The dam on the Tisa River in New Becej was built in 1977. When designing the dam, and later the possibility of building a hydroelectric power plant, as part of the hydraulic structure, was discussed. The potential exists primarily from runoff, Qsr, which amounts to approximately 800 m3/s and available head, which varies from 1.75 to 4.5 meters. The price of electricity during the construction of the dam was not competitive, and for this reason the idea for parallel construction of the dam and power plant was abandoned. Today the situation is favorable, and there have been technical capabilities, some new types of turbines, which make the entire project financially justified. This paper presents one possible solution of hydropower installation in the dam spillways.

1. Autor: Aleksandar Živković
Koautor: Aleksandar Krstić
Niš, april 2014.
ВИСОКА ТЕХНИЧКА ШКОЛА СТРУКОВНИХ СТУДИЈА- Niš
Naučno istraživački rad:

2. Cilj istraživanja?
Pronalazak rešenja za izgradnju male hidroelektrane iz obnovljivih resursa na Tisi u težnji da se doprinese boljem,
laksem i uspešnijem životu ljudstva u manastiru.
 Nagli tehnološki i industrijski razvoj, buran demografski rast brza urbanizacija, naročito u poslednjih
nekoliko decenija, suočavaju čovečanstvo sa četiri krupna problema: voda, hrana, energija i životna sredina.
 Problem vode je posebno izražen, jer je implicitno prisutan u ostala tri problema, odnosno proizvodnja hrane i
energije odlučujuće zavise od vode.
 Međutim u pogledu količine energije i sirovina na Zemlji sadašnje procene jasno pokazuju da izvori energije i
sirovina nisu neiscrpni i da se raspolaganje prirodnim dobrima u budućnosti mora zasnivati na velikoj
racionalnosti. Za stručnjake je ključno rešenje da se odvoji razvoj od povećanja potrošnje energije, pre svega
poboljšanjem energetske efikasnosti.
 U ovom radu je prikazano jedno od mogućih rešenja hidroelektrane postavljene u prelivnim poljima brane.

3. Predmet iztraživanja
1.1 Brana na Tisi kod Novog
Bečeja
• Kanal Dunav – Tisa – Dunav je sistem kanala koji se proteže na oko 12.700 km²,
između reka Dunav i Tisa, u Bačkoj i Banatu, na teritorije Vojvodine. Ukupna dužina
kanala je 929 km, sa 51 hidrotehničkim objektom (slika 1) i 180 mostova
• Najveći i jedan od najznačajnijih objekata na hidrosistemu Dunav – Tisa –
Dunav je brana na Tisi kod Novog Bečeja, koja je izgrađena 1977. godine. Brana
je izgrađena sa osnovnom namenom da se podizanjem nivoa Tise uzvodno od
brane, omogući gravitaciono snabdevanje banatskog dela HS DTD vodom.Slika 1. Karta sistema DTD sa
postojećim branama koje mogu
da se koriste za izgradju
hidroelektrana
Slika3.Izgled Brane na Tisi

4. Slika 2. Brana na Tisi u periodu velikih voda
1. Branom se pregrađuje korito Tise za veliku vodu u dužini od
520 m (slika 2 i 3). Sastoji se od betonskog i zemljanog dela i
brodske prevodnice za brodove do 1000 t nosivosti. Na
stubovima brane projektovan je drumski most širine 10 m, kao
saobraćajna veza između Banata i Bačke.
2. Reka Tisa ima vrlo neujednačen proticaj koji se kreće od 80
m3/s do blizu 4000 m3/s. Karakteristike režima proticaja reke
Tise u profilu brane su:
Minimalni zabeleženi proticaj Q = 80 m3/s
Srednji proticaj Q = 803 m3/s
Maksimalni zabeleženi proticaj Q = 3718 m3/s
Proticaj verovatnoće pojave 1% Q = 3893 m3/s
Normalni uspor od 74,00 do 75,50 m.n.m.
Kota donje vode od 70,50 do 79,97 m.n.m.
Iz krive trajanja za reku Tisu na lokaciji brane može se videti da postoji denivelacija između gornjeg i donjeg nivoa
vode u 305 dana u toku godine, koja se kreće od 0 do 5 metara. U ostalom delu godine brana je otvorena i nema
denivelacije.

