tem.02_hidrocentrale

8/3/2019 TEM.02_Hidrocentrale

1/31

2. Centrale i instalaiiCentrale i instalaii hidroelectricedroelectriceCononinutnut

Energia curenilor de apAmenajrile hidrocentralelorLacuri de acumulare, reglarea curbelor desarcinTurbine hidrauliceTipuri de Centrale HidroelectriceAspectele hidroenergeticiiPerspectivele hidroenergeticii


2/31

Circulaia apei n naturirculaia apei n natur


3/31

Cureni de ap:ureni de ap:-- ruri,uri,- maree,maree,- cureni maritimi.cureni maritimi.

Energia curenilor de apnergia curenilor de ap

mgHEpac =..

HVgE

P

p

acpac

== ....

22

32

..

wf

wVP

c

ac ==


4/31

Scopul amenajri lor:copul amenajri lor: concentrareaconcentrareapresiunii.presiunii.

La amenajri se refer:a amenajri se refer: -- barajele,barajele,

-- canalele de derivare,canalele de derivare,

-- cldirile CHE,cldirile CHE,

-- construciiconstruciilele auxiliare (aduciuni, canale de fug,auxiliare (aduciuni, canale de fug,dispozitive de deversare, ecluze de navigaie, canaledispozitive de deversare, ecluze de navigaie, canale

pentru trecerea petilor etc.)pentru trecerea petilor etc.)..

Amenajrile Hidrocentralelormenajrile Hidrocentralelor


5/31

Baraje (1)araje (1)

Baraje din sol

Baraje din beton


6/31

Baraje (2)araje (2)


7/31

Schema unei CHE (1)chema unei CHE (1)


8/31

Schema unei CHE (2)chema unei CHE (2)


9/31

Amenajare n derivaiemenajare n derivaie


10/31

Lacuri de acumulareacuri de acumulare

1 albia rului, 2 curba nivelului liber, 3 barajul,4 aduciunea, 5 galerie, 6 volumul de rezerv,

7 volumul util, 8 - volumul mort.


11/31

Tipuri de reglri:ipuri de reglri:diurn lacurile mici cu amenajri pe fir de ap;diurn lacurile mici cu amenajri pe fir de ap;

sptmnal lacuri de mrime medie;sptmnal lacuri de mrime medie;anual se folosesc lacurile mari, volumele deanual se folosesc lacurile mari, volumele de

rezerv ale celor medii, reglarea att a curbeirezerv ale celor medii, reglarea att a curbeianual de sarcin ct i a debiteloranual de sarcin ct i a debitelor ruluirului;;

de perioad lung (multianual) lacurile dede perioad lung (multianual) lacurile decapacitate foarte marecapacitate foarte mare;; acumuleaz apa n aniiacumuleaz apa n aniicu depuneri abundentecu depuneri abundente..

Reglarea sarcini i Sistemuluieglarea sarcini i SistemuluiElectroenergeticlectroenergetic


12/31

Turbine reactive (Kaplan)urbine reactive (Kaplan) (1)1)

1 rotor; 2 conul elicei; 3 paletele rotorului;4 camera rotorului; 5 palete directoare de reglaj.


13/31

Turbine reactive (Kaplan) (2)urbine reactive (Kaplan) (2)


14/31

Turbine reactive (Francis)urbine reactive (Francis)

1 camera spiral de distribuie; 2 rotor;3 paletele rotorului; 4 palete directoare de reglaj.


15/31

Turbine active (Pelton)urbine active (Pelton)

1 rotor, 2 palete, 3 injector, 4 ac de reglare.


16/31

Zone de utilizare a turbinelorone de utilizare a turbinelor


17/31

Puterea electric uterea electric P e , kW , M W;kW , M W; Debitul apei -ebitul apei - V (Q ) ,(Q ) , mm 3/s;s;Cderea apei (presiunea),derea apei (presiunea), H , m Hm H2O;;Turaia specific:raia specific:

Turaia real:uraia real:

Caracteristicile turbineloraracteristicile turbinelor

,166,1166,1 45

21

== HnPH

P

H

nns

,858,0 21

45

= PHnn s

rot/min;

rot/min.


18/31

Puterea CHPuterea CHEE::

P C H EH E = P= P c .a.a .C H EH E = gV HH C H EH E ;C H EH E - randamentul global al centralei- randamentul global al centralei

C H EH E = V H t g . V = 0,92...0,98 - randamentul volumetric,= 0,92...0,98 - randamentul volumetric,H = 0,90...0,98 - randamentul hidraulic,= 0,90...0,98 - randamentul hidraulic, t ==0,88...0,93- randamentul turbinei;0,88...0,93- randamentul turbinei;g = 0,90...0,95= 0,90...0,95 -- randamentul generatoruluirandamentul generatorului

electric.electric.

