Podstawowe parametry MEW

W celu określenia podstawowych parametrów przypływowej elektrowni wodnej - których znajomość będzie niezbędna od samego początku działań inwestycyjnych - należy przeprowadzić odpowiednie obliczenia w następującej kolejności:

1. określić przepływ w rzece dla danego przekroju piętrzenia  i wykreślić krzywą sum czasów trwania przepływów w roku (rys.);

2. określić poziomy górnej wody;

3. wyznaczyć poziomy dolnej wody w funkcji wartości przepływu;

4. na podstawie punktu b) i c) wyznaczyć wielkości spadów i wykreślić krzywą sum czasu ich trwania w funkcji wartości przepływu;

5. mając wielkość przepływów w rzece - przy uwzględnieniu ewentualnych poborów wody przez innych użytkowników stopnia - oraz wielkość spadów, obliczyć wartości mocy elektrowni dla poszczególnych wartości przepływów w rzece wg wzoru:

N_Et = 9,81 *Ση * H_t * Q_Et   [kW];

gdzie:

N_Et - chwilowa moc elektrowni przy danym przepływie;

Ση - iloczyn sprawności poszczególnych urządzeń (turbiny, przekładni,prądnicy i ewentualnie transformatora blokowego);

H_t - wielkość spadu netto przy danym przepływie;

Q_Et - wielkość chwilowego przepływu wody przez elektrowni. Na tej podstawie wykreślamy krzywą sum czasu trwania mocy, rys.

6. mając określone wyżej wymienione krzywe, zestawiamy je na jednym wykresie w funkcji czasu jednego roku (albo O - 365 dni, lub O - 8760 h, lub O - 100%) i przystępujemy do wyboru wielkości przełyku instalowanego (Q_i) elektrowni, a w przypadku gdy w obiekcie będzie zainstalowany tylko jeden turbozespół - także przełyku instalowanego turbiny. Wybór ten, jest wyborem optymalnym przy uwzględnieniu z jednej strony wartości produkcji rocznej, a więc wpływów finansowych, z drugiej zaś strony wartości ponoszonych nakładów inwestycyjnych, p. rys.

7. po określeniu mocy zainstalowanej elektrowni (N,) oblicza się wartość produkcji rocznej (AE) (kW-h/a lub GW-h/a), którą reprezentuje wielkość powierzchni zawartej pod krzywą czasu trwania mocy elektrowni na wykresie zbudowanym wg punktu f), co pokazano przez zakreskowanie powierzchni;

H,N,Q'

Praca elektrowni przepływowej w ciągu roku:

1 - krzywa sum czasów trwania stanów,

2 - krzywa sum czasów trwania przepływów wykorzystanych w elektrowni,

3 - krzywa sum czasów trwama mocy elektrowni,

4 - krzywa sum czasów trwania spad ów,

5 - krzywa sum c/asów trwania przepływów w rzece.

6 - krzywa sum czasów trwama teoretycznej mocy elektrowni. (Powierzchnia zakreskowana na wykresie oznacza wielkość produkcji energii elektrycznej elektrowni wodnej w cia«u roku (AE.)

8. z wartości produkcji rocznej i mocy zainstalowanej obliczamy tzw. czas wykorzystania mocy zainstalowanej elektrowni wg wzoru;

T_E = A_E * N_t,  [h];

Jeżeli nie można przeprowadzić wszystkich ww obliczeń, to wartość mocy i produkcji rocznej elektrowni można określić w sposób przybliżony. W tym przypadku, uwzględniając wartość średniego przepływu rocznego w przekroju piętrzenia elektrowni (SSQ) omówionego w punkcie, należy ustalić przełyk instalowany. Można założyć trzy warianty:

1. Q_t = 0,8 - 0,95 * SSQ  wówczas  T_E  =  6000 h;

2. Q_t = SSQ   wówczas  T_E  =  5500 h;

3. Q_t = 1,1 - 1,3  SSQ wówczas  T_E  =  5000 h;

  _{Przybliżoną wartość produkcji rocznej określamy ze wzoru:}