Михајловић Милосав. Мале Хидроцентрале - Истраживање, пројектовање, изградња

b

I

vodoprivredne

-

KJV

U)

-

ostale

1

r

-

ODREDIVANJE

instalisaria proizvedena

snaga

eneruiia

UTVRDIVANJE

LOKACIJA

s

naCin rada

TIP POSTROJENJA

tehniCki ekonoms ko

izvegtaj

-

obrazlozenjq

POPlS LOKACIJA

l IZRADA TABELA

SL.23.

BLOK

SEMA

IZRADA STUDIJE

-

KATASTRA

5

9

Izutavanje hid~oenergets kog potencijala je osnova za sva plani-

rana iskorigdenja vodnili snaga u sklapu konipleksne energetike. Ova

izueavanja imaju odredene karakrterilstike:

Stalnost is~ruiivurzja.

-

Bez obzira na to %to hidroenergetski po-

tencijal predstavlja obnovljiv i

post'ojan vid priiliarilog energetskog

resursa, neophodno je

konstantno izueavan je r~jegovih karakteristi ka,

kako

bi

se uvek I-aspolagalo aktuelnim podacinla o nioguenosti korig-

cenj

a.

ITCoi~~pleks~~o i~kori?C:u\)unj~ vodu.

-

Hidroenergetski potencijal

se

111oZe proutavat

i

nezavisno ako se znaju topografske karakteristike

i

vodni bilans na dovolj~lom broju ~rofila. Medutim, njegovi iskoristi-

vi vidovi moraju se proui-avati u sklopu kompleksnih vodoprivi.edni!~

reienja za koriScenje voda u slivu.

'

ZuSt ita Izidroer~ergetskog potencijala.

-

Iskoristiv hidroe~~crge

t-

ski potencijal mora se zaSt ititi od obezvredivanja. Jednom utvrden hi-

droenergetski potencijal, ako se ne zagtiti, smanjivade se u daljoj

bu-

duinosti neplanskom gradnjom i daljom urbanizacijom re6nih dolina

i prostora za izgradnju MHE.

Telzrzitki

i

ekonomski iskoristiv potezrcijal.

-

KonaCni cilj izu-

tavanja hidroenergetskog potencijala je odredivanje stvarno tehniCki

i

ekonoms ki iskoristivog potenci jala. Ove dve kategorije se menjaju

vremenom, jer zavise od tehniCkih koncepcija i ekonomskih uslova is-

koriSdavanja voda. Za odredivanje prve kategorije treba obraditi stu-

diju

na nivou

ide jnog regen ju,

a za definisanje ekonon~ski iskoristivog

potencijala projektnu dokumentaciju na

nivou

idejnog yrojckla.

Odrebivatz je bruto-energets kog potencijala

Za sliv koj i se izueava treb,a izraditi stucliju bruto-energetskog

potencijala.

Radi

lakgeg uokvanja energetskih karalcteristika sliva poti'ebno

je dati osnovne elemente brulto-energets kog potencijala:

a)

bruto-potenci jal od padavina

b)

bruto-potencijal od voda koje stalno otiCu

-

protohe.

Za sve oive sliueajeve ltreba odrediti. specifiCni pov.rSinski hidro.

merge tski potencijal radi poredenja hidroe.nergetskih kvaliteta poje-

dinih slivnih podrucja.

Za ovaj deo studije koristi se topograt'slta karta sliva

u

razmeri

1:25.000

ili

1:50.000.

Odredivanje lokaliteta

sa

znazajnin? bruto-energetskinz

potenci julorn

Pri proutavanju energetskog potencijala glavnih vodotoka i nje-

covih najznaeajni jih pri toka potrebno je utvrditi odredene eleinente

.-.

rehog hidroenergetskog potenci jala:

1.

uzduini profil reke

2.

pad na svaki krn toka

3.

prosecan proticaj na osmatranom prof ilu

4.

bruto-potencijal na vodotoku

5.

ukupan bruto-potencijal po toku.

Na osnovu ovakvog prikaza definisade se rnesta, lokaliteti, na

~rodotokovima sa znatajnim koncentracijarna hidroenergetskog poten-

cijala. Ta mesta predstavljaju povoljne lokalitete za

izradlr

MflE.

