Мини-ГЭС предназначена для преобразования водной энергии малых рек и ручьев в электрическую энергию для нужд потребителя.
Мини-ГЭС является экологически чистым источником электроэнергии, не требующим при эксплуатации постоянного присутствия обслуживающего персонала. МиниГЭС предназначена для работы на автономного - изолированного от энергетической системы потребителя.
Основные технические характеристики
Напор (нетто), м
|
4-10
|
6-12
|
Расход воды, м 3 /сек
|
0,4-0,9
|
0,55-1,2
|
Вырабатываемая мощность, кВт
|
до 50
|
Частота вращения, об/мин
|
750
|
1000
|
Напряжение, В
|
230 (+15 -30) / 400(+25 -55)
|
Частота тока, Гц
|
50 ± 2
|
Число фаз, шт
|
3
|
Соединение фаз
|
U
|
Диаметр рабочего колеса, мм
|
460
|
Масса, кг
|
- энергоблока
|
1400 -2000*
|
- блока балластной нагрузки
|
85/ 190**
|
- устройства автоматического регулирования
|
200
|
* Масса зависит от компоновки энергоблока (горизонтальная или вертикальная)
** В зависимости от типа охлаждения (водяное/воздушное).
Требования к сети потребителя (нагрузка дана в процентах от фактически получаемой на мини-ГЭС мощности):
- характеристика сети потребителя локальная, трех/четырех проводная, 3-х фазная;
- мощность каждого двигателя, % не более 10;
- суммарная мощность двигателей с дополнительными компенсирующими конденсаторами, % не более 30.
Конструкция и назначение составных частей
Мини-ГЭС включает следующие основные части (см.рисунок 1):
- энергоблок;
- блок балластной нагрузки;
- устройство автоматического регулирования;
Энергоблок предназначен для выработки электроэнергии. Энергоблок состоит из гидравлической турбины и асинхронного генератора, используемого в качестве генератора, соединенных муфтой. Возможна горизонтальная или вертикальная компоновка энергоблока.
Блок балластной нагрузки предназначен для поглощения избыточной активной мощности при работе Мини-ГЭС на изолированную нагрузку. Возможна поставка блока балластной нагрузки с водяным или воздушным охлаждением.
Устройство автоматического регулирования (УАР) предназначено для управления энергоблоком. Оно обеспечивает возбуждение асинхронного генератора и автоматическое регулирование величины вырабатываемого напряжения и частоты. УАР обеспечивает защиту генератора от перегрузки, перенапряжения и короткого замыкания.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры оборудования приведены на рисунке 1. При привязке Мини-ГЭС к местным условиям конструкция и габариты отдельных элементов энергоблока могут быть изменены.
Установка и эксплуатация
Для работы Мини-ГЭС обязательным условием является наличие напора (разницы уровней) воды. Напор может быть получен за счет разницы отметок уровней воды между:
- двумя реками;
- озером и рекой;
- на одной реке, за счет спрямления излучины.
Получение напора возможно также при сооружении плотины.
На рисунке 2 показана установка Мини-ГЭС по плотинно-деривационной схеме. Для создания напора на турбине вдоль реки, имеющей большой уклон и пороги, прокладывается деривационный трубопровод. Для увеличения напора отсыпана небольшая каменно-набросная плотина.
Трубопровод, диаметром 600-800 мм, должен обеспечивать подвод воды к энергоблоку с минимальными потерями напора. Длина трубопровода определяется трассой.
Перед энергоблоком на трубопроводе должен быть установлен затвор/задвижка, необходимый для пуска и останова
Мини-ГЭС.
Энергоблок и электрическое оборудование необходимо защитить от неблагоприятного атмосферного воздействия и обеспечить поддержание рабочей температуры для электрооборудования 0 +40 0С и влажности до 98% при температуре 25 0С.
Рис. 1 Габаритные, установочные и присоединительные размеры Мини-ГЭС 50кВт. 1 - энергоблок, 2 - блок балластной нагрузки с водяным охлаждением, 3 - блок балластной нагрузки с воздушным охлаждением, 4 - устройство автоматического регулирования.
|