mhe - 2010 - etf beograd - katedra za eesees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · podela mhe...
TRANSCRIPT
![Page 1: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/1.jpg)
MALE HIDROELEKTRANE
2010.
![Page 2: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/2.jpg)
Podela MHE prema instalisanoj snazi
Podela MHE prema mogućnostima akumulacije
• protočne Instalisani protok , u odnosu na srednji višegodišnji protok rečnog toka, je tipično u granicama: Qsr< Qinst<1,5Qsr
• akumulacione• MHE sa dnevnim ravnanjem akumulacije,• MHE sa sedmičnim ravnanjem akumulacije.
![Page 3: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/3.jpg)
Sedmični dijagram potrošnje u EDB
pondeljak nedelja
![Page 4: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/4.jpg)
Сатне цене електричне енергије на европској
берзи за просечан зимски дан 2007.
![Page 5: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/5.jpg)
MHE sa dnevnim ravnanjem akumulacijeUmesto regulisanja na osnovu stvarnog dnevnog dijagrama opterećenja, u lokalnoj mreži može se uvesti aproksimacija da noću uopšte nema potrošnje, dok je u toku dana moguća snaga koja odgovara protoku od (1,5÷3) Qsr. Gde je Qsr srednji dnevni dotok vode u akumulaciju.
Da bi se obezbedio dnevno ravnanje akumulacije potrebno je da zapremina akumulacionog bazena za izravnanje iznosi:
V [m3] = Qsr ⋅ 12h = 43 200 ⋅ Qsr [m3/s].
Instalisani protok (Qins) kod MHE mora biti u granicama:
1,5Qsr ≤ Qins ≤ 3Qsr.
Ovakvim dnevnim ravnanjem akumulacije, MHE dnevno radi 12h, a 12h stoji.
![Page 6: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/6.jpg)
MHE sa sedmičnim ravnanjem akumulacije
Instalisani protok: 2 Qsr < Qinst < 4 Qsr
Potrebna zapremina akumulacije: V [m3] = 216 000 ⋅ Qsr[m3/s].
![Page 7: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/7.jpg)
Podela MHE prema neto padu
• sa niskim padom ( H < 30 m )• sa srednjim padom (30 m > H < 100 m )• sa visokim padom (H > 100 m )
Podela MHE prema režimu rada
• MHE na izolovanoj mreži (ostrvski rad)• MHE povezana na EES (paralelni rad)
![Page 8: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/8.jpg)
Podela MHE prema položaju mašinske zgrade
• branske MHE,
• pribranske MHE,
• derivacione MHE
Branske i pribranske MHE nalaze veliku primenu kod malih akumulacija koje se projektuju za potrebe navodnjavanja, vodosnabdevanja, turizma, zaštite od poplava i slično.
Derivacione MHE imaju veliku primenu u brdsko-planinskim terenima, kod vodotoka sa velikim padovima
![Page 9: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/9.jpg)
Principska šema derivacione MHE sa
derivacijom pod pritiskom
![Page 10: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/10.jpg)
VRSTE TURBINA ZA MHE
• Peltonova,
• Fransisova,
• Kaplanova,
• Propelerna,
• Cevna,
• Banki
• Turgo turbina.
![Page 11: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/11.jpg)
Peltonova turbina
Francisova turbina
![Page 12: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/12.jpg)
Kaplanova turbina
Turgo turbina
![Page 13: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/13.jpg)
Osnovne karakteristike Turgo turbine
• Pri istoj snazi Turgo turbina je duplo manjeg prečnika od Pelton turbine, i sa dvostrukim specifičim brojem obrtaja.
• Zbog svojih dimenzija i brzine Turgo turbine u nekim slučajevima se mogu direktno spojiti (bez multiplikatora) sa generatorom, bez upotrebe skupih prenosnih ureñaja.
• Turgo turbine je teže napraviti i lopatice su dosta osetljivije nego kod Pelton turbina.
• Obrtno kolo Turgo turbine može imati jednu ili više mlaznica. Specifični broj obrtaja se smanjuje sa povećanjem broja mlaznica.
![Page 14: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/14.jpg)
Banki turbina
![Page 15: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/15.jpg)
Princip rada Banki turbine
Jedan deo hidrauličke energije (veći deo) voda "predaje" obrtnom kolu pri ulasku, a manji dio (približno jednu trećinu) pri napuštanju obrtnog kola. Zbog toga se ove turbine često zovu i turbine sa povratnim protokom (crossflow).
![Page 16: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/16.jpg)
Osnovne karakteristike Banki turbine
Osnovne prednosti Banki turbina su:• jednostavna konstrukcija, • niska cena,• dobra regulaciona svojstva.