Eficiena CHEficiena CHE


19/31

Dup particularitile funciunilor:up particularitile funciunilor:-- CHE normale fluviale, folosite exclusiv pentruCHE normale fluviale, folosite exclusiv pentru

producerea energiei electrice;producerea energiei electrice;

- CHEAP centrale hidroelectrice de acumulare- CHEAP centrale hidroelectrice de acumulareprin pompare;prin pompare;

- CHEMM - centrale hidroelectrice maree- CHEMM - centrale hidroelectrice mareemotoaremotoare..

Tipuri de CHE (1)ipuri de CHE (1)


20/31

Dup puterea integral:up puterea integral: -- centrale marientrale mari (cu puterea peste(cu puterea peste 1010 MWMW));; -- centrale micientrale mici , cu debitul ntre 5 m, cu debitul ntre 5 m33/s i 20/s i 20

mm33/s;/s;

-- micro-CHEicro-CHE , cu puterea sub 100 kW, situate, cu puterea sub 100 kW, situatepe cursuri de ape cu debite mai mici de 5 mpe cursuri de ape cu debite mai mici de 5 m33/s/si cderea de ap sub 5 m.i cderea de ap sub 5 m.

Tipuri de CHE (2)ipuri de CHE (2)


21/31

CHE cu turbine KaplanHE cu turbine Kaplan


22/31

CHE cu turbine tip bulb (1)HE cu turbine tip bulb (1)


23/31

CHE cu turbine tip bulb (2)HE cu turbine tip bulb (2)


24/31

Cascade de CHE (1)ascade de CHE (1)


25/31

Cascade de CHE (2)ascade de CHE (2)


26/31

Micro-CHEicro-CHE

Cu sifon Cu man


27/31

Tidel PowerTidel Power

CHECHE

= C= Cpp

tt

gg= 0,4...0,5;= 0,4...0,5;

CCpp==16/27 = 0,593 - factor de16/27 = 0,593 - factor deputere.putere.

CHE cu utilizarea energieiHE cu utilizarea energieicinetice a apei (1)inetice a apei (1)

8

32wd

P CHEc

CHE

=


28/31

CHE cu uti l izarea energieiHE cu uti l izarea energieicinetice a apei (2)inetice a apei (2)
http://www.windenergy.co.uk/no5h.htmhttp://www.windenergy.co.uk/no5i.htm


29/31

Impact pozitivmpact pozitiv lipsa degajrilor poluante;lipsa degajrilor poluante;

reglarea debitului rului;reglarea debitului rului;

excluderea inundaieiexcluderea inundaieilocalitilor situate n aval;localitilor situate n aval;

dezvoltarea irigaiei;dezvoltarea irigaiei;

dezvoltarea pisciculturii;dezvoltarea pisciculturii; organizarea zonelor deorganizarea zonelor de

odihn pe mal etc.odihn pe mal etc.

Impact negativmpact negativ excluderea din asolament aexcluderea din asolament a

terenurilorterenurilor fertilefertile;;

schimbarea regimuluischimbarea regimuluihidrologichidrologic al ruluial rului;;

schimbarea florei i faunei;schimbarea florei i faunei;

creterea activitiicreterea activitii

seismice n zona lacurilorseismice n zona lacurilormari;mari;

complicarea sau excludereacomplicarea sau excludereanavigaiei fluviale etc.navigaiei fluviale etc.

Aspectul ecologic al CHEspectul ecologic al CHE


30/31

Investii i lenvestii i le voluminoase (voluminoase (1500...2500 USD/kW)1500...2500 USD/kW)i complexe.i complexe.

lucrri de pregtire - 10...17 %;lucrri de pregtire - 10...17 %;

construcii hidrotehnice 50...60 %;construcii hidrotehnice 50...60 %; utilajul energetic 20...40 %.utilajul energetic 20...40 %.Cheltuieli le anualeheltuieli le anuale - aproape independente de- aproape independente de

cantitatea de energie produs.cantitatea de energie produs.

Preul de costreul de cost al energiei depinde ntr-o msural energiei depinde ntr-o msurfoarte mare de cantitateafoarte mare de cantitatea produsprodus anual.anual.

Particulariti economice ale CHEarticulariti economice ale CHE


31/31

Perspectivele hidroenergeticiierspectivele hidroenergeticii

tem.02_hidrocentrale

Documents