МикроГЭС предназначена для преобразования водной энергии малых рек и ручьев в электрическую энергию для нужд потребителя.
МикроГЭС является экологически чистым источником электроэнергии, не требующим при эксплуатации постоянного присутствия обслуживающего персонала. МикроГЭС предназначена для работы на автономного – изолированного от энергетической системы потребителя.
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
| до 50
|
Частота вращения, об/мин
| 750
| 1000
|
Напряжение, В
| 400
| 400
|
Частота тока, Гц
| 50 | 50 |
Число фаз, шт
| 3 | 3 |
Соединение фаз
| U | U |
Диаметр рабочего колеса, мм
| 460 | 460 |
Масса энергоблока, кг | 1400 -2000*
| 1400 -2000*
|
Масса блока балластной нагрузки, кг | 85/ 190**
| 85/ 190**
|
Масса устройства автоматического регулирования, кг | 200 | 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 микроГЭС 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.
Микро 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 двигателя, используемого в качестве генератора, соединенных муфтой. Возможна горизонтальная или вертикальная компоновка энергоблока.
Блок балластной нагрузки предназначен для поглощения избыточной активной мощности при работе МикроГЭС на изолированную нагрузку. Возможна поставка блока балластной нагрузки с водяным или воздушным охлаждением.
Устройство автоматического регулирования 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 МикроГЭС к местным условиям конструкция и габариты отдельных элементов энергоблока могут быть изменены.
Для работы МикроГЭС 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 МикроГЭС 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 МикроГЭС.
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 Микро ГЭС 50Пр.
1 – энергоблок,
2 – блок балластной нагрузки с водяным охлаждением,
3 – блок балластной нагрузки с воздушным охлаждением,
4 – устройство автоматического регулирования.