Kraftwerk Littlebrook

Die Littlebrook-Kraftwerke waren ein Komplex aus vier Öl- und Kohlekraftwerken am Südufer der Themse , neben der Queen Elizabeth II Bridge und dem Dartford-Tunnel in Dartford , Kent . Das letzte Kraftwerk, Littlebrook D, stellte im März 2015 den Betrieb ein und wurde inzwischen abgerissen.

Das erste Kraftwerk an diesem Standort war das Kohlekraftwerk Littlebrook A, das Anfang der 1930er Jahre von der County of London Electric Lighting Co. errichtet wurde. Es nahm 1939 mit dem ersten 30-MW-Block die Stromerzeugung auf; ein zweiter Block mit ebenfalls 30 MW und ein dritter mit 60 MW wurden 1940 fertiggestellt. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Die Kohle wurde zunächst per Bahn zum Kraftwerk transportiert , bis ein Anleger am Flussufer errichtet wurde. Später wurde das Kraftwerk auf die Verbrennung von Öl als Brennstoff umgestellt und blieb bis zu seiner Stilllegung 1973 in Betrieb. ^{[ 1 ]} Zu diesem Zeitpunkt betrug sein thermischer Wirkungsgrad lediglich 16,15 Prozent. ^{[ 3 ]} Das Kraftwerk verfügte über sechs Kohlekessel: drei Babcock & Wilcox -Kettenrostkessel und drei International Combustion-Staubsaugerkessel mit einer Leistung von jeweils 256.000 lb/h. ^{[ 4 ]} Der in den Kesseln erzeugte Dampf wurde drei Dampfbehältern zugeführt, die wiederum drei Dampfturbinengeneratoren versorgten. Der Dampf wurde den Turbinen mit 600 psi (41,4 bar) und 427 °C zugeführt. ^{[ 3 ]} Zwei der Turbinen wurden von CA Parsons mit je 30 MW Leistung geliefert und trieben einen direkt gekoppelten, luftgekühlten Generator mit 3000 U/min an. Die dritte Turbine, ein 60-MW-Aggregat, wurde von BTH geliefert und trieb mit 1500 U/min einen vierpoligen, luftgekühlten Generator an. In den letzten Betriebsjahren wurde der vierpolige Generator mit 1500 U/min von der Turbine entkoppelt und als Synchrongenerator zur Spannungsregelung im lokalen Netz eingesetzt.

Die Stromerzeugung des Kraftwerks Littlebrook A stellte sich wie folgt dar. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

Littlebrook Jährliche Stromerzeugung GWh

Die Planung für Littlebrook B begann 1938/39, und die Verträge wurden noch vor dem Zweiten Weltkrieg vergeben. Aufgrund des Krieges wurden die Arbeiten jedoch unterbrochen, und 1945 wurden neue Verträge abgeschlossen. Die Fundamentarbeiten begannen 1945, die Stahlbauarbeiten 1946, und die erste Maschine wurde 1949, die zweite 1950 in Betrieb genommen. Das Kraftwerk war für den Grundlastbetrieb mit zwei Metrovick-Dreizylinder-Doppelstrom-Niederdruckturbinen mit je 60 MW Leistung und 3000 U/min geplant, die wasserstoffgekühlte 11,8-kV-Generatoren antrieben. ^{[ 2 ]}

Wie das Kraftwerk A wurde auch dieses ursprünglich mit Kohle befeuert, später jedoch auf Ölbetrieb umgestellt und blieb bis 1975 in Betrieb. ^{[ 1 ]} Dieses Kraftwerk zeichnete sich durch mehrere neue Konzepte im Bereich der Stromerzeugung aus; es nutzte das „Einheitskonzept“, bei dem die Kessel den Dampf direkt an den jeweiligen Turbogenerator liefern. (Zuvor wurde der Dampf in den Kesseln über Sammelbehälter zu den installierten Turbinen geleitet.) Der Dampfkreislauf verfügte über eine Zwischenüberhitzung, bei der der aus dem ersten Hochdruckturbinenzylinder austretende Dampf durch den Kessel zurückgeleitet und dort erneut erhitzt wurde, um seine verfügbare Energie zu erhöhen, bevor er in den Zwischenzylinder der Turbine zurückgeführt wurde. Es gab vier Kohlenstaubkessel der Firma International Combustion mit einer Leistung von je 264.650 lb/h. ^{[ 4 ]} Der Dampf wurde den Turbinen mit 1.285 psi (88,6 bar) und 454 °C zugeführt. ^{[ 3 ]} Schließlich wurden die 60-MW-Generatoren von Metropolitan Vickers ^{[ 4 ]} mit reinem Wasserstoffgas gekühlt, das eine deutlich höhere Kühlwirkung als Luft besitzt. Diese Merkmale wurden bei späteren Kraftwerkskonstruktionen mit Turbogeneratoren mit einer Nennleistung von 120 MW und mehr üblich.

