1
SADRŽAJ
SADRŽAJ
..........................................................................................................................................1
1. UVOD
...........................................................................................................................................3
2.HIDROELEKTRANE
...............................................................................................................5
2.1 Definicija hidroelektrana ...................................................................................................5
2.2
Podjela hidroelektrana
..............................................................................................................5
2.2.1. Podjela prema načinu korištenja ................................................................................................5
2.2.1.1 Akumulacione hidroelektrane ..................................................................................................5
2.1.1.2 Reverzibilne hidroelektrane .....................................................................................................6
2.2.2 Prema smještaju postrojenja ....................................................................................................... 8
2.2.3 Prema padu vodotoka .................................................................................................................8
2.2.4 Prema načinu punjenja akumulacijskog bazena .........................................................................9
2.2.5 Prema udaljenosti strojarnice od brane .......................................................................................9
2.2.6 Prema smještaju strojarnice ........................................................................................................ 9
2.2.7 Prema ulozi u energetskom sistemu ........................................................................................... 9
2.2.8 Prema instaliranoj snazi ..............................................................................................................9
3. SNAGA DOBIJENA U HIDROELEKTRANA
..............................................................10
4. DIJELOVI HIDROELEKTRANE
....................................................................................... 11
4.1
Brana
..........................................................................................................................................11
4.1.1.
Vrste brana
............................................................................................................................. 11
4.1.1.1 Vrste brana prema visini ........................................................................................................11
4.1.1.2 Vrste brana prema materijalu ................................................................................................ 12
4.1.1.3 Vrste brana prema suprostavljanu tlaku vode ........................................................................12
4.2
Dovodni tunel
..........................................................................................................................13
4.3
Tlačni cjevovod
........................................................................................................................13
4.4
Vodna komora
.........................................................................................................................13
4.5
Strojarnica
................................................................................................................................14
4.5.1
Vodena turbina
.....................................................................................................................14
4.6
Odvod iz strojarnice
................................................................................................................15
5. PREDNOSTI I NEDOSTACI HIDROELEKTRANA
..................................................16
2
6.
ZAKLJUČAK
........................................................................................................................... 18
7.
LITERATURA
.........................................................................................................................19
4
Kada se promatra količina hidro-energije, tj. električne energije proizvedene u
hidroelektranama, tijekom nekog perioda, valja razlikovati dva pojma. Nominalnu snagu koju
ta hidroelektrana može ostvariti kada bi cijeli promatrani period radila punim kapacitetom, te
stvarnu proizvedenu snagu u promatranom periodu. Omjer godišnje, stvarno proizvedene,
snage te instalirane snage je faktor kapacitivnosti. Instalirana snaga je zbroj svih generatora
neke države kada bi radili pri nominalnoj snazi tijekom cijele godine. [11]
U tablici se nalaze podaci o godišnjoj proizvodnji električne energije koju je objavio BP
Statistical Review –Full Report 2009
Država
Godišnja proizvodnja
hidro-električne energije
(TWh
)
Instalirana
snaga (GW)
Faktor
kapacitivnosti
Postotak od ukupne
proizvodnje el. energ.
Kina
585,2
171,52
0,37
17,18
Kanada
369,5
88,974
0,59
61,12
Brazil
363,8
69,080
0,56
85,56
SAD
250,6
79,511
0,42
5,74
Rusija
167,0
45,000
0,42
17,64
Norveška
140,5
27,528
0,49
98,25
Indija
115,6
33,600
0,43
15,80
Venecuela
86,8
-
-
67,17
Japan
69,2
27,229
0,37
7,21
Švedska
65,5
16,209
0,46
44,34
Paragvaj (2006.)
64,0
-
-
-
Francuska
64,4
25,335
0,25
11,23
Jedine zemlje koje većinu električne energije osiguravaju pomoću hidroelektrana su Brazil,
Paragvaj, Kanada, Norveška, Švicarska i Venecuela. Međutim, Paragvaj ne samo da proizvodi
dovoljno električne energije, putem hidroelektrana, za domaće potrebe, već on iizvozi svoju
električnu energiju Brazilu i Argentini.
5
2. HIDROELEKTRANE
2.1. DEFINICIJA HIDROELEKTRANA
Hidroelektrana je postrojenje u kojem se potencijalna energija vode najprije pretvara
u kinetičku energiju njezinog strujanja, a potom u mehaničku energiju vrtnje vratila turbine te,
konačno u električnu energiju u električnom generatoru. Hidroelektranu u širem smislu čine i
sve građevine i postrojenja, koje služe za prikupljanje (akumuliranje), dovođenje i odvođenje
vode (brana, zahvati, dovodni i odvodni kanali, cjevovodi itd.), pretvorbu energije (vodne
turbine, generatori ) , transformaciju i razvod električne energije (rasklopna postrojenja,
dalekovodi) te za smještaj i upravljanje cijelim sustavom .
2.2. PODJELA HIDROELEKTRANA
Hidroelektrane se mogu podijeliti prema njihovom smještaju, padu vodotoka , načinu
korištenja vode , volumenu akumulacijskog bazena , smještaju strojarnice , ulozi u
elektroenergetskom sustavu , snazi itd.
2.2.1. Podjela prema načinu korištenja
Prema načinu korištenja vode, odnosno regulacije protoka, hidroelektrane se dijele na:
- akumulacijske, kod kojih se dio vode prikuplja (akumulira) kako bi se mogao koristiti kada
je potrebnije .
- protočne, kod kojih se snaga vode iskorištava kako ona dotječe .
- reverzibilne ili crpno-akumulacijske, kod kojih se dio vode koji nije potreban pomoću viška
struje u sustavu crpi na veću visinu, odakle se pušta kada je potrebnije.
2.2.1.1 Akumulacijske hidroelektrane
Akumulacijske hidroelektrane su najčešći način dobivanja električne energije iz energije
vode. Problemi nastaju u ljetnim mjesecima kad prirodni dotok postane premali za
funkcioniranje elektrane. U tom slučaju se brana mora zatvoriti i potrebno je održavati bar
razinu vode koja je biološki minimum. Veliki problem je i dizanje razine podzemnih voda.
Potrošnja električne energije ovisi o dobu dana, danu u tjednu, godišnjem dobu itd. U
