Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Male hidroelektrane

5,583 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Male hidroelektrane

  1. 1. Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Građevinski fakultet Osijek MALE HIDROELEKTRANEKorištenje vodnih snaga, 2011./2012. Napravio: Dino O. 1
  2. 2. Podjela hidroelektrana velike HE10 MW male HE500 kW mini HE100 kW mikro HE 5 kW piko HE Napomena: Postoje i druge podjele 2
  3. 3.  Velike hidroelektrane - Veće od 100 MW, isporučuju energiju u velike elektroenergetske mreže Srednje hidroelektrane - 10 – 100 MW, isporučuju energiju u mrežu Male hidroelektrane- 0,5 -10 MW, isporučuju energiju u mrežu Mini hidroelektrane- 100 – 500 kW, otočni rad ili isporučuju energiju u mrežu Mikro hidroelektrane- 5 – 100 kW, obično daju energiju za malo naselje ili ruralnu industriju Piko hidroelektrane- Od nekoliko stotina vata do 5 kW; područja udaljena od mreže 3
  4. 4.  Mala hidroelektrana se prema postojećim propisima u RH definira kao postrojenje za iskorištavanje energije vodotokova s izlaznom el. snagom od 10 kW do 10 MW Ne postoji točna definicija malih hidroelektrana, npr. Portugal, Španjolska – 10 MW, Italija -3 MW, Švedska -1.5 MW, Francuska- 8 MW, Kina -25 MW … u Europi, granica je 10 MW instalirane snage 4
  5. 5. Uvod Male HE imaju puno toga zajedničkog sa velikim HE Početak korištenja malih HE 1883. godine - Brazil – 2 generatora, ukupne snage 12 kW uz pad 5 m - Sj. Irska – 2 turbine, ukupne snage 40 kW uz pad od 10 m1895., Telluride, Colorado, SAD 5
  6. 6.  Općenito, hidroelektrane su postrojenja u kojima se potencijalna i kinetička energija vode preko turbine, generatora i ostalih dijelova pretvara u električnu energiju 6
  7. 7.  Ključni postulat za MHE je: Ne projektirati malu hidroelektranu kao kopiju velike. Mala HE je postrojenje koje mora raditi bez posade, sa automatskim puštanjem u pogon, sinhronizacijom na mrežu i zaustavljanjem, kao i sa automatskom regulacijom rada. Izostavljanje svih prostora i sadržaja koji prate mašinsku zgradu većih HE ( ona se svodi na samo jednu prostoriju s agregatom) Korištenje već postojećih i već adaptiranih objekata ( zgrade napuštenih vodenica, pilana, zatvaračnice, itd.) 7
  8. 8. Mala HE 8
  9. 9. Karakteristični dijelovi (malih) HE Sustav (male) HE se sastoji od sljedećih dijelova:- brana ili pregrada- zahvat- dovod- vodna komora ili vodostan- tlačni cjevovod- strojarnica (turbina, generator, …)- odvod vode 9
  10. 10. Izvedbe malih hidroelektrana 1) Niskotlačne MHE sa strojarnicom na dnu brane 2) Niskotlačne MHE sa sifonskim odvodom 3) MHE integrirane unutar kanala za navodnjavanje 4) MHE ugrađena u vodoopskrbni sustav 10
  11. 11. 1) Niskotlačne MHE sa strojarnicom na dnu brane U slučaju da je akumulacija izgrađena za druge svrhe; ako brana već ima ispusni otvor 11
  12. 12. 2) Niskotlačne MHE sa sifonskim odvodom U slučaju da brana nije previsoka, do visine 10 m; turbine mogu biti smještene na vrhu brane ili na nizvodnoj strani 12
  13. 13. 3) MHE integrirane unutar kanala za navodnjavanje 3.1. Ako je kanal dovoljno velik za smještaj zahvata, strojarnice, odvoda i bočnog obilaska za vodu; projektiranje istovremeno sa kanalom 13
  14. 14.  3.2. Ako kanal već postoji, kanal se treba neznatno povećati za smještaj zahvata i preljeva i treba ugraditi uzdužni preljev 14
  15. 15. 4) MHE ugrađena u vodoopskrbni sustav Voda za piće se isporučuje u grad transportom vode iz povišenog rezervoara kroz cjevovod pod pritiskom Uobičajeno, u takvim vrstama instalacije disipacija energije na nižem kraju cjevovoda, na ulasku u postrojenje za pročišćavanje vode, se ublažava korištenjem specijalnih ventila Da bi se osigurala trajna opskrba vodom mora biti ugrađen sustav obilaznih ventila (mehanički zastoj ili zastoj turbine) 15
  16. 16. MHE ugrađena u vodoopskrbni sustav 16
  17. 17. Veličina izgradnje male HE1.)Male HE predviđene za samostalan rad-kod lokacija udaljenih od distributivne elektroopskrbne mreže za samostalnu opskrbu izoliranih potrošača1.1. Protočna postrojenja Veličina izgradnje određuje se na temelju krivulje trajanja protoka. Odluka se donosi na osnovu malih vodotoka neke određene frekvencije: kod protočnog postrojenja kao jedinog izvora energije za izoliranog potrošača sigurnost u opskrbi energijom ovisi samo o prirodnim protocima, pa su one i presudne za kriterij određivanja veličine izgradnje (trajanje malih voda u sušnom razdoblju) 17