Die Stromerzeugung des Kraftwerks Littlebrook B stellte sich wie folgt dar. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

Jährliche Stromerzeugung von Littlebrook B (GWh)

Das Kraftwerk Littlebrook C wurde zwischen 1952 und 1956 von der British Electricity Authority und anschließend von der Central Electricity Authority (1955–1957) betrieben und hatte eine Gesamtleistung von 240 MW. ^{[ 6 ]} Wie die beiden Vorgängerkraftwerke wurde es ursprünglich mit Kohle befeuert, jedoch bis 1958 auf Heizöl umgestellt. ^{[ 1 ]} Das Kraftwerk war bis zu seiner Ablösung durch das Kraftwerk D im Jahr 1981 in Betrieb. ^{[ 1 ]} Dieses Kraftwerk wurde als Reaktion auf den rasant steigenden Strombedarf nach dem Ende der Nachkriegszeit errichtet. Es nutzte daher (in Standardausführung) vier 60-MW-Dreizylinder-Dampfturbinengeneratoren von CA Parsons ohne Zwischenüberhitzung, die von einem Dampferzeuger mit sieben Kesseln gespeist wurden. (Die ursprüngliche Planung sah acht Kessel vor, der letzte wurde jedoch nie gebaut.) Die ölbefeuerten Kessel der International Combustion Limited ^{[ 4 ]} hatten eine Leistung von 2.520.000 lb/h (317,5 kg/s) Dampf, der den Turbinen mit 900 psi (62 bar) und 482 °C zugeführt wurde. ^{[ 3 ]} Die Generatoren wurden mit Wasserstoff gekühlt.

Die Stromerzeugung des Kraftwerks Littlebrook C stellte sich wie folgt dar. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

Jährliche Stromerzeugung von Littlebrook C (GWh)

Littlebrook D war ein ölbefeuertes Kraftwerk, das vom verstaatlichten Central Electricity Generating Board (CEGB) errichtet wurde . Die Cleveland Bridge Company baute das Kraftwerk ab 1976. ^{[ 7 ]} Die Inbetriebnahme des ersten Blocks begann 1981. ^{[ 1 ]} In den 1980er Jahren bestand weiterhin die Gefahr des Kalten Krieges. Daher konzipierte das CEGB Littlebrook D als robustes Kraftwerk mit hoher Anlagenredundanz, sodass es im Katastrophenfall in London eine zentrale Rolle gespielt hätte. Zu dieser Zeit war London noch auf mehrere kleinere Kraftwerke innerhalb der Stadt angewiesen. Dank der Flexibilität der ölbefeuerten Kessel konnte ein nicht in Betrieb genommener Block innerhalb von vier Stunden an das Netz angeschlossen werden. Diese schnelle Anpassungsfähigkeit an die Lastverteilung trug wesentlich zur wirtschaftlichen Attraktivität des Kraftwerks bei. Die Kessel hatten eine Dampfleistung von 1788 kg/s. Der Dampf wurde den Turbinen mit 158,6 bar und 538 °C zugeführt. ^{[ 3 ]} Zur Lagerung des Schweröls für die Hauptanlagen wurden fünf Heizöltanks mit einem Fassungsvermögen von je 110.000 Tonnen verwendet. Dieses Heizöl wurde mit Tankern, die an einem der beiden Anlegestellen des Kraftwerks an der Themse anlegten, zum Kraftwerk transportiert.

Ursprünglich mit drei betriebsbereiten Einheiten und einer Auslegungsleistung von 660 MW MCR (Maximale Dauerleistung) errichtet, wurde diese während der Inbetriebnahme auf 685 MW erhöht. Praktisch ohne zusätzliche technische Arbeiten war dies ein Beweis für die hohen, vom CEGB (California Energy Energy Building Council) strikt eingehaltenen Konstruktionsstandards. Die Gesamterzeugungskapazität von 1.370 MW (1.475 MW einschließlich der Gasturbinen im offenen Kreislauf – siehe unten) reichte aus, um den Strombedarf von über 2 Millionen Menschen zu decken. Block 3 wurde vor der Stilllegung des Kraftwerks mehrere Jahre lang als Langzeitreserve vorgehalten, hauptsächlich aufgrund des Verschleißes des Kessels während des britischen Bergarbeiterstreiks von 1984 bis 1985. In dieser Zeit wurden ölbefeuerte Kraftwerke mit Hochdruck betrieben, während die Kohlekraftwerke mit Brennstoffknappheit zu kämpfen hatten. Während des Streiks liefen alle drei Blöcke gleichzeitig und durchgehend, mit Ausnahme einer kurzen Reparaturphase am Kessel von Block 3. Dadurch wurde die Auslegungsleistung durch die kontinuierliche Erzeugung von 2.055 MWSO übertroffen. Dies führte zu einer jährlichen Stromerzeugung von rund 18.000 GWh, was möglicherweise den inoffiziellen Rekord für Kraftwerke der 2000-MW-Klasse gemäß CEGB darstellt. Die beiden verbleibenden Blöcke waren bis zur Stilllegung des Kraftwerks voll funktionsfähig, nachdem umfangreiche Modernisierungsmaßnahmen zur Steigerung ihrer Effizienz und zur weiteren Verbesserung der Abgasqualität des 215 m hohen Schornsteins – dem vierthöchsten Schornstein Großbritanniens – durchgeführt worden waren. ^{[ 8 ]} Zu diesen Investitionen gehörte die Installation eines Elektrofilters zur Abscheidung von Partikeln aus dem Rauchgas vor dessen Austritt aus dem Schornstein sowie die spätere Umrüstung der Anlagensteuerung auf ein modernes, speicherprogrammierbares Steuerungssystem (SPS).

