Typy vodních elektráren
Soustředění spádu je možno zajistit pomocí:
- vzdouvací stavby – jezu nebo přehrady;
- doplňkovým opatřením může být prohrábka koryta toku pod vzdouvací stavbou.
Říční schéma
Varianty uspořádání říčního schéma využití energie toku jsou znázorněny na obr.
Obr. 126 Průběžná vodní elektrárna (při jezu) [4] |
Obr. 127 Špičková vodní elektrárna při vzdušní patě přehrady [4] |
Obr. 128 Vodní elektrárna ve věžovém objektu v nádrži [4] |
Derivační schéma
Derivační vodní elektrárny využívají v souladu s místními podmínkami umělého přívodu.
K vedení vody se využívá kanálů, ražených štol a tunelů o volní hladině nebo tlakových.
Nejjednodušší koncepční řešení derivačního schéma se sestává:
- z vtokového objektu;
- přivaděče k VE;
- vlastní vodní elektrárny;
- odpadu.
Takováto vodní elektrárna pracuje v průběžném režimu, jelikož nemá možnost ovlivňovat průtok v průběhu času.
Derivační koncepční řešení může výhodně využívat zvláštnosti lokality. Lze je např. kombinovat i s převodem vody do jiného povodí, pokud se získá větší energetický efekt.
Různé příklady řešení derivačních VE jsou znázorněny na obr. 129.
Obr. 129 Varianty derivačních vodních elektráren (T – původní tok, JZ – jezová zdrž, N – nádrž, VN- vyrovnávací nádrž, K – kanál,
Š – štola, P – potrubí, OK – odpadní kanál, TP – tlakové potrubí, VE - vodní elektrárna.
|
Charakteristické objekty pro derivační VE:
- synchronní ventily – které se automaticky otvírají a odvádějí vodu z přivaděče před turbínou do odpadu obtokem za stavu, kdy se uzavírá průtok turbínou.
- vyrovnávací komory – využívají se k omezení rázových jevů a ke zlepšení podmínek regulace. Většinou se umísťují na přívodu k VE. Při změnách výkonu (tj. i průtoku) dochází v komoře ke kolísání hladiny.
Obr. 130 Některé typy vyrovnávacích komor: a) válcová, s diafragma )odporem), c) se dvěma širokými komorami, d) s přelivem [4] |