Metody komplexního hydrotechnického posouzení návrhu nízkotlakých vodních elektráren

Abstract

Tato práce se zabývá metodami komplexního hydrotechnického posouzení návrhu nízkotlakých vodních elektráren. První část se zabývá rešerší objektů a dispozičních řešení nízkotlakých vodních elektráren. Odráží se zde moderní trendy ve výstavbě a modernizaci. Druhá část obsahuje stručný náhled do problematiky navrhování a hodnocení stavebních objektů - již ve vztahu k jejich vzájemné interakci a ovlivňování se. Zde jsou využity dostupné poznatky z fyzikálního a matematického modelování, z praktického provozu a z analýzy proudění. Ve třetí části jsou na dílčích lokalitách vodních elektráren aplikovány přístupy kvantitativně a kvalitativně hodnotící proudové pole a energetické ztráty. K tomuto účelu je využito empirických výpočtů, zkušeností a metod měření na skutečných objektech vodních elektráren a metod matematického modelování. Všech zmíněných postupů a metod je v závěru práce využito k ucelené analýze nízkotlaké malé vodní elektrárny, kde jsou identifikována riziková/kritická místa z pohledu provozu, životnosti a efektivity výroby elektrické energie.

This paper deals with the methods of complex hydraulic assessment of low-head hydro power plants. The first part reviews objects and layouts of low-head hydro power plants. It reflects the latest trends in construction and modernization. The second section provides a brief insight into the design and evaluation of hydro power structures, namely in relation to their mutual interactions and influence. All up to date available knowledge of the physical and mathematical modeling obtained from stage of practical operation and flow analysis is employed here. In the third part a few approaches quantitatively and qualitatively evaluating the spatial distribution of flow field and particular energy losses are demonstrated in chosen hydro power sites. For this purpose the empirical calculations, all adopted and own experiences obtained from hydraulic measurements in the real low-head hydro power plants or from applied mathematical modelling are utilized. All these techniques and methods of the present work are used to complete the analysis of low-head hydro powers, concluding in identification the most important risk/critical points in terms of service life and efficiency of electricity generation.