Nedostaci Banki turbinasu:• niži stepen iskorišćenja od drugih turbina,• mora se postaviti iznad nivoa donje vode, pa je taj deo pada nepovratno izgubljen,• brzina obrtanja je manja od sinhrone, što zahteva upotrebu multiplikatora.
![Page 17: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/17.jpg)
Mala cevna turbina
−
−
−
• cevne turbine za pad H=(2-10) m,• cevne turbine za pad H=(8-20) m,• cevne turbine za pad H=(15-30) m.
turbine za pad H=(2-10) m,
turbine za pad H=(8-20) m,
turbine za pad H=(15-30) m.
![Page 18: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/18.jpg)
Cevne turbine za pad (2-10) mOsnovne karakteristike :
• dvostruko regulisana turbina sa vertikalnim vratilom,• dovodni kanal od betona,• odvod vode zakrivljenim sifonom,• radno kolo Kaplanovog tipa sa četiri lopatice koje se regulišu servomotorom u glavčini,• regulabilni konusni sprovodni aparat sa 12 do 16 lopatica i• stator turbine sa 6 do 10 statorskih lopatica.
![Page 19: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/19.jpg)
Cevne turbine za pad (8-20) m
Ove turbine karakteriše:
• dvostruko regulisana turbina sa horizontalnim vratilom,• dovodna cev od čeličnog lima ojačanog rebrima,• odvod vode sa sifonom u obliku slova "S",• radno kolo Kaplanovog tipa sa 4 regulabilne lopatice,• regulabilni konusni sprovodni aparat sa 12 do 16 lopatica i • stator turbine sa 6 do 12 lopatica.
![Page 20: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/20.jpg)
Cevne turbine za pad H=(15-30) m
Osnovne karakteristike ovog tipa su:
• dvostruko regulisana turbina sa vertikalnim vratilom,• dovodna cev od čeličnog lima ojačanog rebrima, sa "kolenom" u kome je ugrañen skretač vodenog toka,• odvod vode je izveden sa sifonom sa oklopljenim "kolenom",• radno kolo Kaplanovog tipa sa 5 regulabilnih lopatica• regulabilni sprovodni aparat sa 12 do 16 lopatica • stator turbine sa 6 do 12 pojačanih lopatica.
![Page 21: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/21.jpg)
Stepeni iskorišćenja različitih tipova turbina za razli čite protoke
![Page 22: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/22.jpg)
Izbor tipa turbine za MHE
![Page 23: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/23.jpg)
Odreñivanje specifične brzine obrtanja turbine
![Page 24: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/24.jpg)
Odreñivanje prečnika radnog kola turbine
![Page 25: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/25.jpg)
Regulacija turbina u malim hidroelektranam
Moguća su tri različita načina regulacije turbinskog agregata:- ručno upravljanje,- regulacija frekvencije i- regulacija nivoa, odnosno pada (H).
![Page 26: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/26.jpg)
GENERATORI I POBUDNI SISTEM KOJI SE PRIMENJUJU U MHE
• MHE sa asinhronim (indukcionim) kaveznim generatorom
• MHE sa asinhronim kaveznim generatorom i zasićenom prigušnicom
• MHE sa asinhronim kaveznim generator sa zasićenim magnetnim kolom
• MHE sa asinhronim generatorom sa kratkospojnim regulacionim namotajem na statoru
![Page 27: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/27.jpg)
MHE sa asinhronim (indukcionim) kaveznim generatorom
Trenutni porast napona i brzine obrtanja asinhronog generatora, u smostalnom radu, usled naglog rasterećenja MHE: tr-trenutak naglog rasterećenja
![Page 28: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/28.jpg)
MHE sa asinhronim kaveznim generatorom i zasićenom prigušnicom
Šema MHE sa asinhronim kaveznim generatorom i stabilizacijom napona
pomoću zasićene prigušnice
Izlazna karakteristika asinhronog generatora sazasićenom prigušnicom
![Page 29: mhe - 2010 - ETF Beograd - Katedra za EESees.etf.bg.ac.rs/predmeti/35/mhe - 2010.pdf · Podela MHE prema instalisanoj snazi Podela MHE prema mogu ćnostima akumulacije • proto čne](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021508/5a6fdd537f8b9a93538b7586/html5/thumbnails/29.jpg)
IZBOR LOKACIJE MALE HIDROELEKTRANE
• topografske podloge,
• geodetske podloge,
• geološke podloge,
• geomehaničke podloge,
• meteorološke podloge,
• hidrološke podloge,
• ekonomsko-vodoprivredne podloge.