8/2/2019 Curs 1CHE

1/6

CAPITOLE

1. Introducere2. Elemente de hidrologie i hidrografie

Elemente hidrografice, Reeaua hidrografic; Bazinul hidrografic; Elemente de hidrologie;Debitul cursurilor de ap

3. Principiile generrii i utilizrii energiei hidrauliceCaracteristicile energiei hidraulice; Energia i puterea cderilor de ap; Schemeprincipale de amenajare a cursurilor de ap; principiul de funcionare i scheme de

amenajare caracteristice CHEAP; Cderea i lacul de acumulare la CHE;parametri

energetici ai CHEAP4. Calcule hidroenergeticeCalculul puterii i energiei CHE pe firul apei n lipsa compensrii; Utilizarea raional a

debitelor. Problemele compensrii5. Acoperirea consumului de energie de ctre CHE

Productorii de energie i caracteristicile lor; Graficul zilnic de sarcini; Puterea instalati energia produs; Amplasarea CHEAP n sistemul energetic6. Scheme tehnologice i componena hidrocentralelorSheme bloc i tehnologice; Tipuri constructive de CHE i CHEAP; Echipamentele

mecanice i electrice ale CHE i CHEAP7. Mainile hidraulice ale centralelor hidroelectriceIntroducere, definiii, clasificare, parametrii principali, Tipuri de turbine hidraulice:

turbina Pelton, turbina Kaplan, turbina Francis, turbina bulb, turbina Deriaz

8. Maini electrice utilizate n amenajrile hidroenergeticeHidrogeneratioare. Soluii constructive; Alegerea dimensiunilor principale ale

hidrogeneratoarelor

9. Echipamentele auxiliare ale amenajrilor hidroenergeticeVane; Tipuri constructive de vane; Stavile i batardouri; Instalaiile centralelor:

Gospodria de ulei, Instalaia de ap tehnic, Instalaia de aer comprimat, Instalaia de

golire a traseului hidraulic; Conducte forate i distribuitoare10.Elemente de mentenan i fiabilitateAspecte privind defeciunile ce apar n funcionarea sistemului energetic i a prilor lui

componente, Incidente i avarii la instalaiile CHE i CHEAP; Reparaiile echipamentelor

din centralele electrice

8/2/2019 Curs 1CHE

2/6

BIBLIOGRAFIE

1. Anton, I. Turbine hidraulice, Ed. Facla Timioara, 19792. Baya, A. Centrale hidrolectrice i staii de pompare, Lito U.P. Timioara, 19973. Baya, A. Hidroenergetica, Ed. Orizonturi Universitare, Timioara, 19994. Hora, C. Fiabilitatea echipamentelor din centralele hidroelectrice, Ed. Universitii dinOradea, 20073. Mihe, I., Furtunescu, H. Sigurana n funcionare a instalaiilor energetice, Ed.

Tehnic, Bucureti, 19874. Preda, I: - Centrale hidroelectrice i staii de pompare, vol. I i II, Lito IPTV Timioara,1978,19795. Preda, I: - Centrale hidroelectrice i staii de pompare, vol. I ed. II-a, Lito IPTVTimioara, 19906.Voia, I. Centrale hidroelectrice i staii de pompare. Sinteze pentru uzul studenilor, U.T.Timioara, 1991

8/2/2019 Curs 1CHE

3/6

CURS 1

INTRODUCERE

Sursele de energie naturale se pot mpri n dou mari categorii; surse regenerabile i

surse neregenerabile, de zcmnt, epuizabile. Din considerente tehnologice i tradiionale mai

exist o clasificare uzual care se refer mai mult la modul de extragere a energiei de la purttori.

Se accept ca surse de energie convenionale inepuizabilepotenialul hidroenergetic , iar ca surseconvenionale epuizabile combustibili fosili sub toate formele lor. n accepiunea de surse de

energie neconvenionale intr cele epuizabile sub forma materialelor fisionabile (sau fuzionabile),

cele inepuizabile fiind radiaia solar, cldura intern a planetei, energia eolian, a mareelor i

valurilor.

Mai sus menionatele forme primare de energie nu sunt de cele mai multe ori pretabile la o

utilizare direct. Formele de energie direct utilizabile sunt energia electric i termic, n cele mai

multe cazuri, n cu totul alte locuri dect acolo unde au fost produse.

Energia hidraulic este energia celui mai rspndit purttor de pe glob -apa, sau mai direct

este energia cursurilor de ap, datorat radiaiei solare, conveciei scoarei planetei, fenomenelor

fizice de evaporare i condens i forei gravitaionale.

Potenialul hidroenergetic reprezint resursele de energie hidraulic de pe un anumit

teritoriu n scopul utilizrii lor pentru producerea energiei electrice.

8/2/2019 Curs 1CHE

4/6

Termenul depotenialeste utilizabil n cazul resurselor regenerabile de energie primar ca

energia eolian, solar, hidraulic, n timp ce resurselor neregenerabile cum sunt combustibilii, le

corespunde termenul de rezerv.

Potenialul hidroenergetic se exprim de preferin n energie productibil [KWh], valoare

ce sufer variaii mici n timp, sau n uniti de putere [KW], ce caracterizeaz puterea tuturor

centralelor hidroelectrice realizabile pe teritoriul pe care s-a evaluat potenialul

Este oportun s desprim de la nceput potenialul hidroenergetic n categoriile de

potenial hidroenergetic teoretic ipotenial hidroenergetic amenajabil.

