hidroelektrane 3

7/30/2019 Hidroelektrane 3

1/19

HIDROELEKTRANE

Kristina Trbojevi

R 3140


2/19

Hidroelektrane su elektrine centrale koje

pomou vodenih turbina pretvarajupotencijalnu energiju vode u kinetiku imehaniku, koja se dalje koristi za vrtnjuelektrinog generatora.

Turbina se sastoji od provodnog dijela kojivodi daje dovoljno veliku brzinu i kotaa slopaticama, koji se vrti, te preuzimaenergiju iz tijeka vode.


3/19

Shema hidroelektrane


4/19

Podjela hidroelektrana:Prema koliini vode i visini vodenog pada koji koriste,

razlikuju se:

hidroelektrane svisokim padom i

relativno malomkoliinom vode

hidroelektranesa srednjim i

niskim padom

hidroelektrane sniskim padom i

relativno velikomkoliinom vode

Za visoke padove (preko 200metara) primjenjuju setakozvane Peltonoveturbine

kod kojih se potencijalnaenergija vode u provodnomdijelu potpuno pretvara ukinetiku i u obliku vodenogmlaza pokree lopatice turbinepretvarajui kinetiku energiju umehaniku.

Za srednji pad (do 200 metara)koriste se takozvane Francisoveturbine, kod kojih provodni dio s

lopaticama okruuje kruni dioturbine. U provodnom dijelu ovihturbina potencijalna se energijavode samo djelomino pretvara ukinetiku tako da s odreenimnadtlakom dospijeva u kruni dio(kota) i njemu predaje svojuenergiju.

Za niski pad (dopriblino40 metara) koriste setakozvane Kaplanove

turbinekoje rade slinokao i Francisove turbine, stim da je broj lopaticadaleko manji.


5/19

Peltonove turbine


6/19

Francisoveturbine


7/19

Kaplanove turbine
http://66.102.9.104/translate_c?hl=hr&sl=sl&u=http://sl.wikipedia.org/wiki/Slika:S_vs_kaplan_schnitt_1_zoom.jpg&prev=/search?q=kaplanova+turbina&hl=hr&sa=G&usg=ALkJrhgyhmpVw8aUqkMNSCUD9vieuaSE4Q


8/19

Prema tipovima elektrana dijele se na:

Po definiciji protonehidroelektrane su onekoje nemaju uzvodnuakumulaciju ili se njihovaakumulacija moeisprazniti za manje od dva

sata rada kod nazivnesnage. To znai da seskoro izravno koristikinetika energije vode zapokretanje turbina. Takvehidroelektrane je

najjednostavnije izvesti,ali su vrlo ovisne otrenutnom protoku vode.Prednost takve izvedbe jevrlo mali utjecaj na okolite nema dizanja razine

podzemnih voda.

Akumulacijskehidroelektrane sunajei nain dobivanjaelektrine energije izenergije vode. Probleminastaju u ljetnim

mjesecima kad prirodnidotok postane premaliza funkcioniranjeelektrane. U tom sluajuse brana mora zatvoriti ipotrebno je odravati

bar razinu vode koja jebioloki minimum. Velikiproblem je i dizanjerazine podzemnih voda.

Za popunjavanje dnevnihpica potronje grade sereverzibilnehidroelektrane. Kad jepotronja energije mala, vodase pumpa iz donjeg jezera u

gornju akumulaciju. To seobino radi nou, jer je tadapotronja energije najmanja.Danju se elektrana prebacujena proizvodnju elektrineenergije i tada se prazni

gornja akumulacija. To nijeenergetski najbolje rjeenje,ali je bolje nego napraviti jonekoliko termoelektrana zapokrivanje dnevnih picapotronje. Dobitak ovakveizvedbe elektrana je u razlicici ene stru e vie i nie tarife.


9/19

Protona HE ale na rijeciCetini Akumulacijska HE Lee na Dobri

Reverzibilna HE Velebit na rijeci Zrmanji


10/19

Akumulacijske hidroelektrane

PRIBRANSKAHIDROELEKTRANA

je vrstaakumulacijskehidroelektrane kodkoje se strojarnicaza proizvodnjunalazi u samoj

pregradnoj brani.

DERIVACIJSKAHIDROELEKTRANA

je vrsta akumulacijskehidroelektrane kod koje sestrojarnica za proizvodnjuenergije nalazi izmjetena nanekoj udaljenosti (nizvodno odbrane), a voda se iz

akumulacijskog jezera dovodiposebnim cijevima sa zahvatado strojarnice.


11/19

Prostorni razmjetaj hidroelektrana u Hrvatskoj


12/19

Male hidroelektrane

to su postrojenja u kojimase potencijalna energijavode (transformiranaenergija suneva zraenja)najprije pretvara u kinetikuenergiju njezinog strujanja(u statoru turbine), a potomu mehaniku energiju (u

rotoru turbine) vrtnje vratilaturbine te, konano, uelektrinu energiju ugeneratoru.
http://hr.wikipedia.org/wiki/Slika:Hydro9.jpg


13/19

Dijelovi male hidroelektrane

Sustav (male) hidroelektrane se sastoji od svih objekata idijelova koji slue za skupljanje, dovoenje i odvoenjevode, za pretvaranje mehanike u elektrinu energiju, zatransformaciju i razvod el. energije.

Razlikuju se sljedei karakteristini dijelovihidroelektrane: brana ili pregrada, zahvat, dovod, vodnakomora, tlani cjevovod, strojarnica (turbina,

generator...) i odvod vode.

Prema tipu hidroelektrane mogu neki od dijelovapotpuno izostati, a u drugim sluajevima moe isti diopreuzeti vie funkcija.