Na ovim lokalitetima rekognoscira se teren

i

utvrttuje tchniCka

iskoristivost teori jskih potencijala. Na asnovu toga

dt.

se evidentirati

lokaliteti (katastar). Od evidentiranih lokali teta izabrade se pogodni

pregradni profili za MHE.

Za izabrane pregradne profile treba utvrditi raspoloiive poten-

cijale.

Za

ove profile je potrebna posebna energetska obrada s

niogu-

dim (varijantnim) tehniekim resenjima.

Analiza poterzcijalnih Iokacija

lzbor tipa

h/lNE.

-

U

zavisnosti od terenskih uslova lokacijc

treba

predloii.ti jehu od ovih dispozicija MHE u pogledu formiranja

pada na profilu:

1.

derivacioni ;tip

2.

pribranski ti,p

3.

kombinovani tip.

Prema stepenu regulisanja protoka

izradide

se

tehniCko reSenje

za neki od ovih tipova:

1.

MHE

-

kao protoCna

2.

MHE

-

sa dnevnim izravnanjem

3.

MHE

-

sa izravnanjem posredstvom akumulacija.

Prema naEinu rada

definisade se tip MHE na odredenim profi-

lima u zavisnostj od Iokalnih potreba

i

mopdnosti:

I.

za samostalan rad

2.

za paralelan rad sa mrei.om

3.

kombinovan rad.

Od ovog izbora

de

zavisiti

i

tip generalora

i

I-egulacije rada ener-

getskog postrojenja

i

turbine.

Izbor tipa turhinc.

-

Na osnovu topografskih karakteristika lo-

kacije, pada

i

raspoloiivih vudi~ih

resursa obavlja se

uii

izbor opti-

malnog tipa turbine,

Pri

tome se uzimaju

u

obzir ovi pararr1etl.i:

-

izbor tipa turbine

u

funkciji pal-arr~etara

Q

i

H

-

izbor Sirih karakteristi ka turbine

-

ekonomski kriterijumi

za

izbor

tijta

turbine

-

zavisnost kioeficijenta korisnog dejstva

q

u funkciji varija-

cije proticaja

u

toku gociine.

ltbor i12stulisune s17ugc

MHE.

-

U

funkciji traja~lja proticaja

i

snage, tj. godiSnje proizvodnje elektriCne energije, izvrSiCe se optimz-

Ian izbor instaliisane snage

MHE.

Izbor optimalnog broja agregata je u funkciji:

1.

ins takisane snage

2.

neravnomernosii proticaja

3.

tipa turbine

i

promane koeficijenta korisnog dejstva

4.

ekonomskih pokazatelja (cene agregata

u

furikciji instalisane

s,nage)

.

S~nernice za odredivanje tipa

i

dispozicije postrojerija.

-

Defi-

nisanjem prethodnih karakterisiika utvrduju se osnovne snlernice za

izbor

tipa i dispoziciju postrojenja. Iz toga proizilazi konkretno teh-

nieko reSenje i odreden broj varijantnih regenja za svaki razmatrani

i predloieni profil (lokacijur. Dopunu ovim sn~ernicarna predstavlja

priloiena tipizacija

a)

oipreme za

MHE

b) objekata

MHE

sa njihovim standardnim karakteris ti kama.

Prikaz rezultata Studi

je

ist

raiivan

ju

i

moguc'nosti

koriiben ja hidrocnergetskih potencijala

Iz rezultata istraiivanja proizilaze lohliteti u slivu sa vedom

lokalnom koncent raci jom

11

jdmenergetskog potencijala sliva odredenog

vodotoka.

Za svaki

predloieili lokalitet patreban je pregled osnovnih ener-

getskill pokazstelja predloienog tehlnickog reSenja

i

ekonomskih po-

kazatelja:

bruto potenci j a1

srednji godiSnji proticaj

kriva trajanja proticaja

kriva trajanja snage

varijanta sa

branom

varijanta sa derivacijom

ostale varijante

naCin formiranja pada

naCin regulisanja protoka

naCin rada u mreii

tehnitka dispozicija reSmja

instalisana snaga

tip turbine

tehniCke karakteristike tlurbine

broj turbina

i

dispozicija

u

maSinskoj zgradi

iehnieke karakteristike

generators

natin rcgulacije turbine

tehnitke karak teristi,ke gradevinskih

ol~jeka

ta

tipski detalji

godiSnja proizvodn ja elektritne energije

ori jen taciona inves ticiona

vi-ednost

ulaganja po kW instalisane snage

cena

1

kW elektrihe energije na pragu prenosa.

