Elektroenergetika 1. Vodní elektrárny

Podobné dokumenty
Popis výukového materiálu

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky. Ing. Zdeněk Konrád Energie vody. druhy, zařízení, využití

Pro rozlišování různých typů hydraulických turbín se vžilo odvozené kritérium tzv. hydraulické podobnosti měrné otáčky

Rotační výsledkem je otáčivý pohyb (elektrické nebo spalovací #5, vodní nebo větrné

Hydroenergetika (malé vodní elektrárny)

Elektrárny. Malé vodní elektrárny ve vodárenských provozech

VYUŽITÍ ENERGIE VODNÍHO SPÁDU

pevné, přivádí-li vodu do oběžného kola na celém obvodě, nazývá se rozváděcí kolo,

Předmět: Stavba a provoz strojů Ročník: 4.

Osnova kurzu. Výroba elektrické energie. Úvodní informace; zopakování nejdůležitějších vztahů Základy teorie elektrických obvodů 3

11. Obnovitelné zdroje energie, energie vody a větru 11.1 Obnovitelný a neobnovitelný zdroj energie

STREN turbína typu NTR je náporová točivá parní redukce určena k redukci tlaku páry a následné výrobě elektrické energie.

LOPATKOVÉ STROJE LOPATKOVÉ STROJE

Malé vodní elektrárny - proč, kde a jak? ALTERNATIVNÍ ENERGIE 6/2001 Libor Šamánek, Česká asociace pro obnovitelné energie, o.p.s.

FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ. Vodní elektrárny

ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE

Malé zdroje elektrické energie Vodní energie

Víte, jak funguje malá vodní elektrárna?

Využití vodní energie Pracovní list

ALTERNATIVNÍ ZDROJE ENERGIE - průtočné, přílivové a přečerpávací elektrárny, vodíkový palivový článek (interaktivní tabule)

Obnovitelné zdroje energie

Technologie výroby elektrárnách. Základní schémata výroby

Elektrárny A1M15ENY. přednáška č. 10. Jan Špetlík. Katedra elektroenergetiky, Fakulta elektrotechniky ČVUT, Technická 2, Praha 6

Technická fakulta ČZU Praha Autor: Jan Chyba Semestr: letní Vodní elektrárna za pomoci Peltonovy turbíny (s malým výkonem)

Využití vodní energie vodní elektrárny. Dr. Ing. Petr Nowak ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra hydrotechniky

Vodohospodářské stavby BS001. Přehrady a využití vodní energie

13. VÝROBA A ROZVOD ELEKTRICKÉ ENERGIE Úvod Rozvod elektrické energie Energetická soustava Výroba elektrické energie

Přečerpávací vodní elektrárny. Roman Portužák

Popis výukového materiálu

Vltavská kaskáda. Lipno I. Lipno II

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Lopatkové stroje VODNÍ TURBÍNY - ROZDĚLENÍ Ing. Petr Plšek Číslo: VY_32_INOVACE_ Anotace:

Hydrodynamika. Archimédův zákon Proudění tekutin Obtékání těles

Projection, completation and realisation. MVH Vertikální odstředivá kondenzátní článková čerpadla

Obnovitelné zdroje energie Budovy a energie

21 HYDROENERGETICKÉ VYUŽITÍ VELMI MALÝCH SPÁDŮ V ZÁVISLOSTI NA EKONOMICKÉ EFEKTIVITĚ

Středoškolská technika Přečerpávací vodní elektrárna

EU PENÍZE ŠKOLÁM NÁZEV PROJEKTU : MÁME RÁDI TECHNIKU REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU :CZ.1.07/1.4.00/

Využití vodní energie Doc. Ing. Aleš Havlík, CSc.

Elektroenergetika 1. Základní pojmy a definice

SYSTÉMY A VYBAVENÍ VĚTRNÝCH ELEKTRÁREN

Mohelenská hadcová step - národní přírodní rezervace tyčící se nad meandrem řeky Jihlavy nazývaným Čertův ocas. Rezervace má rozlohu 59,23 ha, z

Model a animace Kaplanovy přímoproudé turbíny

VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY Tomáš Kostka

Parní turbíny Rovnotlaký stupe

2. Vodní dílo HORKA. MĚSTSKÝ ÚŘAD OSTROV Starosta města. Příl. č.1k části B4.10 Krizového plánu určené obce Ostrov č. j.: 9-17/BR/09 Počet listů: 3

PŘESTAVBA MLÝNA NA MALOU VODNÍ ELEKTRÁRNU

Hydromechanické procesy Lopatkové stroje - turbíny - čerpadla

Flexibilita na straně výroby

MALÉ VODNÍ ELEKTRÁRNY KAŠNOVÉHO TYPU.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA TECHNOLOGIÍ A MĚŘENÍ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

KATALOGOVÝ LIST. VENTILÁTORY AXIÁLNÍ PŘETLAKOVÉ APMB 1600 a 2400 pro mikrochladiče

Projection, completation and realisation. MHH Horizontální odstředivá kondenzátní článková čerpadla

Synchronní stroj je točivý elektrický stroj na střídavý proud. Otáčky stroje jsou synchronní vůči točivému magnetickému poli.

