VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV VODNÍCH STAVEB FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF WATER STRUCTURES STUDIE MVE V LOKALITĚ PARDUBICE SVÍTKOV STUDY OF SMALL HYDROPOWER STATION IN THE LOCALITY OF PARDUBICE SVÍTKOV BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR JAKUB ZMÍTKO doc. Ing. ALEŠ DRÁB, Ph.D. BRNO 2016
Abstrakt: Cílem bakalářské práce je studie malé vodní elektrárny v lokalitě Pardubice- Svítkov v místě stávajícího jezu a pozůstatku po bývalém mlýnském náhonu. Studie je rozdělena do několika částí, které zahrnují zpracování hydraulických a hydrologických podkladů, návrh použitelné technologie a zpracování výkresové dokumentace malé vodní elektrárny. Klíčová slova: Archimedova turbína, malá vodní elektrárna, šneková turbína, Abstract: The aim of this thesis is research of small hydropower plant at the location Pardubice-Svítkov on an existing weir and remnat of an old millrace. The research is divided into several parts, which inlclude processing of an hydraulics and hydrologic data, design of useable technology and preparation of the small hydropower plant project documentation. Keywords: Archimedes turbine, small hydropower plant, screw turbine
Bibliografická citace VŠKP Jakub Zmítko Studie MVE v lokalitě Pardubice Svítkov. Brno, 2016. 19s., 13 s. příl. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav vodních staveb. Vedoucí práce doc. Ing. Aleš Dráb, Ph.D.
Prohlášení: Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci zpracoval(a) samostatně a že jsem uvedl(a) všechny použité informační zdroje. V Brně dne 23.5.2016 podpis autora Jakub Zmítko
Poděkování Rád bych tímto poděkoval panu doc. Ing. Aleši Drábovi, Ph.D., vedoucímu této bakalářské práce za odborné vedení, cenné rady, připomínky a za vstřícnou spolupráci. Taktéž děkuji panu Ing. Jiřímu Kladivovi z Povodí Labe, s.p. za poskytnutí hydrologických podkladů, zaměstnancům ústavu geodézie za zapůjčení měřících přístrojů a panu Ing. Oldřichu Bělůnkovi za poskytnutí podkladů pro návrh turbíny. Dále patří mé velké poděkování rodině a přátelům za jejich podporu během studia.
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV VODNÍCH STAVEB FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF WATER STRUCTURES STUDIE MVE V LOKALITĚ PARDUBICE SVÍTKOV STUDY OF SMALL HYDROPOWER STATION IN THE LOCALITY OF PARDUBICE SVÍTKOV A. TECHNICKÁ ZPRÁVA PŘÍLOHA 1. BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR JAKUB ZMÍTKO doc. Ing. ALEŠ DRÁB, Ph.D. BRNO 2016
A. Technická zpráva 1 OBSAH 1. ÚVOD A CÍLE PRÁCE... 2 2. SEZNAM VÝCHOZÍCH PODKLADŮ... 3 2.1. ZHODNOCENÍ PODKLADŮ S OHLEDEM NA CÍLE PRÁCE... 5 3. CHARAKTERISTIKA ÚZEMÍ STAVBY... 5 3.1. STÁVAJÍCÍ STAV... 5 3.2. HYDROLOGICKÉ PODKLADY... 6 3.3. GEODETICKÉ PODKLADY... 7 3.4. GEOLOGICKÉ PODKLADY... 7 4. NAVRŽENÉ TECHNICKÉ ŘEŠENÍ... 8 4.1. ÚČEL A POPIS STAVBY... 8 4.2. ČLENĚNÍ STAVBY... 9 5. STAVEBNÍ ČÁST... 9 5.1. SO 1 - VTOKOVÝ OBJEKT... 9 5.2. SO 2 DERIVAČNÍ KANÁL... 10 5.3. SO 3 - MVE - STROJOVNA... 11 5.3.1. Horní stavba... 12 5.4. SO 4 ODPADNÍ KANÁL... 12 6. TECHNOLOGICKÁ ČÁST... 12 6.1. PS 01 - MALÁ VODNÍ ELEKTRÁRNA - STROJNÍ ČÁST... 13 6.1.1. Šneková turbína... 13 6.1.2. Ocelový žlab... 13 6.1.3. Ložiska... 14 6.1.4. Spojka... 14 6.1.5. Převodovka... 14 6.1.6. Brzda... 14 6.1.7. Stavidlo... 14 6.1.8. Provozní uzávěr... 15 6.2. PS 02 MALÁ VODNÍ ELEKTRÁRNA ELEKTROČÁST... 15 6.2.1. Generátor... 15 6.2.2. Řídící systém... 15 6.2.3. Rozvaděč s výkonovou ochranou 400V,50 Hz... 16 6.2.4. Elektrifikace... 16 6.3. PS 03 - VTOKOVÝ OBJEKT... 16 7. ZÁVĚR... 17 8. SEZNAM PŘÍLOH... 18 9. SEZNAM TABULEK... 18 10. SEZNAM OBRÁZKŮ... 18
A. Technická zpráva 2 1. Úvod a cíle práce Předmětem této práce vypracováním studie malé vodní elektrárny (MVE) v blízkosti stávajícího jezu na toku Bylanka (km 0,717) v lokalitě Pardubice-Svítkov (Obrázek 1 - Umístění MVE v zájmové lokalitě. V místě návrhu MVE již dříve stával mlýnský náhon a tok byl kvůli tomuto využití upraven tak, aby poskytl co možná největší možnost využití hydroenergetického potenciálu (vybudování jezu, odstupňování toku v podjezí a úprava koryta řeky jak v nadjezí tak podjezí). Opětovné využití mlýnského náhonu (který byl na konci 60. let zasypán) bylo inspirací ke vzniku této studie. Cílem práce je při zhodnocení hydraulických, hydrologických, geologických, hydrogeologických a finančních podmínek navrhnout vhodné technické řešení pro využití hydroenergetického potenciálu toku. Výchozím předpokladem pro studii je minimalizace náročnosti stavby z finančního i technologického hlediska. Předběžný odborný odhad vyrobené elektrické energie do značné míry limituje výši nákladů na výstavbu a provoz MVE. Taktéž provádění výstavby bude řešeno z větší části svépomocí. Práce zahrnuje: Výkresovou dokumentaci: Situaci širších vztahů Celkovou situaci stavby Celkovou situaci MVE Podélný profil MVE Podélný řez strojovnou a vtokovým objektem Půdorysný řez strojovnou a vtokovým objektem Příčný řez strojovnou Vzorový příčný řez derivačním kanálem Výpočtové přílohy Hydraulické výpočty Hydroenergetické výpočty Fotodokumentace místa výstavby