Vodná elektráreň

Ivana GálošováKatarína Vargicová

• Vodná elektráreň je výrobňa elektrickej energie. Predstavuje technologický celok, premieňajúci potenciálnu energiu vody na elektrickú energiu.

• Bežná vodná elektráreň sa skladá z priehradnej hrádze alebo stavidla, ktoré zadržuje vodu a strojovne s turbínami a generátormi na výrobu elektrickej energie. Takúto stavbu nazývame aj vodné dielo.

Priehrada- Reguluje prítok a vytvára potrebný spád vody- Niektoré vodné elektrárne využívajú namiesto priehrad

privádzací kanály

Turbína- Otáča sa v dôsledku tlaku vody dopadajúcej na jej lopatky

Generátor- Je pripojený k turbíne a vyrába elektrickú energiu

Transformátor- Mení el. energiu na napätie využiteľné v elektrickej sieti

Základné časti

Schéma vodnej elektrárňe

Výhody vodných elektrární- vodná energia patrí k obnoviteľným zdrojom- prevádzka len minimálne zaťažuje životné prostredie- elektrárne sa dajú ovládať na diaľku, prevádzka si vyžaduje minimum ľudí- nábeh výroby energie trvá rádovo len sekundy a je vhodným zdrojom špičkovej energie-priehradné nádrže slúžia na rekreáciu, rybolov, no poskytujú i zdroj pitnej i priemyselnej vody

Nevýhody vodných elektrární

- finančne a časovo náročná výstavba s nutnosťou zatopenia veľkého územia

- závislosť na stabilnom prietoku vody- priehrada dokáže zabrániť menším

povodniam, veľké však ovplyvňuje len čiastočne

- priehrady bránia vodnej doprave i migrácii rýb

• malé vodné elektrárne (s malým a veľkým spádom)

• vodné elektrárne• prečerpávacie vodné elektrárne• prílivové elektrárne

Delenie vodných elektrární

MVE s malým spádom

MVE s veľkým spádom

Prečerpávacia vodná elektráreň

Prílivové vodné elektrárne

Vodné turbíny

Z vodných turbín sú najznámejšie :

• Peltonova• Francisova• Kaplanova

• Je rovnotlaková alebo akčná turbína, pretože voda, ktorá preteká obežným kolesom je pri vstupe na obežné lopatky i pri výstupe z nich pod rovnakým tlakom.

• Využitie Peltonových turbín je v rozhraní spádu od 400 do 1750 m, vo výnimočných prípadoch ich možno použiť aj pre menšie spády.

Peltonova turbína

Francisova turbína

• Je druhom pretlakovej turbíny. Jej konštrukcia je radiálno axiálna s natáčanými lopatkami rozvádzacieho kolesa a s pevnými lopatkami obežného kolesa. Natáčaním lopatiek možno meniť objemový prietok vody, a tým aj výkon turbíny.

• Francisove turbíny sa používajú pre spády 400 až 600 m, vo výnimočných prípadoch pre spády od 0,5 m.

Kaplanova turbína

• Je pretlaková radiálnoaxiálna s troma až dvanástimi lopatkami obežného kolesa. Výkon turbíny sa ovláda natáčavím zariadením umiesteným v dutom hriadeli obežného kolesa pomocou servomotora.

• Kaplanove turbíny sa používajú pre spády od 5 do 80m.

Najväčšie vodné elektrárne

• Vodnou elektrárňou s najväčším inštalovaným výkonom - 22 500 MW je priehrada Tri rokliny na rieke Jang-c'-ťiang v Číne.

• Z našich vodných elektrární vyniká prečerpávacia vodná elektráreň Čierny Váh s inštalovaným výkonom 735 MW a Vodné dielo Gabčíkovo s výkonom 720 MW. Liptovská Mara má výkon 198 MW, Vodné dielo Žilina 72 MW a Oravská priehrada 21,75 MW.

• Na Slovensku využívame predovšetkým potenciál rieky Váh, kde bola vybudovaná sústava 22 vodných elektrární, nazývaná aj Vážska kaskáda.

• Veľké priehrady máme i na Dunaji, Orave a Hornáde.

Vážska kaskáda

Gabčíkovo

Prečerpávacia vodná elektráreň Čierny Váh

Vodné dielo Žilina

Koniec!