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ. Katedra hydrotechniky

Přehrada Křižanovice na Chrudimce v ř. km 37,150

Parní turbíny Rovnotlaký stupeň

VŠB - Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA TECHNOLOGIÍ A MĚŘENÍ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Účel vodního díla. Kategorie vodního díla. Základní technické parametry vodního díla

Malá vodní elektrárna

Popis výukového materiálu

Wycieczka SEP w RC Maja 2006 r. - Jeseníky

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTROMECHANIKY A VÝKONOVÉ ELEKTRONIKY BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ VODNÍ TURBÍNY A JEJICH VYUŽITÍ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ENERGETICKÝ ÚSTAV BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR S THESIS

Nástěnné axiální ventilátory OV a OVK

VENTILÁTORY AXIÁLNÍ PŘETLAKOVÉ

Malá vodní elektrárna Kamenný Přívoz

REVERZAČNÍ TURBOKOMPRESOR

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

DLOUHÉ STRÁNĚ PŘEČERPÁVACÍ VODNÍ ELEKTRÁRNA

VZDĚLÁVACÍ PROJEKT NA TÉMATA OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ ENERGIE, ÚSPORY ENERGIÍ A SNIŽOVÁNÍ EMISÍ V DOPRAVĚ

Technická fakulta ČZU Praha. Vodní elektrárna. Autor: Martin Herčík. Semestr: letní Konstrukční schéma:

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ

Generální oprava soustrojí TG1 VE Lipno I

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

LAMELOVÁ ČERPADLA V3/25

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Uspořádání a provozní výhody MVE

Sborník technických řešení malých vodních elektráren

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. Budovy a energie Obnovitelné zdroje energie

Klíčová slova MVE,velká vodní elektrárna, elektrická energie, turbína, spád, průtok, obnovitelný zdroj energie

1. Kreativita týmová trička výroba triček

Vyhláška Ministerstva průmyslu a obchodu o postupu v případě hrozícího nebo stávajícího stavu nouze v elektroenergetice

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ

Kde se MVE Bělov nachází?

KATALOGOVÝ LIST KM 2055/93 VENTILÁTOR AXIÁLNÍ PŘETLAKOVÝ APL 6000 Vydání: 12/10 pro chladící věže Strana: 1 Stran: 6

DOOSAN ŠKODA POWER. pro jaderné elektrárny ŠKODA POWER. Jiří Fiala Ředitel Globálního R&D centra Doosan Škoda Power

Tespo engineering s.r.o., Roubalova 7a, Brno, tel.: , fax : info@tespo-eng.cz ;

Regulace frekvence a napětí

VODNÍ ELEKTRÁRNA VRANÉ

Výroba a přenos el. energie

Stupeň Datum ZKRATOVÉ POMĚRY Číslo přílohy 10

NÁLEŽITOSTI ŽÁDOSTI O PŘIPOJENÍ VÝROBNY ELEKTŘINY K PŘENOSOVÉ NEBO DISTRIBUČNÍ SOUSTAVĚ

NÁLEŽITOSTI ŽÁDOSTI O PŘIPOJENÍ VÝROBNY ELEKTŘINY K PŘENOSOVÉ SOUSTAVĚ NEBO DISTRIBUČNÍ SOUSTAVĚ

odstředivá čerpadla BN s motorovým blokem stav G/02

OBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE V ČR

Elektroenergetika 1. Elektrické části elektrárenských bloků

MODERNÍ TECHNOLOGIE A DLOUHOLETÁ ZKUŠENOST

Transkript:

Vodní elektrárny

Využití vodního toku Využití potenciální (polohové a tlakové) a čátečně i kinetické energie vodního toku Využití hydroenergetického potenciálu vodních toků má výhody oproti jiným zdrojům Nevyčerpatelný a čistý zdroj energie Využívá vlastních zdrojů (nezávislost na jiném státě) Nízké investiční a provozní náklady Malá poruchovost, dlouhá životnost vysoký počet provozních hodin Vodní elektrárny 2

Rozdělení vodních elektráren podle velikosti instalovaného výkonu malé (MVE) instalovaný výkon do 10 MW střední instalovaný výkon od 10 MW do 200 MW velké instalovaný výkon nad 200 MW podle způsobu vytvoření potřebného spádu průtočné spád je tvořen jezem derivační umělé vedení vody mimo vodní tok pomocí derivačního přivaděče (kanál, štola, potrubí) akumulační spád je vytvořen přehradou přečerpávací přečerpávání vody z dolní nádrže do horní slapové spád tvořený mořským odlivem a přílivem podle velikosti využívaného spádu nízkotlaké využívající spád do 20 m středotlaké využívající spád od 20 m do 100 m vysokotlaké využívající spád nad 100 m Vodní elektrárny 3