5. 1.2 Hidroelektrana na brani kod Novog Bečeja
I.Karakteristike usvojenog rešenja male hidroelektrane iz obnovljivih izvora
• usvojeno rešenje mora da omogući propuštanje velikih voda
• usvojeno rešenje mora da omogući i održavanje zahtevane kote gornje vode po važećem
pravilniku,
• da se pri njegovoj realizaciji ne menja građevinski deo brane,
• da je moguća izgradnja u suvom i
• da elektrana bude finasijski isplativa.
Uzimajući u obzir ograničenja i finansijske pokazatelje kao optimalna konfiguracija male hidroelektrane usvojeno je
rešenje kod koga se koriste četiri prelivna polja sa ukupno 24 turbine.
Tabela I Hidraulički proračun proticaja kroz branu sa četiri zauzeta prelivna polja
Polje/Turbina
Širina
polja
(m)
Koeficij
ent
potoplje
nosti
Cf
Koeficij
ent
prelivan
ja
Cd
𝟐𝒈
Kota
donje
vode
(m.n.m)
Kota
preliva
(m.n.m)
Visina
donje
vode
iznad
preliva
H(m)
Uspor
nabrani
kod
potoplje
nog
prelivan
ja
H(m)
Proticaj
preko
preliva
Q(m3/s)
Kota
gornje
vode
(m)
Preliv 1 sa turbinama 24.5 0.96 4.43 80.35 70.5 9.85 0.185 449.72 80.54
Preliv 2 sa turbinama 24.5 0.96 4.43 80.35 70.5 9.85 0.185 449.72 80.54
Preliv 3 sa turbinama 24.5 0.96 4.43 80.35 70.5 9.85 0.185 449.72 80.54
Preliv 4 sa turbinama 24.5 0.96 4.43 80.35 70.5 9.85 0.185 449.72 80.54
Preliv 5 24.5 0.96 4.43 80.35 68.0 12.35 0.185 553.47 80.54
Preliv 6 24.5 0.96 4.43 80.35 68.0 12.35 0.185 553.47 80.54
Preliv 7 24.5 0.96 4.43 80.35 68.0 12.35 0.185 553.47 80.54
Pomoćni preliv 1 24.0 0.484
4.43
80.35 76.5 4.04 0.185 161.00 80.54
Pomoćni preliv 2 24.0 0.484
4.43
80.35 76.5 4.04 0.185 161.00 80.54
Pomoćni preliv 3 24.0 0.484
4.43
80.35 76.5 4.04 0.185 161.00 80.54
Ukupno 3942.29

6. HIDROENERGETSKI POTENCIJAL MALE HIDROELEKTARNE
HE TISA 2, QMAX = 240.0 M3/S, HMAX = 4.5 M, 24 X BULB 10 {1}
Periodugodini
Trajanje
(dan)
Trajanje
(sat)
Raspoloživiproticaj
(m3/s)
Proticajjedne
turbine
(m3/s)
Proticajsvihturbina
(m3/s)
Kotagornjevode
(m.n.m)
Kotadonjevode
(m.n.m)
Brutopad
(m)
Netopad
(m)
Mogućasnagana
turbinama
(kW)
Stvarnasnagana
turbinama
(kW)
Snaganageneratoru
(kW)
Proizvodnja
(kWh)
130-170 40 960 380.00 10.00 240.00 75.5 73.75 1.75 0.00 0
0 0 0
170-210 40 960
380.00 10.00
240.00
75.5
73.15 2.35 2.25 5297
4503 4098 3933637
210-260 50 1200
380.00 10.00
240.00
75.5
73.00 2.50 2.40 5651
4803 4371 5244850
260-310 50 1200 330.00 11.00 264.00
75.5
72.00 3.50 3.30 8546
7265 6611 7932835
310-350 40 960 250.00 10.42 250.00
75.5
71.45 4.05 3.85 9442
8026 7303 7011344
350-365 15 360 140.00 10.00 140.00 75.5 71.00 4.50 4.30 5906 5020 4568 1644479
Suma 5640 1720.00 1234.00 18.65
24596 25767146
Sr. vred. 286.67 205.67 3.11 2074000

