UVRAJE ALE AMENAJRILOR HIDROELECTRICE

8/6/2019 UVRAJE ALE AMENAJ RILOR HIDROELECTRICE

1/13

Capitolul 5

UVRAJE ALE AMENAJRILORHIDROELECTRICE


2/13

PRIZELE DE AP

Priza de ap constituie un ansamblu de construcii pentru captarea apei dintr-unru sau dintr-un lac de acumulare, n scopul derivrii ei la diferitele folosine.

Din punct de vedere funcional, priza de ap trebuie s ndeplineasc treicondiii: s permit accesul pe derivaie a debitului instalat al uzinei la orice nivel alapei din lacul de acumulare sau din ru; s nu permit accesul pe derivaiei a corpurilor strine (plutitori, aluviuni,particule n suspensie sau trte etc.); funcionarea s fie permanent i cu pierderi de sarcin minime.

Funcie de tipul derivaiei care urmeaz prizei exist:prize de ap sub presiune sunt caracteristice uzinelor de mare cdere, careau derivaii sub presiune sub forma unor tunele sau galerii hidrotehnice;

prize cu nivel libersunt caracteristice uzinelor de mic cdere din zonele dedeal, care au derivaii cu nivel liber sub forma unor canale.


3/13

Priza de apa sub presiune: 1. radierul prizei; 2. grtar rar din bare grosiere; 3. grtar des; 4.dispozitiv de curat grtarul des; 5. mecanism de acionare a dispozitivului de curat; 6.vagonet pentru evacuarea gunoiului; 7. plan nclinat betonat al frontului prizei; 8. trompa deadmisie a apei n priz inclusiv pila despritoare; 9. zona de racordare a seciunii de intraren priz cu seciunea galeriei; 10. puul (turnul) prizei; 11. galeria de derivaie; 12. vane de

nchidere a accesului apei n derivaie; 13. platform de odihn; 14. scri de acces n puulprizei; 15. servomotor de acionare a vanelor; 16. zid de sprijin;17. tubaie de aerisire.


4/13

Priza cu nivel liber: 1. radierul prizei; 2. grtarul prizei; 3. timpanul prizei; 4. drum de acces pestefrontul prizei; 5. zidul marginal al prizei; 6. decantorul prizei permite depunerea aluviunilorptrunse n suspesie prin grtar (zona intermediar ntre grtar i stavil); 7. radierul decantorului;8. galerie prevzut cu van de nchidere, acionat de la suprafa, care are rolul de a spla dealuviuni frontul prizei; 9. van care nchide un orificiu de splare a decantorului prizei (curentul de

lichid antreneaz aluviunile i le evacueaz); 10. radierul stavilei; 11. pil; 12. stavil segment carenchide accesul apei pe canalul de aduciune; 13. canal de aduciune de form trapezoidal.


5/13

Priza tiroleza: 1. ziduri marginale; 2. prag deversor; 3. rizberm de bolovani; 4.grtar des; 5. galerie de colectare a debitului instalat; 6. conduct de splare aporiunii amonte de prag care poate fi utilizat n perioada de iarn pentru

prelevarea debitului; 7. van de nchidere a conductei 6.


6/13

CANALELE

Canalele sunt construcii hidrotehnice care asigur transportul apei cu nivel liber,fiind utilizate ca aduciuni la centralele hidroelectrice, n domeniul alimentrilor cuap, al irigaiilor, al navigaiei etc. Ele sunt tipul cel mai rspndit i mai ieftin dintresistemele de derivaie, fiind de preferat n cazul n care condiiile locale permitrealizarea unui astfel de uvraj.

Traseul canalului: trebuie pe ct posibil s urmeze drumul cel mai scurt ntre priz iamplasamentul consumatorului, innd cont ns de condiiile locale, astfel c uneori

este mai avantajoas alegerea unui traseu diferit de cel mai scurt, dar care implic unvolum mai mic de lucrri.

Condiiile geologice i hidrologice. Sunt periculoase zonele cu alunecri de teren,zone ce trebuiesc evitate la stabilirea traseului. De asemenea trebuie evitate zonelecu pmnturi ce prezint goluri sau cele formate din loess (dei rezist la excavaii,

dup execuie, n urma mbibrii cu ap, se taseaz). Din punct de vederehidrogeologic, dac o parte din suprafaa canalului se afl sub nivelul unei pnzefreatice, se poate produce o infiltraie n sens invers, fiind antrenat materialul fin iastfel nu se poate asigura panta taluzurilor i fundul canalului.