Primární hydroenergetický potenciál Lze stanovit na základě vztahu P = QρgH kde P je odevzdaný výkon (W), Q protékané množství vody (m 3 /s), ρ měrná hmotnost vody, H výškový rozdíl (spád) (m) Reálný potenciál vodních toků je nižší, pro předběžné odhady lze vycházet ze vztahu P = k T QH Kde k T je násobný součinitel k T =8 pro nízkotlaké turbíny větších rozměrů, k T =7 pro nízkotlaké malých rozměrů, k T =6,5 pro nízkotlaké neregulovatelné turbíny mikrozdrojů Vodní elektrárny 4

Primární hydroenergetický potenciál Vodní elektrárny 5

Elektrický výkon soustrojí Elektrický výkon soustrojí lze využít vztahu P s = QgρHη T η P η G Kde T je účinnost turbíny (pro MVE 0,6-0,9), P je účinnost převodu momentu na hřídel generátoru (0,94-0,97) a G je účinnost generátoru (0,95-0,97 při výkonech cca MW) Vodní elektrárny 6

Otáčky soustrojí Provozní otáčky pro různé vodní turbíny a jejich paramety pohybují v rozmezí asi od 53 do 1500 otáček/min Pro předběžné určení jmenovitých otáček turbíny lze využít vztah: n = 1,166 n sh 4 H P T kde n jsou jmenovité provozní otáčky turbíny (ot/min), n s jsou specifické otáčky, H je čistý spád turbíny, P T udává výkon na hřídeli turbíny (kw). Vodní elektrárny 7

Otáčky soustrojí Specifické otáčky turbíny jsou otáčky geometricky podobné turbíny (modelu) tak, aby při spádu 1 m dodávala výkon 1 kw Z geometrické podobnosti lze odvodit vztah n s = n H 5 P 4 kde n a P jsou otáčky a výkon turbíny a H je spád. n s Vodní elektrárny 8

Turbíny vodních elektráren Vodní elektrárny 9

Francisova turbína Přetlaková turbína (voda mění tlak při průchodu turbínouo) Voda je směrována na lopatky rotoru pomocí rozváděcích lopatek Výstupem z turbíny je savka s kuželovitým tvarem (snížení rychlosti vody za turbínou) -> vytváření podtlaku Vodní elektrárny 10

Kaplanova turbína Axiální přetlaková turbína s menším počtem lopatek a umožňující regulaci výkonu náklonem lopatek oběžného i rozváděcího kola Výhodné pro velké průtoky a malé spády Vodní elektrárny 11

Rovnotlaká turbína, přivaděč vody kruhového průřezu přivádí vodu k dýzám, které zajistí tangenciální vstup do oběžného kola, které jsou osazeny lžícovitými lopatkami. Průtok výkon turbíny lze regulovat změnou výtokového průřezu dýzy, rychlé snížení výkonu se provádí odklonem vodního paprsku Peltonova turbína Vodní elektrárny 12

Oblasti použití různých typů vodních turbín Vodní elektrárny 13

Q/H diagram Vodní elektrárny 14

Průtočné vodní elektrárny Pracují v základním pásmu denního diagramu zatížení U malých spádů se s průtokem mění i spád, při velkých hodnotách průtoku může dojít k vyrovnání spodní a horní hladiny Výkon s velikostí průtoku nejdříve stoupá, po dosažení maxima začne klesat k nule P, H H(Q) P(Q) Vodní elektrárny 15 Q

Akumulační vodní elektrárny Regulační vodní elektrárny pracují většinou ve špičkové nebo pološpičkovém pásmu zatížení K akumulaci vody se používají uměle vytvořených přehrad nebo přírodních jezer Objem akumulační nádrže musí zajistit akumulaci energie na určitou dobu Objem akumulační nádrže rozdělujeme na V objem stálého zadržení, V u užitný objem a V r ochranný objem V r H(V) V u V V dolní hladina Vodní elektrárny 16

Přečerpávací vodní elektrárny Třístrojové uspořádání tři vertikálně uspořádané stroje: turbina-motor-čerpadlo Dvoustrojové uspořádání provedení s reverzní turbínou (turbína/čerpadlo) v současné době častější uspořádání Slouží hlavně k vyrovnávání DDZ, rychlé přifázování k soustavě a najetí výkonu, účinnost 60-70% Vodní elektrárny 17

Malé vodní elektrárny (MVE) V ČR je hydroenergetický potenciál pro velké vodní elektrárny vyčerpán, v současné době dochází k využívání malých vodních zdrojů -> výstavba MVE Elektrická energie je určena pro vlastní spotřebu, přebytky jsou dodávány do sítě (nn, vn) Jako generátory se používají jak synchronní tak asynchronní generátory (pro dodávku do pevné sítě) Vodní elektrárny 18

Připojení MVE k síti Výkon se z MVE vyvádí pomocí přípojky venkovním nebo kabelovým vedením (3x400 V nebo 22 a 35 kv), elektrická přípojka je zakončena v hlavní skříni nebo v rozvodně vn Generátory jsou k transformátoru připojeny blokově nebo je transformátor společný pro více generátorů Vodní elektrárny 19