7. Naziv Količina Jedinična cena Suma za poziciju
Vodozahvat 4 100.000,00 400.000,00
Kanal 0 0,00 0,00
Turbina i oprema 24 450.000,00 10.800.000,00
Elektrika
1 200.000,00 200.000,00
Mašinski prostor 4 240.000,00 960.000,00
Projektovanje
1 45.000,00 45.000,00
Merenja
1 15.000,00 15.000,00
Administrativni troškovi
1 35.000,00 35.000,00
Zemljište
0 0,00 0,00
Nepredviđeni troškovi 1 100.000,00 100.000,00
Ukupno materijalne investicije (€)
12.555.000,00
Ukupno finansijske investicije (€)
120 142.560,00 17.107.200,00
Predračun male hidroelektrane sa 24 turbine sa instalisanim proticajem od 240 m3/s [1]

8. Izbor turbine
Izbor turbine direktno zavisi od uslova i zahteva koji su morali da se ispune pri
usvajanju rešenja male hidroelektrane. Poštujući postavljene zahteve i ograničenja
usvojene su Hydromatrix turbine firme Andritz Hydro, Austrija (slika 4 i 5 ).
Turbina nema mogućnost rada sa promenljivim proticajima. Instalisani proticaj turbine je od
10 do 11 m3/s i turbina ili radi ili ne radi. Promene proticaja na prelivima se rešavaju brojem
turbina koje istovremeno rade. Ukupan broj od 24 turbine je dovoljan za finu regulaciju.
Slika 4. Izgled Hydromatrix turbine Slika 5. Poprečni presek preliva sa instaliranom Hydromatrix turbinom

9. Tehničko rešenje male hidroelektrane
• Pogodnost Hydromatrix turbina ogleda se pre svega u načinu njihovog postavljanja.
• Tehničko rešenje male hidroelektrane na brani na Tisi podrazumeva postavljanje Hydromatrix turbina u
prelivno polje na dnu prelivnog praga. Zahvatanje vode za turbine se vrši kroz betonski propust dimenzija
24,5 x 2,0 metara koji se gradi preko prelivnog praga (slika 5 i 6).
• Turbine su postavljene na krajevima propusta koji je za svaku turbinu dimenzija na zahvatu 3,5 m širine i 2,0
m visine, a na ispustu 3,5 m širine i 3,0 m visine (slika 7 i 8).
• Iza turbine je metalni sifon dužine 4 metara. Brzina vode je 1,3 m/s za instalisani proticaj na turbini od 10
m3/s.
• Hidraulički gledano prelivno polje zauzeto turbinama i kada su turbine u radnom položaju, sposobno je da
propusti velike vode, osim ekstremno velikih voda,. Kada se turbine izdignu u remontni položaj praktično
nema razlike u proticaji između slobodnog prelivnog polja i prelivnog polja zazuzetog turbinama.
• Svaki slot od 6 turbina ima svoj trafo, a oni su vezani na postojeću elektro energetsku mrežu preko
zajedničke trafo stanice.
•Slika 6. Pogled nizvodno na preliv sa instaliranom
Hydromatrix turbinom
•Slika 7. Segmentna ustava na prelivnom
polju betonskog dela brane na Tisi

10. ZAKLJUČAK
U ovom radu je prikazano jedno od mogućih rešenja male hidroelektrane postavljene u
prelivnim poljima brane na Tisi kod Novog Bečeja, kojom bi se ostvarila značajna
produkcija zelene energije iz obnovljivih izvora tz.električne energije uz znatno manje
investicione troškove nego u slučaju izgradnje konvencionalne male hidroelektrane.
Izloženi primer pokazuje da je u cilju podsticanja izgradnje malih hidroelektrana u smislu
promovisanja tog vida energetske proizvodnje i sasvim novog pristupa njegovom razvoju,
potrebno detaljno sagledavanje mogućnosti izgradnje ovih objekata u okviru postojećih
višenamenskih vodoprivrednih sistema, posebno kada se imaju u vidu značajne prednosti i
znatno niže investicije po instalisanom kW u takvim slučajevima.