MAŁE ELEKTROWNIE WODNE Energetyczne wykorzystanie rzeki Brdy

Prezentacja na temat: "MAŁE ELEKTROWNIE WODNE Energetyczne wykorzystanie rzeki Brdy"— Zapis prezentacji:

1 MAŁE ELEKTROWNIE WODNE Energetyczne wykorzystanie rzeki Brdy
UNIWERSYTET PRZYRODNICZY W POZNANIU WYDZIAŁ MELIORACJI I INŻYNIERII ŚRODOWISKA KATEDRA INŻYNIERII WODNEJ I SANITARNEJ MAŁE ELEKTROWNIE WODNE Energetyczne wykorzystanie rzeki Brdy dr inż. Paweł Zawadzki

2 Brda na odcinku wod. Tuchola (km 85,9) do ujścia do Wisły

3 Charakterystyka zlewni
Brda wypływa z jez. Smołowego na wysokości 181 m n.p.m spadek Brdy bezpośrednio poniżej źródeł jest dość znaczny płynie po obszarze sandrowym (sandr Brdy) powierzchnia sandru znajduje się na wysokości ok. 180 m n.p.m., obniżając się stopniowo w kierunku południowym do 140 m n.p.m.

4 Charakterystyka zlewni
Do dorzecza Brdy włączono odcinek Kanały Bydgoskiego od Kanału Noteckiego do połączenia z Brdą. Całkowita powierzchnia zlewni Brdy wynosi 4627,2 km2.

5 Charakterystyka zlewni
Przepływy charakterystyczne w przekroju Tuchola (A = 2462 km2, km 85,9) z wielolecia (20 lat): Najwyższy 42,2 m3/s Średni 19,4 m3/s Najniższy 7,64 m3/s P = 1% 44,9 m3/s P = 2% 42,5 m3/s

6 Zbiornik Koronowski 1929 pomysł wykorzystania konfiguracji terenów w okolicy Koronowa i energii wodnej rzeki Brdy Pierwszymi projektantami stopnia wodnego byli prof. Karol Pomianowski i inż. Alfons Hoffman.

7 Zbiornik Koronowski Profesora Pomianowskiego zaproponował wykorzystanie równoległego do rzeki Brdy łańcucha jezior polodowcowych od potoku Kręgiel tj. od Jeziora Lipkusz do Jeziora Białego na trasie długości ok. 10 km. Dzięki temu pomysłowi skrócono o tę samą długość kanał roboczy elektrowni do odcinka łączącego Jezioro Białe ze wsią Samociążek (około 1350 m), gdzie zaplanował profesor siłownię. Realizacja tego pomysłu wymagała jedynie wykonania połączeń (przekopów między istniejącymi jeziorami).

8 Zbiornik Koronowski Dokumentacja technicznej i robocza - Warszawskie Biuro Projektów Energetycznych „Energoprojekt”. Głównym projektantem został Józef Dębowski. Projektowany stopień wodny miał wykorzystywać naturalny spad odciętego koryta rzeki, dzięki czemu przez doprowadzenie wody do siłowni kanałem roboczym uzyskano dodatkowy spad większy od spiętrzenia na zaporze.

9 Zbiornik Koronowski Zbiornik powstał w wyniku spiętrzenia Brdy zaporą w Pieczyskach (45,8 km biegu dawnej Brdy) km 49,14 Dolina Brdy zalana została na odcinku od ujścia dopływu Szumionka do ujścia Kręgla Zapora ziemna zamyka odpływ dawnym korytem Brdy Odpływ obywa się drogą okrężną, biegnącą równolegle do Brdy, poprzez rz. Kręgla jeziorami: Lipkusz, Czarnym i Białym

10 Zbiornik Koronowski woj. kujawsko-pomorskim
Zbiornik położony jest w granicach Koronowskiego Obszaru Krajobrazu Chronionego

11 Zbiornik Koronowski Budowa stopnia wodnego Koronowo trwała 5 lat: od 1 kwietnia 1956 roku do 4 marca 1961 roku. W zakres podstawowych prac do wykonania wchodziły następujące elementy: zapora w Pieczyskach (wraz z wieżą zasuw i upustem dennym), kanał roboczy obłożony płytami betonowymi (1350 m),

12 Zbiornik Koronowski jaz wlotowy do kanału roboczego w Samociążku, zamek wodny przy elektrowni, rurociągi łączące zamek wodny i budynek siłowni o średnicy 4,8 m i długości 96 m, budynek siłowni z dwoma turbozespołami o mocy 13,750 MW każdy, rozdzielnia 110kV.