Littlebrook D war eines von mehreren Kraftwerken in Großbritannien mit Schwarzstartfähigkeit. Das bedeutete, dass es ohne externe Stromversorgung die Stromerzeugung aufnehmen konnte und somit zu den ersten Kraftwerken gehörte, die bei einem teilweisen oder vollständigen Stromausfall in Großbritannien die Produktion wieder aufnahmen. Littlebrook D spielte eine entscheidende Rolle bei der Wiederherstellung der Stromversorgung im Südosten Englands nach den schweren Stürmen im Oktober 1987. Die Schwarzstartfähigkeit wurde durch drei GEC-Gasturbinen vom Typ Olympus mit offenem Kreislauf (OCGT) ermöglicht. Jede dieser Turbinen erzeugte 35 MW, was ausreichte, um die Hilfseinrichtungen des Kraftwerks zu betreiben und den Start des Hauptkraftwerks zu ermöglichen. Jede OCGT-Einheit war mit zwei Rolls-Royce-Olympus -Strahltriebwerken ausgestattet, die industriell weiterentwickelte Triebwerke der Concorde waren. Neben der Bereitstellung von Schwarzstartstrom für das Kraftwerk ermöglichte die Fähigkeit der Gasturbinenkraftwerke (OCGTs), sich innerhalb von weniger als fünf Minuten zu synchronisieren und die Volllast zu erreichen, deren Einsatz zur Stromerzeugung auf Anfrage der National Grid Company (Betreiberin des britischen Stromnetzes) zur Deckung kurzfristiger Bedarfsspitzen. Solche Spitzen treten typischerweise in den Wintermonaten auf, wenn der Strombedarf abends aufgrund von Beleuchtung und Heizung höher ist. Ein weiterer Vorteil der OCGTs für die National Grid Company war der Systemschutz. Sie starteten automatisch, wenn die Netzfrequenz (50,0 Hz in Großbritannien) auf 49,6 Hz sank, was darauf hindeutete, dass die erzeugte Energie nicht ausreichte, um den Bedarf zu decken. Die National Grid Company ist verpflichtet, jederzeit ausreichende Betriebsreserven bereitzustellen. Daher sind Ereignisse mit niedriger Netzfrequenz selten und treten nur bei einem erheblichen Erzeugungsausfall auf.

An einer der Anlagen wurde eine Modifikation vorgenommen, die Versuche mit alternativen Brennstoffen ermöglichte. Mehrere Anlagen wurden am Standort Littlebrook D im Rahmen von Forschungsarbeiten zur Energiegewinnung aus nachhaltigeren Brennstoffquellen getestet.

Nach der Privatisierung 1991 gehörte das Kraftwerk zunächst National Power und später deren Tochtergesellschaft Innogy plc . Schließlich ging das Kraftwerk in den Besitz von RWE npower über , einem Tochterunternehmen des deutschen Energiekonzerns RWE . RWE entschied, dass Littlebrook von der Richtlinie über Großfeuerungsanlagen ( „Opt-out“) ausgenommen werden sollte ^{[ 9 ].} Diese EU-Richtlinie zielt darauf ab, die durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehenden Luftschadstoffe zu reduzieren. Dies bedeutete im Wesentlichen, dass Littlebrook D in seiner endgültigen Konfiguration nach 2015 die Stromerzeugung einstellen musste. Das Kraftwerk wurde am 31. März 2015 stillgelegt. ^{[ 10 ]}

Als Folge der Stilllegung des Kraftwerks Littlebrook D wurden alle neun 185 Tonnen schweren Umspannwerkstransformatoren aus dem Kraftwerk ausgebaut ^{[ 11 ]} und zur Überholung zum Kraftwerk Drax in Selby transportiert. Dies erforderte RoRo-Schiffstransporte, SPMT- Operationen und die Sperrung der M25.

Die Turbinenhalle wurde am 4. April 2019 abgerissen. Das Kraftwerk Littlebrook wurde schließlich am Freitag, dem 30. August 2019, durch eine Sprengung abgerissen. ^{[ 12 ]} Der Schornstein, der zum Zeitpunkt seines Abrisses der zweithöchste noch vorhandene, wurde am 15. Dezember 2019 um 8 Uhr morgens gesprengt. ^{[ 13 ]}

Die Stromerzeugung des Kraftwerks Littlebrook D in den ersten Betriebsjahren stellte sich wie folgt dar. ^{[ 3 ]}

jährliche Stromerzeugung von Littlebrook D (GWh)

• RWE - Littlebrook
• Stadtarchiv Dartford – Kraftwerke in Littlebrook