DruSiveno-ekono&ski zn&aj izgradnje

hfIlE.

-

Izgradeni ob-

jekti

MHE

su tcrkom rada ispoljili dmStveno-ekonomsku korist. S ob-

zirom na relativnu jednostavaost gradevinskog dela, na brzu isporuku

i montaiu tipizirane opreme, postojede

MHE

izgraaene su u reltordno

kratkom roku. Time

su se

i

pored visokih investicionih ulaganja pu

kW instalisane snage pokazale kao vrlo rentabiIne s rokoim vradanja

uloienih sredstava od

5

do

10

godina.

S

obzirom na stalni porast cena elektritne energije, ovi objek-

ti de u bududnosti imati veliku perspektivu i otvoride se mogudnost

za izgradnju objekata

MHE

koji se danas jog tretiraju kao ekonom-

ski nerentabilni.

Kriterijumi za odredivanje rentabilnosti.

-

Osnovni kriteriju-

mi na osnovu kojih de se utvrdivati rentabilnost pojedinih predloie-

nih

MHE

bide:

a)

ukupna proizvedena elek triena energija u toku godine;

b) kvalitet proizvedene elektriCne energije, pod kojim se pod-

razumeva dnevna

i

noCna pnoizvodnja, odnosno doba jeftinije

i

skup-

lje struje, Sto eini bitnu karakteristiku kvaliteta

i

cene elektriene ener-

gi

je;

C)

ostalo

-

pod oviin se podrazumeva da se cena kW11

MHE

sa

samostalnim

radom drugaeije formira od cene kwh

h1HE

u radu pa.

ralelno sa mrehm. To iziskuju ili potrebe ONO,

ili

nemogucnost pove

zivanja sa op5tim elektroenergetskim sistemum zbog visokih investi.-

ci

ja, ili neki drugi druStveni

in8teres (elektri

fi

kacija u brdsko-planin-

skim krajevima)

.

-

Ukupna ulaganja

u

MHE

su vrlo neujednaeena i zavise od

mnogo einilaca. Sem prirodnih uslova, veliku ulogu mogu odigrati po-

stojedi, ved izgradeni, objekti na taku (jazovi, vodenice, pregrade, bra-

ne, itd.) koji se mogu adaptirati kao gradevinski objekti u sklopli

MEIE

i time znatno sma~zjiti ukiupna investiciona ulaganja. Takode, pri

izgradnji vodoprivrednih objekata za odbranu od

poplava (brane

i

aku-

mulacije), gravitacionih vod,ovolda

i

slitno, treba voditi raeuna o mo-

gudnosti izgradnje

MHE

u

sastavu ovih

i

slibih objekata. Time se po-

stiZe visoka ekonomitnost u izgradnji

MHE. MHE

se mogu graditi kao

posebni

gradevim ki ob jekti.

U

tom slutaju treba oeekiva

tl

mnogo ve-

Ca ukupna ulaganja nego u prathodnim.

Ulaganja

u

gradevinske objekte

MHE.

-

Kao Sto je vet5 napo-

menuto, od cene ulaganja u gradevinske objekte zavise

i

ukupna ula-

ganja

u

MHE.

Glavni gradevinski objekti

za

razne tipove

MHE

su:

Derivacioni

lip

MHE

-

zahvatna gradevina

-

taloinica

-

derivacioni kanal

-

vodna komora

-

potisni cevovod

-

zgrada MHE

-

odvodni kanal.

Pribranski

tip

MHE

-

brana i evakuaciani organi brane

-

zahvatini organi MHE

-

zgrada MHE.

MeSoviti tip MHE

-

brana i evakuacioni argani

-

derivacioni kanal

-

cevovad

-

vodna komora

-

potisni cevovod

-

zgrada MHE

-

odvdni kanal.

