Universitatea Politehnica din BucureUniversitatea Politehnica din BucureștiștiFacultatea de EnergeticăFacultatea de Energetică

Proiect Proiect MicrohidrocentralaMicrohidrocentrala

Studiu de caz : MHC Targu MuresStudiu de caz : MHC Targu Mures

Profesor:Profesor:Prof. dr. ing. Bogdan PopaProf. dr. ing. Bogdan Popa

Masterand:Masterand:Dreghiciu LaviniaDreghiciu Lavinia

20142014-2015-2015

Cuprins:Cuprins:

• Introducere Introducere

• Clasificarea hidrocentralelorClasificarea hidrocentralelor

• Principalele componente ale unei MHCPrincipalele componente ale unei MHC

• Schema de amenajare a unei MHCSchema de amenajare a unei MHC

• Clasificarea turbinelorClasificarea turbinelor

• Generatoare pentru MHCGeneratoare pentru MHC

• Studiu de caz : MHC Targu MuresStudiu de caz : MHC Targu Mures

• Caracteristici Caracteristici

• Situatia actualaSituatia actuala

• Lucrari de reabilitare-retehnologizare.ConcluziiLucrari de reabilitare-retehnologizare.Concluzii

• BibliografieBibliografie

IntroducereIntroducere

• Centrala hidroelectrică se foloseşte de o cădere naturală sau artificială a Centrala hidroelectrică se foloseşte de o cădere naturală sau artificială a unui râu şi înglobează principalele avantaje în comparaţie cu alte surse de unui râu şi înglobează principalele avantaje în comparaţie cu alte surse de energie, economisind la capitolul consum de cărbune, combustibil sau lemn energie, economisind la capitolul consum de cărbune, combustibil sau lemn de foc, fiind de sine stătătoare, fără necesitatea implicării altor de foc, fiind de sine stătătoare, fără necesitatea implicării altor componente.componente...

• PPe plan internaţional, se consideră MHC centralele hidroelectrice care au e plan internaţional, se consideră MHC centralele hidroelectrice care au puterea instalată inferioară limitei de 10 MW puterea instalată inferioară limitei de 10 MW ..

ClasificareClasificarea hidrocentralelora hidrocentralelor

Principalele componente ale unei MHC :Principalele componente ale unei MHC :

•Acumularea: constituie o formă de stocare a energiei potenţiale disponibile.

•Sistemul de transfer: include priza de apă (echipată cu grătar) şi circuitul de transfer (canalul, conducta forţată, galeriile şi evacuarea) unde o parte din energia disponibilă este convertită în energie cinetică.

•Turbina hidraulică: este componenta centralei unde energia apei este convertită în energie mecanică.

•Rotorul generatorului: energia mecanică transmisă prin intermediul arborelui către rotor conduce la producerea de energie electrică, conform legilor electromagnetice.

Linia de legătură la reţea: prin intermediul acesteia MHC este conectată la reţea pentru a furniza energie electrică consumatorilor. Principalele componente mecanice şi electrice ale unei microhidrocentrale sunt: turbina (turbinele) şi generatorul (generatoarele).

Schema de amenajare a unei MHC :Schema de amenajare a unei MHC :

Clasificarea turbinelor :Clasificarea turbinelor :

Clasificarea turbinelorClasificarea turbinelor

Turbinele folosite pentru căderi mici sau medii sunt cele cu reacţiune şi includturbine Francis şi turbine Kaplan cu pale fixe sau variabile :

Clasificarea turbinelor :Clasificarea turbinelor :

Turbinele folosite pentru amenajări de înaltă cădere sunt cele cu acţiune. Acesteainclud turbinele Pelton, figura 5.1, Turgo şi Banki (curgere transversală).Turbina Pelton :

GeneratoGeneratoare pentru MHC are pentru MHC ::

Cu privire la generatoare, există două tipuri de bază folosite în general înmicrohidrocentrale şi anume cele sincrone şi cele asincrone (de inducţie). Un generator sincron poate funcţiona izolat în timp ce unul asincron funcţionează doar legat cu alte generatoare.

Studiu de caz : MHC Targu MuresStudiu de caz : MHC Targu Mures

Microhidrocentrala Târgu Mureş este amplasată pe canalul de derivaţie al râuluiMureş, în localitatea Târgu Mureş, strada Călăraşilor nr.103.Centrala a fost construită în anul 1953 pe o amenajare existentă din 1912 şirefăcută în perioada 1950÷1951.

Caracteristici : Caracteristici :

Caracteristicile principale ale amenajării, conform proiectului, sunt:- căderea brută/netă: 5,50/4,85 m;- debit mediu: Qm = 14,0 m3/s;- debit instalat: Qi = 28,0 m3/s;- puterea instalată: Pi = 900 kW;- producţia de energie: Em = 4000 MWh/an;- captare: din canalul de derivaţie al râului Mureş;- aducţiunea: canal de aducţiune;- bazin compensator: -nu are- echipament:• turbine: 2 KAPLAN;• generatoare: 265 6,3 KV.