13 Zapora ziemna w Pieczyskach
Hydromechanizacja - to zespół technicznych przedsięwzięć związanych z wykorzystaniem energii wody do urabiania gruntu, transportu urobku i formowania budowli wodnych. Zapora w Pieczyskach wykonana została metodą namywania pisaków.

14 Zapora ziemna w Pieczyskach

15 Zapora ziemna w Pieczyskach
Rok budowy 1960 Rzeka Brda: 49,155 km Typ zapory Ziemna Uszczelnienie Zapora jednorodna Podłoże Grunt Wysokość zapory [m] 25 Długość zapory [m] 340 Objętość zapory [tys. m3] 500 Pojemność zbiornika [tys. m3] 80 600

16 Zapora ziemna w Pieczyskach
Poziomy piętrzenia w normalnych warunkach: od 81,41 do 80,91 m n.p.m. Kr Maksymalny awaryjny poziom: 81,91 m n.p.m. Kr Minimalny poziom: 79,91 m n.p.m. Kr

17 Zapora ziemna w Pieczyskach

18 Zapora ziemna w Pieczyskach

19 Zapora ziemna w Pieczyskach

20 Zapora ziemna w Pieczyskach

21 Zapora ziemna w Pieczyskach

22 Zapora ziemna w Pieczyskach

23 Zapora ziemna w Pieczyskach

24 Elektrownia wodna w Samociążku
Woda ze Zbiornika Koronowskiego do elektrowni doprowadzana jest derywacją utworzoną poprzez wykonanie pomiędzy naturalnymi jeziorami przekopów, a następnie przez jaz wlotowy nad Jeziorem Białym i kanałem roboczym o długości 1,350 m do zamka wodnego. Dzięki temu, w elektrowni uzyskano zwiększenie spadu o 6 m od piętrzenia na zaporze ( m). Woda rurociągami stalowymi o średnicy 4,8 m i długości 96 m doprowadzana jest do turbin.

25 Elektrownia wodna w Samociążku
od dniu 15 września 1960 r. sprawdzanie poszczególnych urządzeń elektrycznych a następnie ich rozruch w dniu 4 marca 1961 r. przekazanie EW do wstępnej eksploatacji elektrownia szczytowa przepływowa

26 Elektrownia wodna w Samociążku
rzeka Brda ilość turbozespołów 2 szt. typ turbin Kaplan moc osiągalna 26 MW spad nominalny 26 m przełyk zainstalowany 2x60 m3/s dopływ średni 22,12 m3/s średnia produkcja roczna 40,841 GWh średnie zużycie wody 15,81 m3/kWh rok uruchomienia 1961

27 Elektrownia wodna w Samociążku

28 Elektrownia wodna w Samociążku

29 Elektrownia wodna w Samociążku

30 Budowle hydrotechniczne na Starej Brdzie
Jaz Młyński w Koronowie; km 43,65 stały próg o wysokości 1,20m, dwuprzęsłowy o świetle 2 x 3,50m, stały poziom wody na rzędnej 59,41 m n.p.m. Kr

31 Budowle hydrotechniczne na Starej Brdzie
Jaz Okole w Samociążku; km 38,75 stały próg ze ścianki Larsena z 22 drewnianymi zastawkami, łączne świetło przelewu 33,0m, stały poziom wody na rzędnej 57,41 m n.p.m. Kr wysokość piętrzenia: 2,0 m

32 Elektrownia wodna Truszczyn
Elektrownia Tryszczyn była budowana równolegle z elektrownią Koronowo. Jej usytuowanie i projekt wiąże się ściśle ze stopniem wodnym Koronowo w Samociążku. Elektrownia została uruchomiona w 1962 r. Wybudowana została jako elektrownia szczytowa oraz jako stopień wyrównawczy dla elektrowni Koronowo.