Najveda investiciona ulaganja su za

MHE

prlbranskog i mego-

vitog tipa, ali su obiOno i os~tvsreni efekti najveCi. Ekonmska anali-

za pokazuje osnovne ekonomske parametre:

-

investiciona ulaganja za gradevinske objekte po

1

kW

insta-

lisane snage

-

ukupno koStanje

1

kwh elektriCne energije, a odvojeno ce-

ne za

1

kwh proizveden pod razlieitim uslovima.

lnvesticiona ulagaizja u elektromaSinsku oprernu.

-

Investicio-

na ulaganja u elektromaSinsku opremu Eine obizno mailji deo ukupnih

ulaganja. Prilikom izbora

oipreme treba koristiti iskljueivo opremu

domadih proizvodaCa koja je tipizirana

i

pokriva Siroki dijapazon po

treba. Pri tome, treba

ici

na jeftiniju varijantu opreme

za

paralelni

rad sa elektrodistributivnom

mreiom.

Oprema za samostalan rad MHE koristi se samo u slufajevill-la

specijalnih namena

-

ako je nemogude izvriiti elektrifikaciju,

i

za

potrebe

ONO.

Automatska segulacija rada trebalo bi da predstavlja standard-

nu opremu svih predvidenih MHE. Komandni orman je, takode, tipi-

.

ziran

i

ulazi u sastav standardne elektromsSinske opreme.

Izbor prioritetnih lokacija.

-

Iz rezultata studije treba da pro-

isteknu prioritetne lokacije na kojima je moguce izgradili MEIE pod

najpovoljnijim uslovima.

Pet najpovoljnijih lokacija, na kojima

se

moie pustidi instali-

sana snaga veCa od

100-150

kW, treba obraditi

u

viSe varjjanata: kao

posebne hidroenergetske objekfte u s'klopu visenamenskih objekata

za

koriSden je vode (brana

i

akumulaci j a).

Ove lokacije treba

da hdu zaStidene

ocI

obezvredivanja nepIa-

niranom izgradnjom i urbanizacjjorn reenih tokova.

Se~n

ovih Iokaci-

j'a studijom de biti delinisani i objekti MIIE ispod

150

kW,

koji

se

mogu dobiti jeftinom adaptacijom postojekih hidratehnitkih objeka-

ta, a uklapaju se

u glavna reSenja predloiena studijom.

Izrada investicionitz programa.

-

Na osnovu studije de zainte-

resovani potencijalni karisnici MHE msdi da utvrde objektivne tehnit-

ke

mogudnosti energetskog koriidenja, te da pristupe izradi investici-

onih programa za definisanje

NIHE, a prema svojim mogudnostima

i

potrebama. Time de biti odredeni investiciono-tehnieki pokazatelji kon-

kretnih MHE.

U

narednoj fazi je mogude pristupiti izradi investiciono-tehnieke

dokurnentacije za MHE na osnovu koje te

se

izabrati i narueiti op-

rema.

Obrada

i

prikaz.

-

Katastar je, u stvari, studija koja, po pra-

vilu, treba da obuhvatti sva dosadainja istraiivanja mogudnosti izgrad-

nje MHE,

zatim da predloii i, po potrebi, izvede dodatna istraZiva-

nja elektroenergetskog znaeaja, bez kojih se ne mogu prikazati odgo-

varajude energetske veliCiae vodotoka ili sliva.

Za izradu studije moraju se angaiovati kvalitetni kadrovi

za

sva-

ku oblast, a to su: hidrologija,

gmlogija, hidro-geologija, gecdezija,

elektromaiinstvo, te niz drugih struenja ka iz oblasti pl-ostorncg pla-

niranja, urbanizma, zaitite iivotne sredine, zaStite javilih

i

istorijskih

objekata,

poljoprivrednili struenjaka, Sumarskih struenjaka, posebno

z6 eroziju i zaStitu zemljiita. Naravno, te ekipe moraju

da

imaju od-

govarajuki broj ekonomista koji na osnovu prikupljenih podataka

i

obrade lokacije odreduju ekonomske vrednosti pojedinrh lokacija,

VG-

dotoka

i

sliva.

Studija se

obieno radi u vise knjiga.