Caracteristici :Caracteristici :

Centrala de tip suprateran este amplasată pe malul drept al canalului deaducţiune şi ocupă o suprafaţă de 262 m2.MHC Târgu Mureş face parte dintr-un corp de cădire cu parter şi două nivelecare au alte funcţiuni: de birouri, centrală termică, post de transformare.Accesul la centrală se face doar prin incinta (curtea) S.C. Electrica S.A.Structura de rezistenţă este alcătuită din stâlpi şi grinzi din beton armat şi zidărie de cărămidă. Manevrarea echipamentelor este asigurată de un pod rulant.MHC Târgu a fost echipată cu 2 turbine KAPLAN cu ax vertical . Centrala este prevăzută cu două generatoare de tip asincron cu ax vertical;-racordarea la SEN se face prin intermediul PT nr. 88 Târgu Mureş.- măsurarea energiei electrice ce se preia de SEN se face cu contoare electricetrifazate montate pe barele de 6 kV ale generatoarelor electrice;- măsurarea consumului propriu se face cu contoare electrice trifazate montatepe circuitul electric de servicii interne din bara comună de 6 kV.

Situatia actuala :Situatia actuala :

Centrala este retrasă din exploatare din anul 1999.Echipamentele hidromecanice (grătare, stavile, mecanisme de acţionare) nu mai prezintă garanţie în funcţionare, fiind necesară înlocuirea lor. Cele două hidroagregate cu turbine de tip KAPLAN, fabricate în 1952, prezintăuzură înaintată şi o fiabilitate scăzută. În anul 1992 s-au efectuat reparaţii generale la cele două turbine, dar pentru repunerea în funcţiune este necesară o reparaţie capitală sau înlocuirea lor. Ca urmare a creşterii consumului de apă al oraşului în ultimii ani, debituldisponibil la centrală a scăzut neputându-se asigura debitul necesar pentru funcţionarea normală a unei singure turbine în cea mai mare parte a anului.Se menţionează că apa necesară funcţionării centralei este livrată de cătreANAR în baza unui contract, aceasta fiind condiţionată de existenţa în secţiunea de măsură amonte baraj a unui debit afluent mediu necesar de 25,1 m3/s.Nu sunt montate aparate de măsurare a debitelor captate şi evacuate.

Lucrari de reabilitare-retehnologizare .Concluzii.Lucrari de reabilitare-retehnologizare .Concluzii.

•Faţă de situaţia existentă prezentată, pentru reabilitarea-retehnologizarea•amenajării, se prelimină ca necesare următoarele lucrări:•- reparaţii la priza centralei (grătare, organe de admisie);•- reparaţii betoane în clădirea centralei în vederea eliminării unor infiltraţii•existente;•- înlocuirea celor două turbine KAPLAN cu ax vertical existente cu alte 3•grupuri de tip KAPLAN-BULB care să poată să acopere mai bine palierul de variaţie al•debitului cuprins între 4÷28 m3/s;•- automatizarea funcţionării hidroagregatelor.•Se estimează că după realizarea acestor lucrări producţia de energie electrică medie anuală va creşte semnificativ.

Bibliografie :Bibliografie :

• http://www.retscreen.net/ang/412/retscreen/http://www.retscreen.net/ang/412/retscreen/retscreen_smallhydro_project_e.html.retscreen_smallhydro_project_e.html.

• http://www.small-hydro.com/index.cfm?fuseaction=welcome.home

• http://www.rottenergy.ro/Proiect.htmlhttp://www.rottenergy.ro/Proiect.html

• B. Popa, Al. Marin, G. Darie. ENERGII REGENERABILE & B. Popa, Al. Marin, G. Darie. ENERGII REGENERABILE & EFICIENŢA ENERGETICĂ.EFICIENŢA ENERGETICĂ.

• GHID DE INSTRUIRE destinat personalului financiar în scopul GHID DE INSTRUIRE destinat personalului financiar în scopul efectuării unor analizeefectuării unor analize

• calificate a proiectelor de Eficienţă Energetică şi Surse Regenerabile calificate a proiectelor de Eficienţă Energetică şi Surse Regenerabile de Energie. Cap.de Energie. Cap.

• 4. Microhidrocentrale, p. 91-112. FIP-TREET, Energy Efficiency 4. Microhidrocentrale, p. 91-112. FIP-TREET, Energy Efficiency Finance Kit, 2007,Finance Kit, 2007,

• ISBN 978-973-8489-37-0.ISBN 978-973-8489-37-0.

• Guidebook on the RES Power GenerationGuidebook on the RES Power Generation

Vă mulțumesc!Vă mulțumesc!