Cel teoretic reprezint producia teoretic de energie electric pe baza unei energii furnizate

de un teritoriu, inndu-se seama de pierderile de debit i cdere i de randamentele transformrilor

energetice. n aceast mare categorie intr potenialul hidroenergetic de suprafa cu alte subclase i

potenialul teoretic liniar al rurilor.Potenialul hidroenergetic amenajabilse mai subdivide npotenial tehnic amenajabil, care

reprezint energia produs sau puterea tuturor centralelor ce pot fi realizate pe cursurile de ap din

teritoriul n cauz i potenialul economic amenajabilcare restricioneaz producia de energie, la

una avantajoas economic ntr-o anumit stare de dezvoltare a tehnicii.

Este util o incursiune n eforturile societii de a utiliza energia apelor.

Dac primele roi hidraulice, care sunt premierele rpirii de ctre om a energiei cursurilor

de ap s-au construit n sec III .Ch., bazele produciei de energie electric, folosind energia

hidraulic ca surs, s-au pus practic la sfritul secolului al XIX-lea.

La nceput, centralele hidroelectrice, care sunt de fapt un ansamblu de construcii i

echipamente ce transform energia hidraulic n energie electric au fost de puteri mici, utiliznd o

diversitate relativ extins a mainilor hidraulice, electrice i a echipamentelor de transformare i

transport a electricitii.

nceputul secolului XX, cel al uimitorului progres tiinific surprinde construcia turbinelor

hidraulice, elemente componente principale ale centralelor hidroelectrice ntr-o benefic nviorare

tehnic. La acea vreme, dintre toate mainile construite, numai turbina Pelton prezenta performane

ridicate privind funcionarea la randamente ridicate ntr-un domeniu larg al puterii. Necesitatea

obinerii unor curbe de garanie ct mai plate a condus la realizri tiinifice deosebite. n cazul

turbinelor axiale, profesorul Kaplan a realizat reglajul dublu optimizat, ceea ce a impus turbinele

axiale tip Kaplan pentru dotarea centralelor cu debite mari i cderi medii i mici.

8/2/2019 Curs 1CHE

5/6

Ideea reglajului dublu a transformat turbinele radial- axiale tip Francis n maini noi, cu

palete reglabile, tip Deriaz.

Utilizarea cderilor mici de ap, n care componena potenial a energiei hidraulice este

mic, a condus la simplificarea constructiv a turbinelor axiale prin eliminarea camerei spirale, ntr-

o construcie tubular, denumit ulterior turbin bulb.

Savanii i tehnicenii i-au orientat eforturile i n alte direcii, moderniznd construciile

arhaice, sau venind cu invenii noi, care ns nu au avut succes dect n domeniul puterilor mici

(Banki, Michell, Turgo Gilkes).

n etapa actual construcia mainilor primare din centrale, turbinele hidraulice, s-a

concentrat n jurul unor tipuri moderne i eficiente care sunt repartizate n ntreg domeniul de

variaie al parametrilor hidroenergetici: Kaplan, Francis, Pelton i derivatele bulb i Deriaz.

S-au realizat centrale hidroelectrice cu puteri foarte mari, dintre care remarcabile sunt: Ciunget / Lotru - 3 grupuri cu turbine Pelton - 170 MW / unitate;

Villare / Mont Cenis - 3 grupuri cu turbine Pelton - 200 MW / unitate;

Idikki (India) - 3 grupuri cu turbine Pelton - 134,4 Mw / unitate; I

taipu / Rio Parana - 18 grupuri cu turbine Francis - 740 MW / unitate;

Saiansk / lenisei - 12 grupuri cu trubine Francis - 600 MW / unitate;

Grand Coulee III/ Columbia - 3 grupuri cu turbine Francii - 700 MW / unitate;

Porile de Fier / Dunre - 12 grupuri cu turbine Kaplh - 178 MW / unitate;

Jupla / Rio Parana - 14 grupuri cu turbine Kaplan - 107 MW / unitate;

In societatea modern unde consumul de energie crete continuu dezvoltarea

hidroenergeticii este necesar, ns condiionat de reducerea costurilor i duratei investiiilor, a

impactului economic, al protejrii mediului sub forma cheltuielilor ascunse, a reducerii suprafeelor

inundate i volumului lacurilor.

In ceea ce privete Romnia, potenialul ei hidroenergetic este 38 miliarde KWh/an, ceea ce

corespunde unei puteri instalate de circa 15000 MW. Se ncadreaz n macropotenial sectoarele decurs de ap cu potenialul teoretic unitar de peste 200 kW/km, ceea ce nseamn circa 14000 MW

putere instalat n hidrocentrale. Micropotenialul, la care concentrarea teoretic a puterii este sub

200 kW/km, ofer 2 miliarde KWh/an, respectiv o putere instalat de 1000 MW, n amenajri cu

puteri mai mici de 36 MW.

Fa de potenialul hidroenergetic al rii, este evident c mai sunt necesare un numr mare

8/2/2019 Curs 1CHE

6/6

de hidrocentrale. Din studiile fcute rezult c pe rurile interioare ale Romniei mai sunt posibil

de realizat circa 85 centrale electrice cu o putere instalat n jur de 9000 MW.

O alt cale de dezvoltare a hidroenergeticii se refer la construirea de centrale de acumulare

prin pompaj, ceea ce impune realizarea hidroagregatelor reversibile. Aceste centrale devin absolut

necesare dup intrarea n funciune a grupurilor atomoelectrice de la Cernavod. Ele vor mri

gradul de acoperire cu putere a cererii n special n perioadele de vrf.