U

I

knjizi je, po pravilu,

tekstualni deo koji se sastoji iz

uvodn~s dels sa opisom sadaSnjeg

energetskog stanja, kriterijwma opravdanosti izgradn je

MHE,

posebno

njihovog

znacaja u mirnodapskim

i

vanrednim uslovima. Nije naod-

met dati uporedne

tehnicke

i

ekonomske parametre za male, srednje

i

veIike HE, zatim i kratak osvrt na izgradnju

A4HE

u susednim zem-

ljama, u Evropi

i

svetu, a posebno u industrijski razvijenim zemlja-

ma.

lj

tekstualnom delu daje se, takode, occna rnoguCnosti izgrad-

nje

MI-IE na lokacijama koje se izutavaju, a posebno se komentariiu

hidroloSki, geoloSki, topografski

i

drugi uslovi koji mogu da utitu ria

izbor lokacije

i

instalisailu snagu.

U

tom delu se daje

i

ocena osnov-

nih

Q-H

paramelara, instalisane snage, godiSnje proizvodnje, natina

rada (paralelni, samostalni

i

li

kombinovani), energije koju proizvodi

(vrSna, sezonska

i

sl.).

Na

osnovu raspolozivih podataka daju se skl-a-

6eno investicione vrednosti, kao

i

dinamika izgradnje. Na kraju se da-

.je zakljutak potkrepljen osnovnim pokazatcljima koji

se

odnose na vi-

sinu ulaganja po

1

kW

iilstalisane snagc, ccnu

1

kwh

pi-oizvcdene enef-

gije, energetsku klasif'ikaciju, odliavanje, natin rada

i

td.

Uz

tekstualni deo se moraju priloiiti i odgovar~ijudi grafiCki pri-

lozi koji, izmedu ostalog, ti-eba da sadrie:

-

liniju trajanja

i

uCestalosti

-

oticanje sa sliva

-

karakieristi~ne velike, srednje

i

male vode.

,

GrafiCkim prilozima prikazuju se slivna povrSina, natin zahva-

tanja vode (tirolski zahva t, akunlulaci ja

i

sl.), tip hidrocen~rale, dovod

vode, bruto-pad, neto-instalisani pad

i

svi objekti koji su u zavisnosti

od

hidroloSki11 velieina kao Sto su: ureden.je korita nizvodno od

ME,

objekti za zaStitu od nanosa, osnovne velitine akumulacije, zahvata

i

sl.

Pri

obradi podlsga, kao posebna sveska inogu se obraditi geo-

logkc

i

hidrogcoloikc podlogc, pronos nanosa, gradevinski

i

hidrogra-

devinski objekti, topografske podloge, itd.

Poseban deo studije obuhvata maiinski deo, u kojcin

se

obradu-

je maSinska oprema

i

tipizacija, turbine

i

regulacioni uredaji.

U

ovom

i

delu knjige obraduje se

i

ostala maSinska oprema

-

cevovodi pod pri-

I

tiskorn, zatvarati, Celitne ustave, reSetke itd.

I

U

ovoj

ili

posebnoj knjizi prikazuje se elektro-oprerna, posebno

generatori, komandni orinani, automatika, natin povezivanja

hlI3E

Ila

i

opStu energetsku ili na samostalnu mreiu

i

sl. Poieljno je, u sklopu

I

1

ovsg dela, prikazati i odgovarajuie sheme prikljutivanja

i

rada

MHE

u

raznim uslovi~ma (norrnalnim

i

vanrednimj.

Zaokruiivanje celog rada na izradi studije obuhvata odgovara-

juCi broj situacija s prikazom ubradenih lokacija, s ekonomski!n po-

kazateljima i

dinamikom ulaganja, sa svim tabelama

i

podacima

na

osnovu kojih

se

radi tehniCki izveStaj kao

i

svi izvodi za dalji rad.

PODLOGE

Da bi se dali osnovni elementi male hidroelektrane, kako u pog-

ledu instalisane snage, kolitine proizvedene energije, lokacije

i

mogui-

nosti povezivanja hidroelekt rane sa opS tom energetskom ~xreiom, po-

trebno je prikupiti osnovne podatke sa terena

i

rekognoscii-anjein te-

rena dati polame parametre o hidroloSkim, geoloSkim, geodetskim,

energetskim,

urbanistiekim i drugim uslovima. Za prvu rproksimaci-

ju

moguinosti lzgradnje

MHE

neophodno

je

raspolagati:

1.

geodetskom predstavom terena, mesta zahvata, dovocla

i

po-

loiaja maSinske zgrade;

2.

hidrol~oSkom analizom uradenom pomoiu empiri jskih formu-

la

kao prvom aproksimacijom za male vode

(Urn,,),

srcdilje vode

(Q,,)

i

maksimalne vode

(omax),

zatim hidroloikim promonarrla nivva vode

u akumulaciji ako se

izgradn'a

MHE

vezuje za izravnavanje voda;

3.

osnovnim vodoyrivre

d,

im programima ako se

MNE

gradi

u

sklopu nekog viSenamenskog vodoprivrednog objekta kao Sto su:

Slika

24.

-

Mala

akmrndacija

u

izgradnji

-

akumulacije za snabdevanje stanlcwniStva ili poljoprivrede

vodom;

-

retenzivne pregrade

u

sklopu sistema za zaStitu od Stetnog

dejstva vode ili za zaStitu zemljiSta od erozije;

-

akumulacije za potrebe turistiCke privrede, uzgoja ribe itd.:

-

akumulacije za vodu s bioloSkim minimumom, iid.

Prilikom rekognosciran ja terena neophodno

je

prikupiti Sto

ve-

di broj podataka sa terena, a' Sto manje koristiti podatke dobijene

na

osnovu raznih pretpostavki.

Posle prikupljanja osnovnih

podataka

i

orijentaciunog odrediva-

nja

Q

i

H

parametara moie se doneti odluka

-

o izradi podloga

i

-

projektovanju

s tim da se uz

izradu podloge, a pre projektova~nja, obave neophodna

usaglaiavanja sa urbanistitkim planovima, vodoprivrednin~ uslovima,

potrebama opitenarodne odbrane, elek,trodisiribucije, Sumarstva, sao-

bradaja, zaStite 2ivotne sredine, itd.

Poseban znaeaj imaju podloge koje priltazuju nlaksimalno ko-

riSC.enje raspoloiivih mogudnoslti za izgrad'nju

MHE.

Ilustracije radi,

u tab. 10 prikazuje se

shema parametara koje, po pravilu, treba anali-

zirati pri izgradnji MHE.

Topogrufske podloge.

-

Za

pret hvdna ist raiivanja povodom iz-

gradnje MHE mogu se koristiti raspoloiive topografske karte 1:10.000.

1

:50.000

i

1

:25.000. Ove karte pru2aju dovol jno poda taka

za

od redi.va-

11,ie:

Tab.

10.

-

Bitni

parametti

za

izgradnju

MHE

EIe;me.nti

za

anaiizu

I

1

Planiran~e

I

Organiza~i ja, ~iskustvo

I

bnstliituc~ije,

stud^

je

1ic;je su izvrsene, urgani~a-

cija

1

3

Lmada

predinvestici-

I

onih studija

I

Eleittl-opreduzeka

i

nj~nova delatnost u seoskim

pod~ufjdma. Komunalna

i

zaclruina preduzeda

Privatni pro~zvod~ai.~, kornu.naLno uf egde, tradi-

cije

i

iskustvo

Insti,tuc.ije, savetnici koji mogu

da

~zracle

pm-

jekte

i

obave tehnifku o'bradu, iskustvo

4

Finansiranje Raspo;lo.hivost sredstava, filnansijske ustanove,

eksterni izvori

finiansliranja

7

Eogon

i

odriavanje

6

Izgradnja

8

Radna

snaga

IS~~US~VO, predlnosti nid~h izvo8aCa

i

velikih

iz-

voAaEki h predwseda

10

Nabavlca

opreme

I

Organiaaci

ja

rada

i

odriavanja, informisanost

o nioguknosti autnmatizacije

Rrtspob5iva radna snaga na svim nivoima, po-

Eev

'od

projektovanja do gradenja, izrade

op-

reme, montaie

i

pu5tanj.a

u

rad

Jugoslovenske rnoguhosti razvoja

i

prilagoda-

vanja (informisanost), iskustvo u razvoju teh-

nologije na3.e industr,ije

Postojreea

J

p~ten~ljalna proizvodnja, inforrnisa-

nost o domdoj proizvodnji

i

uvozu

SLika

25.

-

Situauijla

MHE

Nwo

Seb,

R

=

1:50.000

Михајловић Милосав. Мале Хидроцентрале - Истраживање, пројектовање, изградња

Подождите немного. Документ загружается.