7/13

Seciunea transversal acanalelor se stabilete princalcule hidraulice, innd seaman principal de folosina acestuia.

n practic se utilizeazurmtoarele forme al seciunii viia canalelor: dreptunghiular,trapezoidal, n form de albie,semicircular, parabolic.

Din punct de vedere al execuiei, canalele se potexecuta n sptur, n umplutur, n profile mixte.Seciunea transversal a canalului estedeterminat de viteza medie a curentului apei.Vitezele n canal sunt limitate de anumii factori:eroziunea albiei, condiiile defavorabile aleregimului de iarn, pierderile mari de energiepentru canalele energetice i nmolirea lor.La canalele obinuite, vitezele medii admisibilesunt n jur de 3 m/s. La canalele cu suprafaabetonat se pot admite viteze mai mari (chiar pnla 8...10 m/s). Vitezele cele mai avantajoase lacanalele betonate sunt de 1,5...2,5m/s.


8/13

GALERII HIDROTEHNICE

Galeriile hidrotehnice sunt construcii care servesc pentru transportul apei, executate

prin excavare n scoara pmntului.Principalele avantaje ale galeriilor hidrotehnice ale sunt: scurtarea traseului aduciunii, care se poate apropia de o linie dreapt; mrirea siguranei ei i duratei exploatrii; independena execuiei i exploatrii fa de condiiile de clim; reducerea lucrrilor de ntrentreinere i reparaii;

economicitatea lucrrilor, asigurat n mare parte prin contribuia mediului stncosla preluarea eforturilor interioare.

n construciile hidrotehnice galeriile se utilizeaz n diferite scopuri: galerii de aduciune cnd transportul apei la central ntre priz i castelul deechilibru se face printr-o galerie;

galerii forate saupuuri forate cnd transportul apei ntre castelul de echilibru icentral se face printr-o galerie de pant mare sau chiar vertical; galerii de fug care transport debitul evacuat din central n albia rului; galerii purttoare de conducte soluii cu conducte metalice n interiorul unorgalerii; galerii de deviere a apelor realizate n timpul construciei unui baraj.


9/13

Din punct de vedere hidraulic, galeriile se mpart n:- galerii sub presiune, funcioneaz ca o conduct cu seciunea plin de ap i suportsuprapresiunea acesteia. Galeriile sub presiune au elasticitate n funcionare i pottransporta debite variabile.

-g

alerii cu suprafa liber, n care apa curge liber pe ntreaga lungime, galeriacomportndu-se ca un canal.Din punct de vedere constructiv, galeriile se pot clasifica n:

galerii hidrotehnice propriu-zise, cnd axa acestora este orizontal sau nclinat cu opant de maximum 10%; galerii hidrotehnice forate sau puuri, cnd axa acestora este , nclinat mai mult de10% sau este chiar vertical.


10/13

CONDUCTEFuncie de materialul din care sunt executate ntlnim: conducte metalice i conductede beton armat.Conducte metalice.n hidroenergetic sunt folosite mai ales la conductele forate, dar

i la aduciunea apei n cazul microhidrocentralelor. Traseul este n general frnt idepinde de condiiile topografice de pe teren. n funcie de mrimea debitului,conductele pot fi cu un fir sau cu mai multe fire. n funcie de poziia conductei fa deteren, conductele metalice pot fi ngropate ngropate i descoperite. Conductelemetalice se monteaz pe diferite dispozitive de rezemare, cum ar fi: masive de ancoraj(blocuri de beton n care se ncastreaz conducta), pe ei (reazem alunector pentru

variaii de temperatur) sau pe reazeme cu role.Conducte de beton armat. Prin modul n care sunt alctuite, conductele de betonarmat sunt mai avantajoase dect cele metalice, utilizarea lor fiind limitat la presiuniinterioare de 3...4 atmosfere.Avantaje: se economise economisete metalul i au o durat de exploatare mare, nusunt expuse coroziunii; iau orice form constructiv, funcie de cofraj; au rigiditate

mare i se comport bine la presiuni i mpingeri din exterior spre interior; au cheltuielide ntreinere mici; la presiuni interioare mici, costurile conductelor de beton armat suntmici.Dezavantaje: variaiile dese i brute ale presiunilor interioare produc mbtrnirearapid a betonului i chiar avarii (cu excepia conductelor de beton precomprimat);rosturile conductelor din beton armat, n special al celor prefabricate, prezintdefeciuni i repararea acestora n exploatare se face cu dificultate; betonul armat esteun material casant, de aceea trebuie manevrate cu grij, fr loviri sau ciocniri.


