HES Kurulum Teknolojisi

Kendi ürettiğimiz hidroelektrik santralleri nehirlerde ve dere yataklarında, kanal düşüşlerinde, sulama sistemlerinde ve içme suyu boru hatlarında, arıtma tesislerinde, endüstriyel tesislerin su temin ve atıksu sistemlerinde, önceki HES barajlarında kuruyoruz.

Küçük hidroelektrik enerjisi için ekipman üretmekteyiz ve bu ekipmanları üç tipe ayırabiliriz:

Mikro HES — Kapasite 3 kW ile 100 kW arasında

Mini HES* — Kapasite 100 kW ile 1 MW arasında

Küçük HES* — Kapasite 1 MW ile 30 MW arasında

*Küçük HES ve Mini HES genellikle MHES olarak adlandırılır.

Küçük HES Kurulum Aşamaları

Küçük hidroelektrik santrali kurmak için kapsamlı bir çalışma yürütüyoruz. Bu çalışmalar şu aşamaları içerir:

• Su kaynağının enerji potansiyelinin değerlendirilmesi için inceleme;
• Teknolojik ekipman seçiminden, yerleşim ve hidroteknik yapıların düzenlenmesine kadar gerekçelendirme;
• İnşaat için teknik teklif hazırlama;
• Mühendislik etütleri (jeodezi, jeoloji, ekoloji, meteoroloji) yapma;
• Proje ve iş dökümanlarının hazırlanması;
• Gerekli izinlerin alınması ve proje incelemesinden geçilmesi;
• İnşaat;
• Hidroelektrik ekipmanlarının üretimi, teslimi, montajı ve devreye alınması.

HES teknolojisi ve yöntemlerinin seçimi, inşaatın yapıldığı yerin doğal koşullarına ve su akışının özelliklerine bağlıdır.

Genellikle, nehirlerde HES'ler derivasyon şeması kullanılarak kurulur. Su, bir su alımı yoluyla nehirden alınır ve suyun yüksekliğini almak için araziye uygun şekilde döşenen bir boru hattına iletilir.

HES'in Temel Bileşenleri

Küçük HES'leri oluştururken hidroteknik yapıları tasarlarız:

• Su yükseltme yapıları (gerektiğinde) — barajlar, setler. Su akışını tamamen veya kısmen keserek su seviyesini yükseltir ve basınç oluşturur;
• Su alım yapıları. Nehirden su alımı ve yüzen atıkların ayrıştırılması için kullanılır;
• Su taşıma yapıları — derivasyon kanalları, boru hatları. Su, ünitelerimize taşınır;
• Su tahliye yapıları. Fazla su, özellikle taşkın suyu, su yükseltme yapısının altındaki akış bölümüne (aşağı akış) boşaltılır;
• HES binası;
• Hidrojen üniteleri, hidrojen türbinleri, elektrik jeneratörleri ve otomatik kontrol sistemlerinden oluşur.

Hidroelektrik Santralinin Gücünün Belirlenmesi

HES'in gücü iki parametreye dayanarak hesaplanır:

• Basınç: Boru hattının başı ile sonu arasındaki yükseklik farkı, suyun hareketi sırasında boru hattında oluşan kayıplar düşüldükten sonra;
• Akış: Birim zamanda boru hattı üzerinden üniteye gelen suyun hacmi.

Basınç ve akış değerlerinin belirlenmesi için su akışının incelenmesi ve hesaplamalar yapılması gerekir. Ortalama yıllık su akışını belirlemek için mevsimsel faktörler — taşkınlar, kuru dönem, yağış dönemi ve diğerleri — dikkate alınır.

Akış Özelliklerine Göre Türbin Seçimi

Basınç ve akış değerleri, türbin tipi seçerken kritik parametrelerdir:

• Pelton Türbini (kova türbini): Türbinin çalışma prensibi, yüksek basınçlı su jetlerinin, çalışma tekerleğinde sabitlenmiş kovalarla çarpışarak onu döndürmesidir. Su akış enerjisi tekerleğe aktarıldıktan sonra su, atmosfere baskı altında olan bir borudan akar. Pelton türbini, çok büyük basınçlarda, büyük yükseklik farkı gerektirir ve en düşük su akışıyla çalışır.
• Kaplan Türbini (pervane türbini): Su akışı, çalışma tekerleğinin (pervanenin) kanatlarına etki eder. Çalışma tekerleği döner ve bu hareket türbin miline aktarılır, mil bir elektrik jeneratörüne bağlanır. Kaplan türbini, yüksek akış ve düşük basınçlarda kullanılır, genellikle düz arazilerdeki nehirler veya düşük yükseklik farkına sahip kanallarda uygulanır.
• Francis Türbini (radial-aksiyel türbin): Bu türbin, pervane türbinleri ve kova türbinleri arasında orta bir konumda bulunur ve genellikle orta derecede su akışı ve 30-180 m basınçlarda kullanılır. Francis türbini, en geniş çalışma koşulları aralığına ve en yüksek verimliliğe sahiptir.

Her belirli akış ve basınç kombinasyonu için uygun türbin tipi vardır. Ancak, farklı türbinlerin çalışma aralıkları örtüşebilir, bu yüzden bir HES'te farklı türbinler kullanılabilir.

INSET - Türbinlerin Optimal Tasarımı

INSET türbinleri, optimal verimlilik modunun en geniş basınç aralığında yayılacak şekilde tasarlanmıştır (mavi çizgi). Bu yaklaşım, küçük hidroelektrik projelerde en iyi sonuçları sağlar, çünkü küçük nehirlerde mevsimsel akış ve basınç değişimleri çok büyüktür.

Karşılaştırma için, kırmızı çizgi büyük ve orta ölçekli HES'ler için türbin tasarım parametrelerini gösterir.

Grafiklerden anlaşılacağı gibi, bu türbinler büyük su kaynaklarında belirli ve sabit akış özellikleri için tasarlanmıştır ve maksimum verimlilik ancak belirli bir basınçta elde edilebilir.

35 yıllık türbin tasarımı, üretimi ve işletme deneyimi. Tüm türbin akış kısımları matematiksel modelleme yöntemleri kullanılarak geliştirilmiştir.

Otomatik Kontrol Sistemi

Küçük HES ve mikro HES'ler için özgün otomatik kontrol sistemleri çözümleri geliştirdik. INSET tarafından üretilen hidrojen ünitelerinin otomatik kontrol sistemleri, sürekli personel gerektirmeden çalışabilir ve üniteler güvenilir bir şekilde otomatik modda çalışır. Kontrol sistemi, hidrojen ünitesinin çalışma parametrelerini bilgisayar ekranında izlemeyi sağlayan programlanabilir bir kontrolöre dayanır.

Hazır INSET Çözümleri

Deneyimimiz ve 400'den fazla küçük nehir incelemesi temelinde, INSET çeşitli tür ve kapasitelerde hidrojen üniteleri serileri geliştirmiştir ve bu seriler müşterilerimizin %96'sının taleplerini karşılar. Türbinler, redüktörler, jeneratörler ve diğer hidrojen ünitesi bileşenleri, St. Petersburg'daki özel fabrikalarda seri üretimle üretilir. Tüm ürünler sertifikalıdır.

Bu nedenle, müşterinin özel bir türbin tasarımı sipariş etmesi gerekmez ve bu da küçük hidroelektrik santrallerinin toplam maliyetini önemli ölçüde azaltır.