90 MW (4 × 22,5 MW). 1975 m. rekonstravus elektrinę, padidinta iki 100,8 MW (4 × 25,2 MW).

Tiekia elektros energiją į 110 kV įtampos tinklą. Vienai energijos kilovatvalandei pagaminti sunaudojama 22,1 m³ vandens.

Didžiausia patvanka – 24,6 m, slėgimo fronto ilgis – apie 1,5 km, vidutinis daugiametis debitas – 259 m³/s, vandens pralaidumas normaliomis sąlygomis – 3030 m³/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 m³/s vandens. Vasarą Nemuno debitas sumažėja iki 100 m³/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.

Užtvenkus Nemuną, susidarė 63,5 km² ploto tvenkinys, vad. Kauno marios. Jame telpa iki 462 mln. m³ vandens. Aukščiausias leidžiamas vandens lygis – 44,7 m, šis vandens pakilimas tęsiasi apie 100 km, iki Balbieriškio. Prie hidroelektrinės turbinų susidaro 20,1 m vandens perkrytis. Vidutinis Kauno marių gylis yra 7,5 m, prie užtvankos siekia 25 metrus.

Elektros gamyba

Gigavatvalandės per metus

Metai	1959	1960	1965	1970	1975	1980	1985	1990	1995	2000	2005
GWh	7,0	343,0	326,8	402,0	361,7	448,2	382,1	363,1	357,0	339,0	363,1

2020 m. pagamino ~4% šalyje suvartojamos elektros, arba >20% visos energijos, tuo metu gaminamos šalyje naudojant atsinaujinančius išteklius.