33 Elektrownia wodna Truszczyn
zbiornika retencyjnego o powierzchni około 87 ha zapora ziemno-betonową jaz klapowym o piętrzeniu 4,5 m. EW usytuowana jest bezpośrednio w zaporze.

34 Elektrownia wodna Truszczyn
dwa pionowe hydrozespoły z turbinami Kaplana umieszczonymi w spiralnych komorach turbiny sprzężone są z generatorami synchronicznymi o mocy 2,5 MVA pracującymi na napięciu 6,3 kV. elektrownia współpracuje z siecią 30 kV. dolną wodą jest rzeka podpiętrzona przez zbiornik elektrowni Smukała

35 Elektrownia wodna Truszczyn
ilość turbozespołów 2 szt. typ turbin Kaplan moc osiągalna 3,3 MW spad nominalny 4,5 m przełyk zainstalowany 2 x 45 m³/s dopływ średni 23,20 m³/s średnia produkcja roczna 6,07 GWh średnie zużycie wody 90 m³/kWh rok uruchomienia

36 Elektrownia wodna Truszczyn

37 Elektrownia wodna Truszczyn

38 Elektrownia wodna Truszczyn

39 Elektrownia wodna Smukała
przed II Wojną Światową powsatła Spółka Akcyjna „Pomorska Elektrownia Krajowa Gródek” (Prezesem Zarządu Spółki był inż.. Alfons Hoffmann); PEK przewidział energetyczną kaskadę na Brdzie W latach 1940 – 45 wykonane zostały budowle hydrotechniczne (zapora, przerzutnia tratew, jazy, upusty, budynek siłowni); Po wojnie wyposażenie zostało dostarczone przez niemieckie firmy( turbiny –Voith, generatory – Siemens- Schukertverke elektrownię uruchomiono 26 X 1951

40 Elektrownia wodna Smukała
budynek elektrowni usytuowany jest w zaporze dwa pionowe hydrozespoły z turbinami Kaplana umieszczonymi w spiralnych komorach. turbiny sprzężone są z generatorami synchronicznymi o mocy 2,5 MVA pracującymi na napięciu 6,3 kV. elektrownia współpracuje z siecią 30 kV.

41 Elektrownia wodna Smukała
zbiornik retencyjny o powierzchni około 111 ha zapora ziemno-betonową dwa jazy klapowe i upust denny wysokości piętrzenia wynosi 8 m budynek elektrowni usytuowany jest w zaporze

42 Elektrownia wodna Smukała
ilość turbozespołów 2 szt. typ turbin Kaplan moc osiągalna 3,0 MW spad nominalny 8,03 m przełyk zainstalowany 2 x 30 m³/s dopływ średni 25,61 m³/s średnia produkcja roczna 13,41 GWh średnie zużycie wody 54,1 m³/kWh rok uruchomienia

43 Elektrownia wodna Smukała

44 Elektrownia wodna Smukała

45 Elektrownia wodna Smukała

46 Elektrownia wodna Smukała
Widok stopnia wodnego Smukała. Wskazane miejsce przebicia hydraulicznego na odcinku od jazu do dolnego stanowiska przerzutni tratew.

47 Elektrownia wodna Smukała
Przekrój przez remontowany fragment zapory

48 Elektrownia wodna Smukała
Pryzma drenażowa w końcowej fazie remontu.

49 Energetyczne wykorzystanie rzeki BRDA
Elektrownie Wodne Sp. z o.o. z siedzibą w Samociążku należą do Grupy Energetycznej ENEA S.A. Spółka ta posiada pięć stopni wodnych, w skład, których wchodzą elektrownie: Koronowo (Samociążek), Tryszczyn, Smukała Żur i Gródek na rzece Wda Więcej zdjęć: