Михајловић Милосав. Мале Хидроцентрале - Истраживање, пројектовање, изградња

se moie dobiti znatno veda kolitina elektritne energi j

e

u izgr'ldenirn

MHE

od one koja se mora upotrebifti za izdizailje vode. hledutini

do dobrih pozitivnih reSenja se moie dodi samo ako se

MI-IE

pi-ojek-

tuje jog u toku izrade investiciono-tehnitke dokuinentacije.

U

protir-

nom, ako se parcijalno radi

-

prvo sistem za snabdevanje, a tek kas-

nije dobj janje energije, celo reSenje sa energetskog aspckta moie

biti delimitno ili potpuno izgul3ljeno. Po projektov;lnom sistcmu

za

snabdevanje Krupnja vodom, v'oda se crpnom stailicom potiskuje na

visinu od oko

90

m da

bi

se, zatim, gravitaciono spustila do Kruy-

nja, savlaaujudi visinu od oko

400

m.

Ova

visina je savlzidana sa sea.

dam prekidnih komora

(sl.

90)

u

kojima je, rnanje-vise, uniStena

ra-

P,

K.

preki dna komor a

C.ST.

crpna stanica

A

visina dizanja

od

1

do

6

gravi taciono te'tenje

Sliha

DO.

-

Shema

reknja sisterna

za

snabdevanje vodom

Krupnja

spoloiiva potencijalna energija. Ovalkvin~ reSenjem je, prvo, onemo-

gudena izgradnja

MHE

i proizvodnja znalnih kolizina elektriene ener-

gije, a, drugo, u izgradnju prekidnih kvmora za uniStenje energije

ziloiena su veCa sredstva nego da su gradene male hidrocentrale.

Voda iz izvora koji se koriste za vodosnabdevanje takode se

moie na viSe natina koristiti za izgradnju

MHE.

hia

primer, izvor

Bigar

11, koji se nalazi u slim Zlatske reke, kaptiran je za sr~abde-

vanje Bora pijadom vadom. Kaptirana voda ovog izvora dovodi se

gravitaciono do crpne

stanice, odakle se vada prebacuje u sliv Bor-

Slika

91.

-

Pnikclz

d.ovoda

vode

ad

crpne

stalilce

i

MHE

Zlot

-

sNABDEVANJE

BORA

IZVOR

ZLO

T

r

-

C.S.

ZLOT

IZVOR

BIGAR

-

I1

IZVOR

BIGAR

-

I

MHE

ZLOT

-

ske reke. Pored vode iz izvora Bigar

I1

projektovallv je i Itaptira-

11je i dovodenje vode iz izvora Bigar

I

i izvora Zlot kod Zlotske pe.

Cine (sl. 91). Sva tri izvora daju proseeno oko 800 litlsec, ali

i

mini-

nlulilu izdaSnost pada na olko 300 lit/sec, pa

i

manje. TaCiiije, iz nave-

denih izvora se

u toku pribliino osam meseci dobija

600

litjsec, dva

meseca oko 300-600 lit/sec, a samo dva

nleseca

izdainost

je

ispod

308

lit/sec.

ViSak vode, koji iz izvora dolazi do crplle stanice

i

preko pre-

liva odlazi

u reku, u periodu od osam meseci iznosi preko 400 litisec,

pa je ova kolieina vode iskorigdena da se

na

oko 150 m nizvodilo od

crpne stanice projektuje

i

izgradi

MHE

Zlot (sl. 93) prema otim pa-

rametrima:

-

instalisani pad

-

Hi

=

14,03 m

-

instal'isani protak

Qi

=

400 lit/sec.

Ins talisana snaga je shematski prikazana na sl.

92.

Koncepcija

energetskog iskoriSCavanja raspoloiive koliCine vode, koja se ne po-

tiskuje

u sistern za snabdevanje vodom, zasniva se na:

max

Ni

=48.8kw

rnin

Ni

=1820kw

Slika

92.

-

Shernatshi prikaz pmraeuna instalisane snage

MHE Zlot

-

izgradnji pretkomora za prihvatanje vode,

-

izradi potisnog cevovoda,

-

objektu za smeStaj opreme,

-

izradi

i

montaii opreme, i to: za potisni cevovod predlo-

iena je azbest-cementna cev

0

500 mm; oprema je izrade-

na

i dopremljena za Sest meseci, a ukupna iilvesticiona ula-

ganja su 4,200.000 din. a od toga za gradevinske radove

1,500.000 din.

Ulaganje za 1,O kW instalisane snage:

4,200.000

K

= =

76.363 din

55,O

1

80

Slika

93.

-

MME

Zlot

pripremljena za

montaiu

Ilustracije radi prikazademo osnovne karakteristike agregata Zlot

koji se sastoji

iz:

turbine, generatora i regulatora.

1.

Turbina.

-

Turbi.na je sa spiralom i horizontalnoin osovi-

nom. Spirala, rotor i predvodede kolo su

izradeni varenjem. Lopatice

sporvodnog aparata su od livene bronze, pokretne su, Cime je oinogu-

dena regulacija gornjeg nivoa. Leiajno kuciB te je liveno. Leiajevi su

valjkasti odnosno

kugliCni i podrnazuju se uljem. (Masa turbine je

GI

=

700 kg).

2.

Generator.

-

Generator je asinhroni, trofazan, napona

350

V

i frekvencije 50 Hz, maksima1,ne snage 55 kW. Ima horizontalnu oso-

vinu i preko

spojke je direktno spojen s turbinom. Ro'uustne je iz

vedbe, ima kuglitne odilosno valjkaste leiajeve koji se podmazuju ma-

stima. (Masa generatora je

G2

=

600

kg).

3.

Regulator.

-

Regulator je elektronski, ali omogukava i ruenu

i automatsku regulaciju protoka. Ima ugradenu start-automatiku. Re-

gulator se napaja preko akumulatora od

24

V.

Funkcija akumulatora

prestaje samim pokretanjem agt-egata, jer posle sinllronizacije regu-

lator za

svoj rad uzima energiju iz mreie. PotroSn,ia energije je veoma

mala. Regulator je elektricni spojen

s

razvodniln elektronlagnets kim

ventilima, od kojih ide servo-tekucina (voda) do servo-motora

za

po-

micanje lopatica sprovodnog aparata. Izraden je po modularnom si-

stemu, tako da su njegove opravke jednostavne

i

brze.

Celokupn,i' regulator s razvodnikom i akumulatoron: s~llegten je

u yoseban ormar. (Teiina ormara je

G3

=

90

kg).

Ukupna

teiina cel.og agregata iznosi olio 1.400

kg,

pa je vrlo

pogodan za manipulaciju (transport i rnontaiu).

Sistem za snabdetunje vodom Vrutci.

-

Za snabdevanje Tito-

vog U2ica vodom izgradena je brana i akurnulacija Vrutci. Osim

za

snabdevanje vodom, akumulacij

a

se koristi i za zadriavan je poplavnog

talasa u cilju zastite materijalnih dobara nizvodno od brane. Normal-

no, iz akurnulacije se stalno ispuSta garantovana (bioloSka) koliEina

vode, kao i jedna koliCiila vode -koja se koristi za industrijske potre-

be

Sevoj na. Zahval jujvCi poloia,

j

u brane i a kuinulaci j e, veliCini aku-

nlulacionog prostora

i

nameni kao i akumulirailoj vodi, u sklopu ovog

objckta rnogude je izgraditi nekoli.ko malih hidr~oelektrana. Na to uti-

Cu ovi osnovni elementi:

-

akumulaci j a,

-

instalisani pad i

-

naCin koriSCenja vode.

1.

Akurndaci

j

a

-

rezervisano za nanos

V1

=

5,000.ilOO

rn?

-

predvideno

za

snabdevanj e

Vz

=

35,000.000

-

predvideno

za

zadriavanje

poplavnog talasa

VJ

=

13,000.000

m?

ukupna zapremina (godignja)

V

=

33,00Ci.000

m'

Ova zapremina izravnava vode reke Detinje. Ukupna povrSina

sliva je

F

=

179

km2, a srednji protok

Q,,

=

1,87 m/s.

Koncentrisani pad

Kota normalnog nivoa vode je 621

rn

n.111. a' kota donjeg nivoa

vode

u Detinji je 568 m n.m.,

iz

Cega proizilazi da je visinska razlika

H

=

53 m.

Kota preliva iznosi

627

m n.m., pa je visinska razlika izmedu

kote preliva i donje vode

HI

=

59

m.

Visinska razlika izinedu teiiita nivoa vode za snabdevanje i

ill-

stalacije za snabdevanje

Hq

=

42

m.

Pot roSn ja vode

-

koliCina vode za snabdevanje

Q

=

0,8

m3/sec.

-

garantovani proticaj

QI

=

0,3 m3/scc.

Na

osnovu raspoloiivih podataka mog~idc

je

izgraditi nekoIiko

MHE,

i to:

1.

MHE

na garantovani proticaj u kojem

je

Qi

=

0,3 m3/sec

Hi

=

53

III

Ni

=

1.27

kW

2.

MHE

na koliCinu vode za snabdevanje

Qi

=

0,s m3/sec

Hi

=

53

m.

Pli

=

340 kW

Akumtrlacija Zlatibor.

-

Do sada je izgraden veii broj brana i

akuinulacija za snabdevanje vodom, ali bez

Ml--IE.

Kao piiiner sl. 94

navodi se sistem za snabdevanje vodom Cajetine iz

akumulacije Zla-

tibor, iz koje na ispustu stalno istite znatna kolizina vode.

Brana Zlatibor

akumuliSe vode reke Grnog Rzava

za

snabdeva.

nje Partizanskih voda i Cajetine vodom za pide i industriju. To

jc

luC-

na brana koja ima vitku kupolu delimitno oslonjenu na oporcc

i

boC-

ne gi-avitacioile delove. Na srednjem delu kulpole nalazi

sc

slobodan

pi-eliv.

Voda sa preliva pada u buznicu. Brana ima dva ispusta, te-

meljni

i

srednji, sa zatvaratima

i

jedan pomodni ispust. Od zahvata

sa zatvaratnicom voda ide cevovodom do postrojeilja za pretigdava-

nje vode.

Brana Zlatibor sa kotom normalnog uspora stvara

zeprerninu

od

3,5

miliona m' vode. Akumulacijom nisu izravnate vode, jer u vre-

SLika

94.

-

Alcumulacija

za

snabdevanje

Cajetine

vo:lom

183

me njcne izgradnje nije bilo korisnika za dl-uge namcric osirn

z~

snab-

llcvanjc vodom, a za ovu namenu

je

ona dovoi.ina za dugi niz godina.

DL>

bi se inogla izgraditi morala jc biti Sto jcftinila.

Pi-ojektant jc prcdlngao postavl]anje male pribranshe clektra-

nc

s

rnalom derivacijoin, ali za nju n~je bilo interesenata, ~nada se

i

sada nloie izgraditi MI-IE instalisane snage

1

MW

sa pl-oi~vodnjom

03

olto 7,000.000 kWh/god. Mcdutim, s malo~n der~vacijom moie se iz-

graditi i MHE od priblii~lo

2

MW sa oko 12-14

x

10" kV~h/'god.

Ipak, nije tudno Sto je do sada izgradeno vise akurnulacija isk-

Ijuiivo za snabdevanje vodom. Danas je, mcdutim, nedopustivo da se

projcktuju

i

gradc sisteini za snabdevanje vodom (ak~li!lulacije) bez

MI3E. Kao primer navodi se izgradnja aku~nulacije za snabdevanje

Titovog

Uiica i Kragujevca vodom. Za zagreva~?je objekata

LI

sklopu

sisteina La snabdevanje Kragujevca vodoin (sistem GruZa

-

akumula-

cija Tucatki naper) koristi se ugalj, a za smedtaj uglja izgradeni su

objchti Eija vrednost nije zanemaruiuda u odnosu na vrcdnost MHE.

lJz sailitarne prednosti kori5Cenja elektritne energije za zagrevanje u

odi~osu na ugalj, mora se imati u vidu i vrednost objckta izgradenog

za

unigtavanjc potcncijalnc encrgijc kao proizvoda IcoliCii~e vode

i

vi-

siilske razlike izmedu gornjeg nivoa vode u akumulaciji i kote

na

iz-

livu vode u obiektu za koagulaciju.

AlHE

na

dovodimu.

-

Dovodi vode pru?aju, takode, dobre

us-

love za izgradnju

MHE.

Dovoljno je samo podsetiti da

,je

do sada

iz-

graden veliki broj prekidnih kornora za uniStenje velikih

PI-i

tisaka.

Mnogo je primera dovoda na kojima je mogude izgraditi

31EIE.

Navo-

di se karakteristitaii primer sistema za snabdevanje Prokuplja vodoni,

koji moie posluiiti kao orijenltacija za gradnju malih EIE na dovodi-

ma vode.

0

ovom primeru je ved bilo reei, ali je on karaktcristiean

pa Len10 ga joS jednom ponoviti.

a)

agregat

b)

kmandni

ormar

Slilca

96.

-

MME

na

dovodu vode

Nizvodno od sistenia za preeiSCavanje vode, pa do Prokuplja,

izgradene su dve

prekidne komore radi uniitavanja oko

150

m suviS-

ne visinske razlike i na taj natin je uniStena energija prbiligne instali-

sarle snage oko

120

kW. Uz to, treba dodati da ulaganja u izgl-adnj~

prekidnih komora iznose pribliino koliko i ulaganja u izgradnju

MHE.

Takode treba naglasiti da su troikovi odriavanja vedi kod pi.ekidnilr

komora nego kod MEIE.

Da bi se

ubudude ubrzalo podizanje

MHE

u

sklopu izgradnje

sistelna za snabdevanje vodom potrebno je:

1.

Da se investitor obaweie da pri planiranju i i~radi investicio-

no-tehnitke dokumentacije za akumulacije ili bilo koji drugi hidrotel=-

niCki objekat planira i odgovarajude objekte, kako bi se osnovni ob-

jekat koristio

i

za proizvodniu liidr~ener~ije, bez obzira ria to da li

de se

MHE

graditi odmah

ili

kasnije.

2.

Da sc prilikon~ davanja vodoprivredne saglarinosti oba\rezno

pribavi miSljenje

.

odgovarajude organizacije nadle2ne

za

odrkvanje

i

koriSdenje energi je.

3.

Posebno sc mora istadi da

je

snabdevalliz vodom PI-iniarno,

a proizvodnja energije sekundal-no

i

da rnale 1lidrocent1-ale

PI-i

radu

treba da ispunc neke *uslove:

a) Tnstalisani pald

MHE

niora da bude tako odl-cden da

se

onio-

gudi normalno funkcionisanje sistema za snabdcvanje; u to111 slutajti

nc snie se raEunati sa

H,,,

ZL?

MHE

na raeun potencijalne encrgije

za

rad vodovoda

kako bi

sc kasnijc dodali novi uticaji

za

povcCal~.jc

pa-

da u sistemu.

b)

Kvalitet vode nc

sme

da se men,ja pri proiasku t,,odc

kn-o~

tur

binu

IklHlE.

c)

Eksploatacija siseclna

za

snabdevanje vodorm

11101-3

d'i 17~1dc

na istom nivou kao da se neCe graditi

MHE.

.

V."

I

d)

U

slutaju kvara

MHE

dovodenje vode do i~istalaci,ja

za

prc-

ciscavanje mora da bude bcz zasz.s,ja

-

autor??atsko.

e)

Neophodno je korigdenjc zritvorenog sistema podmazivan,ja

i

regeneracije ulja, jer se time sprekava

mganie

ulja sa vodom.

f)

Obavezna je iagradnja rezervoara vode za snabdevanje siste-

ina prilikom prekida rada

MHE.

g) Neophodna je zaStita dovodne

ce1.i

od vodnog udara pri nag-

lorn ispadanju turbine iz rada. Seoga treba

koristiti turbine

lioje

sc

mogu brzo i jednostavno demonti rat i.

Slika

97.

-

Agregat

MHE

pr,ipremljlen

za

mo~nlazu na dovodu vode

Nuvodnjuvunje

i

MHE.

-

Sistemi za navodi~javan-je su u teh-

nickom smislu, manje

ili

vik, isto kao

i

sistemi za snabdevanje nase-

lja

i

industrije vodom. Naravno, pri uporedivanju ove dve VI-ste siste-

ma postoje dve bitne razlike,

i

t'o u poglcdu kvaliteta vode i vrenlcna

trajanja rada.

U

sistemin~a za snabdcvan~ie vodoiii

kvsli

let vode nioi-a

da zadovoljava standarde pijade vodc, a vrcme rada

jc

po pl-avilu

305

dana sa izvcsnim dnevnim prekidima, zavisno od naCin;i potrosnje.

Mcdutim, u sistemima za navodnjavan.jc vod21 se

kol-is~i

samo

u

jed-

norm pcriodu

-

vegetacionorn,

a

lo

,jc,

po

pl-av!lu, najvi5c tctiri mc-

seca u toku godine. Ako se na primer, sistein za navodnjavanje, koji

Le

sastoji od zahvata

i

dovoda vode do polja za navodnjavanje, kori-

sti samo tetiri meseca godiSnje, postavlja se pitarlje zaSto se ti ob-

jekti ne hi koristili u ostalim mesecima

za

dobijanje elektricne ener-

gije.

0

izgradnji MHE u sklopu sistema za navodnjavanje ved je go-

voreno. Zato demo ovde navesti samo neke pr31nere

I

sheme koriSCe-

nja vode iz izvoriSta za potrebe MHE

i

sistema za navodnjavanie.

-.

A

akumulacija

b)

A

akumulacija

I

izvor-vrelo

I

izvorifte

a)

ov

otvoreni vodotok

0.V

otvoren vodotok

I_-_

--

Slika

98.

-

Shema

izvoriSta ~ode za navodn~avanje

i

MIiE

Na sl. 98a dat je shematski prikaz izvoriSta vode za navodnja-

vanje, ali tako da se voda pre koriSdenja za navodnjavanje propusti

kroz turbinu, a na sl. 98b je data shema mogudnosti koriSCenja obje-

kata za navodnjavanje za MHE iek posle zavrSetka sezone 11avodnj~-

vanja.

U

sistemima za navodlnjavanje za koje se voda dobija

iz

aku-

mulacija moie MHE da radi preko cele godine ako je stepen akurnu-

liranja vode mali, pa se voda ne nlora t~lvati izvail \=egetc\cionog za

vegetacioni period.

U

ovirn objektima MHE radi sa instalisanim pro-

tokom koji odgovara k,olitini vode potrebnoj za navodnjavanje,

a

u

ostalom delu godine sa illstalisanim protokom koji se dobija

sa

sliva,

ali tako da se za potetak navodnjavanja

u

ukumulaciji mol-a nalazi-

ti potrebna kolidina vode za navodnjavanje. Ako se voda za navotl-

njavanje zahvata iz otvorenog toka, instalisani protok rnoic bili znat-

~IO

vedi od potrebne kolitine vode za navodnjavanje, jei- u vodotoku

uvek ima vise vode van vegetacionog perioda, kada na\iodn.javanja

xma.

Problem izbora otpimal.nog instalisanog pl-otok;~ svocli se

ria

od-

redivanje krive trajanja protoka, kao

i

u protoEniin MI-IE.

MeiIu

t

im,

ako se voda za nav'odnjavanje dobija iz izvoi-a i!i vrela, problem odre-

divanja instalisanog protoka svodi sc na odredivanje koliEine \lode

koja omoguduje optirnalnu proizvodnju

i

zahteva detuljn~i analizu ve-

Ceg broja parametara, poscbno visinc ulaganja

i

koliCine dobijene enel--

.

gije, kao

i

kolitine elektritne energije koja se n~ote plasirati po vi8c.i

tarisi.

Na sl. 99 prikazan je Izvor u Istoku

(SAP

Kosovoj

iz

kojega st:

voda korist

i

zn navodnjavan je,

a

posle navodnjavanja se 11102e ko1.i-

stiti

i

za MHE,

Ni

=

400

kW. Qvakvi slutajevi nastaju ako

se

dovod

vode iz

akumulncije do sistema za nav,odnjavanje ne rl-ioie pt-ekidati

ka

lio

se

ne

bi

izgubio potreba,n pritisak za rad agregata

za

nauodnja-

vanje. To se odnosi na sistem za navodnjavanje izgraben tako da

se

voda dovodi gravitaciono na polja za navodnjavanje, ali

u

takvim ko-

iieinama da se sva utroSi za potrebe biljaka. Meiiutim, posle zavrzetka

navodnjavanja, ceo sistenl se moie koristiti za rad

MI-IE.

SLika

B9.

-

Izvor Istolk

(SAP

Kosovo) proseCne izdaSnosti od

1,0

m3/sec pru2a

ildealne uslsove aa izgradnju ME-IE

U

sistemima za navodnjavanje za koje se voda doprema iz aku-

mulacije s malim stepenom izravnavanja, pored hIHE nlogu se pro-

jektovilti i ribnjakarski bazeni, kao Sto se vidi na sl.

1GO.

Rad MHE preko cele godine mogud je ako se voda za navod-

njavanje zahvata iz vrela sa dovoljno vode i raspolo2ivog pada. Tako,

ria

primer, vode sa padiila Prokletija na Kosovu, koje se upotrebljava-

ju za navodnjavanje Dekanskog i Pedkog polja, mogu se koristjti pre-

ko cele godine za proizvodnju energije,

a

u

toku leta se te isle vode

mogu

troSiti za navodnjavanje posle prolaska 1;roz tul-binu.

Slika

100.

-

Shema koriSdenja vode iismedu akumulaclje. ribnjaEa~.sl:ih i~azena

i

navodnjavanja

A

Rad MHE u periodu navodn.javanja I-r~oguC .je san:o

u

sistemi-

ma tako lociranim

u

odnosu na izvoriste da

sc

jedan deo raspolo2i-

vog pada moie koristiti za pokretan,je turbiiia, a preostali deo za pol-

rebe sistema za navodn.javan.je. Ovakvili slui-a jeva inla mrlogo

11

si-

ste~nilna za navodn.javan,je vodalna

iz

malil~ akumulaci.ja

LI

bt-dsko-pla-

-

MHE

--

R

*~b-dyl

A

=MALA AKUMLILAC

l

JA

MHE

=MALA HIDROCENTRALA

R

=

RIBNI~ARSKI

BAZENI

N

"

NAVODNJAVANJE

Михајловић Милосав. Мале Хидроцентрале - Истраживање, пројектовање, изградња

Подождите немного. Документ загружается.