  18. 18. 1.2. Postrojenja s akumulacijom za promjenjivo dnevno reguliranje dotoka Ukoliko na odabranoj lokaciji postoje povoljni hidrološkomorfološki uvjeti za formiranje akumulacije za potpuno ili djelomično dnevno izravnanje; reguliranjem dotoka uz pomoć akumulacije moguće koncentrirati proizvodnju na kritična dnevna razdoblja Oscilacije potrošnje energije u toku 24 sata ovise o dobu dana i prikazuju se pomoću dnevnog dijagrama opterećenja1.3. Protočna postrojenja s rezervnim diesel agregatom Ako se uz protočno postrojenje instalira rezervni diesel agregat, protoci u sušnom razdoblju nisu više odlučujući, pa se postrojenje može instalirati na veći protok 18
  19. 19. 2.) Male HE vezane na distributivnu mrežu - U slučaju smanjene lokalne potrošnje višak energije se isporučuje distributivnoj mreži, a u slučaju da ta potrošnja prelazi raspoloživu snagu elektrane, razlika energije se namiruje iz mreže- Time je riješeno pitanje viška energije i pitanje dopunske energije za potrošače u periodu malih voda 19
  20. 20. Izbor turbine za malu HE Općenito vodne turbine dijele se na :1)Akcijske – turbine slobodnog mlaza2) Reakcijske – pretlačne3) Mikroturbine - potrebna snaga od 3-4 kW, uz Q·H ~1 uz stupanj korisnog djelovanja od ~50% postiže se snaga ~5 kW 20
  21. 21. Akcijske turbine za malu HE  Pelton  Turgo turbina (varijacija Peltonove, ali s većom specifičnom brzinom)  Banki – Michell turbina ( za velike vodene Rotor Peltonove turbine tokove i manje padove od Peltonove)•Crossflow Peltonova turbina s dvije mlaznice 21
  22. 22.  Turgo turbina (varijacija Peltonove) Banki – Michell turbina 22
  23. 23.  Crossflow turbina 23
  24. 24. Reakcijske turbine za malu HE Francisova Kaplanova Propelerna 24
  25. 25. Podjela turbina prema padu (Hn): Kaplan i propelerna: Hn =2-40 m Francis: Hn=25-350 m Pelton: Hn=50 -1300 Banki – Michell: Hn=1 -200m Turgo: Hn=50- 250 m 25
  26. 26. Neto snaga male HEP=9.81·Qsi·Hn·ηt ·ηg·n (kW) Gdje su:- ηt i ηg – stupanj korisnog djelovanja turbine i generatora- Hn –raspoloživi netto pad (m)- Qsi – srednji iskoristivi protok- n – broj agregata (turbina) 26
  27. 27. Korisnost malih vodnih turbina Korisnost se obično kreće oko 75% 27
  28. 28. Male HE u pogonu u HrvatskojNaziv Instalirana snaga, MW Godina pušt. u pogonMHE Zeleni Vir 2x0.85 1.7 1922.MHE Jaruga 2x2.8 5.6 1904.MHE Ozalj I 2x1 +2x0.8 3.6 1908.MHE Ozalj II 2x1.1 2.2 1952.MHE Zavrelje 1.5 1.5 1953.MHE Krčić 0.44 0.44 1988.MHE Čakovec 0.34 0.34 1982.MHE Dubrava 2x0.34 0.68 1989.MHE Pamučna ind. D Resa 0.53 +0.25 +0.32 1.1 1937.MHE Tvornica cementa “10 2x0.6 1.2 1913.Kolovoz”MHE Finvest I 4 x0.315 1.26 1995.MHE Finvest II 0.03 0.03 1997.MHE Roški slap 2x0.886 1.772 1907.PHEBM Varaždin 0.585 0.585 1975PHEBM Čakovec 1.1 1.1 1982.PHEBM Dubrava 1.12 1.12 1989. 28
  29. 29. Privatne male hidroelektrane u pogonu12 objekata22 agregata R ošk i Sl a p – 2x 886 kW , 64,9 MW GW h F in v est 1 – 4x 315 kW , 3,6 GW h F in v est 2 – 30 kW , 0,14 GW h 29
  30. 30. Prednosti i nedostatci MHEPrednosti: Obnovljivi izvor el. energije Pomažu u zaštiti od poplava, ne zahtijevaju korištenje velikih površina Pozitivan društveni utjecaj na regiju (zapošljavanje …) Sigurnija i pouzdanija opskrba el. energijom, mali pogonski troškovi 30
  31. 31.  Dugi životni vijek Pogodne za napajanje udaljenih izoliranih područja Prilagodba brzim promjenama opterećenja Kratak period izgradnje Osim u vlasništvu velikih elektroprivrednih poduzeća,mogu biti u vlasništvu manjih privatnih poduzetnika 31
  32. 32. Nedostatci: Nestalan protok – varijacije toka i mala akumulacija – osnovni problem pri radu u EES Izgradnja – početni investicijski troškovi ulaganja po kW su veliki Ozljede i migracije riba, utjecaj na neposredni biosustav Buka i vibracije, vizualno narušavanje okoliša 32
  33. 33. Literatura: Stojić Petar: Hidroenergetika, Energetsko iskorištavanje vodnih resursa, Split, 1995. Branislav Đorđević: Korišćenje vodnih snaga, Objekti hidroelektrana http://www.etfos.hr/upload/OBAVIJESTI/obavijesti_diploms ki/91424oie_3poglavlje_0189 http://www.eihp.hr/hrvatski/projekti/see ener_supply/pdf/5_Mahe.pdf http://oie.mingorp.hr/UserDocsImages/Male%20HE%20preze ntacija.pdf http://www.gradst.hr/Portals/9/PropertyAgent/1167/Files/32 19/Iskorištavanje%20vodnih%20snaga-prd5.pdf 33

×