11/13

CAMERE DE ECHILIBRU

Principala funciune ndeplinit n schemele amenajrilor hidroenergetice de ctrecamerele de echilibru este aceea de a reduce presiunea dinamic a apei (lovitura de

berbec). n funcie de tipul aduciunii, camerele de echilibru utilizate n hidroenergeticsunt de dou feluri:-camere de ncrcare sunt dispuse la captul aval al aduciunilor cu scurgere liber;- castele de echilibru dispuse pe traseul derivaiilor sub presiune, la ntlnirea dintreconducta forat i aduciune.

Camerele de ncrcare. Face legtura ntre aduciunea cu nivel liber (canal dederivaie) i conductele forate. ndeplinesc urmtoarele roluri:- asigur ap n conducta forat la pornirea turbinelor;- permit vizitarea galeriilor i servesc drept organ de racord n caz c centrala ealimentat cu mai multe captri;- asigur acumularea sau evacuarea volumului suplimentar n cazul opririi centralei;

- asigur continuitatea debitelor spre centralele din aval la o amenajare n cascad;- reduc lovitura de berbec.Camera de ncrcare se compune din urmtoarele elemente: bazinul de ncrcare care

asigur racordul ntre canal i casa vanelor, precum i volumul de ap necesar; casavanelor, format din compartimentele din care pleac coductele forate; descrctorul(care permite trecerea debitului n bieful aval ocolind centrala).P

ot fi: subterane sau aeriene, cu descrctori sau fr.


12/13

Castelul de echilibru. Utilizate n cazul aduciunilor lungi sub presiune.Funciile ndeplinite de castelul de echilibru sunt:- amortizeaz oscilaiile hidrodinamice provenite de la regulatoarele turbinei;- transform energia cinetic produs la nchiderea turbinei n energie potenial

(lovitura de berbec), pentru a elimina suprapresiunile care deformeaz conductele iduneaz mainilor;- debiteaz suficient ap n conducta forat la pornirea turbinelor;- protejeaz derivaia mpotriva ptrunderii aerului cnd crete sarcina centralei;- acumuleaz excesul de ap cnd scade sarcina centralei;-s permit vizitarea galeriilor i s serveasc drept organ de racord n cazul n care

centrala este alimentat din mai multe captri.Pot fi: aeriene, subterane, mixte.Dup modul de funcionare, exist: castele simple i castele prevzute cu diferiteechipamente n scopul amortizrii la maxim a oscilaiilor hidrodinamice.


13/13

CLDIREA CENTRALEI HIDROELECTRICECentrala hidroelectric reprezint ansamblul de cldiri i echipamente electrice imecanice din cadrul unei amenajri hidroenergetice, n care se realizeaz efectivtransformarea energiei poteniale i cinetice a apei n energie mecanic i apoi n

energie electric.Echipamentul electromecanic este format dintr-un echipament principal i unul auxiliar.Echipamentul principal cuprinde turbina (sau pompe, n centralele de pompare sau cuacumulare prin pompare) i generatorul (sau motorul electric) iar echipamentele iinstalaiile auxiliare, cum ar fi: vane, regulatoare de vitez, regulatoare de presiune,instalaia de ulei sub presiune, acumulatorii sau staia de transformare pentru servicii

interne etc. La toate acestea se mai adaug i staia de transformare care este ncldirea centralei sau aproape de aceasta.Centrala hidroelectric cuprinde din punct de vedere constructiv urmtoarele pri: sala mainilor turbinele i generatoarele (n cazul grupurilor cu ax orizontal) saunumai generatoarele (n cazul grupurilor cu ax vertical); infrastructura susine echipamentul principal i turbinele (n cazul grupurilor cu ax

vertical); sala de comand cuprinde aparatajul de comand, control i semnalizare; ncperi anexe i postul de transformare.Centralele hidroelectrice se pot mpri, dup cdere, n: centrale de joas cdere (H< 15m, ntreaga cdere se realizeaz n interiorul centralei); centrale de cderemijlocie (15m < H< 50m, exist o conduct forat sau un pu forat care face corp

comun cu infrastructura centralei); centrale de mare cdere (H > 50m, conductaforat este independent de construcia centralei).

Documents

UVRAJE ALE AMENAJRILOR HIDROELECTRICE