14/19

Brane ili pregradeimaju viestruku namjenu tj. slue za skretanjevode s njezinoga prirodnog toka prema zahvatu hidroelektrane,povienje razine vode radi postizanja boljeg pada i ostvarivanje

akumulacije

Zahvatvodu zaustavljenu pregradom prima i upuuje premahidroelektrani. Postoje dva tipa zahvata, zahvat na povrini i zahvatispod povrine.

Dovodspaja zahvat s vodnom komorom. Moe biti izgraen kaokanal ili tunel. Tunel moe biti izgraen kao tlani ili gravitacijski,hidroelektrane s tlanim tunelom su puno elastinije u pogonu jermogu bez ikakvih djelovanja slijediti promjene optereenja. Tlaniprivod slui za voenje vode iz vodne komore do turbine. Najee

se izrauju od elika, a za manje padove i od betona. Gravitacijskiprivod ima slobodno vodno lice. Profil je uglavnom trapeznog oblika.Izvodi se u kanalima i rovovima ija se konstrukcija izvodi tako dase postignu najmanji hidrauliki gubici.


15/19

Vodna komora se nalazi na kraju dovoda. Dimenzioniranje vodnekomore ima velik utjecaj na pravilno funkcioniranje hidroelektrane.

U strojarnici se nalaze generatori zajedno sa turbinama.Hidrogeneratori se rade preteno u vertikalnoj izvedbi zbogekonominije izvedbe hidraulikog dijela elektrane. Hidrogeneratori

s horizontalnom osovinom susreu se u postrojenjima manje snageili kad dvije Pelton ili Francis turbine pogone jedan generator.

Na ulazu u tlani cjevovodse nalazi zaporni ureaj koji imasigurnosnu ulogu. On automatski sprjeava daljnji dotok vode ucjevovod ako pukne cijev. Postavljanje zapornih ureaja na dnutlanog cjevovoda ovisi o broju turbina koje su spojene na jedancjevovod.


16/19

Ekoloki utjecaji

MHE su vrlo prihvatljive,proizvodnjomelektrine energije nema emisijeugljinog-dioksida u okoli to je vrlovano

Smanjuje se potronja fosilnih goriva

Pomae u zatiti od poplava,nezahtijevaju koritenje velikih povrina Sigurnija i pouzdanija opskrba

elektrinom energijom Pozitivan drutveni utjecaj na regiju

(zapoljavanje) Jedan GWh elektrine energije

proizvedene u MHE znai:- izbjegavanje emisije od 480 t

ugljinog-dioksida- utedu 220 t goriva ili 335 t

ugljena

Rezervni tok

Prolazi za ribe

Skupljanje i skladitenje smea

Vienamjenski pogoni

Tehnike za smanjenje buke ivibracije

Prijateljske turbine za ribe

Bio-dizajn

PREDNOSTI MHE NEDOSTACI MHE


17/19

Hidroelektrane se znaajno koriste u proizvodnjielektrine energije iz vie razloga:

Nema trokova goriva, voda je besplatna, pod uvjetom da je ima u

dovoljnoj koliini. Putanje hidroelektrane u pogon vrlo je brzo, te sekoriste za pokrivanje naglih poveanja potronje

Moderne hidroelektrane mogu do 90% energije vode pretvoriti uelektrinu energiju.

Ne postoji utjecaj poveanja cijene goriva, a svjedoci smo velikihpoveanja u zadnjih nekoliko godina Neovisnost o uvozu goriva

Hidroenergija je glavni izvor obnovljive energije i predstavlja 97%energije proizvedene svim obnovljivim izvorima elektrine energije.

Hidroenergija je ista, nema otpada. Postoje doprinosi efektustaklenika (unitavanje vegetacije, truljenje), ali su u veini sluajevazanemarivi u odnosu na termoelektrane i sl.

Umjetna jezera nastala izgradnjom hidroelektrana lokalno doprinoseekonomiji i omoguavaju navodnjavanje, vodoopskrbu, turizam irekreaciju


18/19

Povijest

Iako se energija rijeka i potokau Hrvatskoj koristila tisuamagodina (za pogon mlinova isl.), sustavna istraivanja

mogunosti za njezinoiskoritavanje uhidroenergetske svrhe u malimhidroelektranama na podrujuHrvatske zapoela su tek 1980.godine.

Jedan od tih vodotokova nakojem postoje brojnemogunosti za izgradnju malihhidroelektrana je rijeka

Mrenica

Stari mlin koji je koriten kao

hidro postrojenje

P hid l kt i j j j B k j
http://hr.wikipedia.org/wiki/Slika:Mlin_kao_hidroelektrana.jpg


19/19

Prva hidroelektrana izraena je u gornjoj Bavarskoj1876.proizvedena energija se koristila za rasvjetu spiljepokraj dvorca Linderhof.

Prva javna hidroelektrana izgraena je u vicarskoj1883. imala je snagu od 135 kW.

Daljnji razvoj hidroelektrana bio je omoguen budui daose proirila upotreba viih napona za prijenos el. energije(dalekovod -prvi prijenos 1891. godine na udaljenost od177km Lauffen-Frankfurt) i razvojem turbina i

generatora

Najstarija Francisova turbina sagraena je 1849. godine,a prva Peltonova 1890. godine

Najpoznatija hidroelektrana jest ona na slapovimaNiagare , koju je dizajnirao na Nikola Tesla

Danas se voda koristi na padovima od nekoliko metara

(od 4m) do nekoliko tisua metara Snaga najveihhidroelektrana prelazi 4000MW (Bratskaja u Rusiji)

hidroelektrane 3

Documents