Μελέτη υδροηλεκτρικής εγκατάστασης μικρής ισχύος με ΥΣ τύπου Pelton
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Μορφή: | Μεταπτυχιακή εργασία |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ.
2019
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/4768 |
| _version_ | 1780278351181643776 |
|---|---|
| abstract | Σκοπός της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι η μελέτη υδροηλεκτρικής εγκατάστασης μικρής ισχύος με υδροστροβίλους Pelton. Το πρώτο κεφάλαιο ξεκινάει με μία εισαγωγή παρουσιάζοντας τον υδρολογικό κύκλο του νερού και στη συνέχεια γίνεται μια ιστορική αναδρομή στην αρχή της χρήσης της υδροηλεκτρικής ενέργειας τόσο στην Ελλάδα όσο και σε άλλες χώρες. Μετέπειτα παρουσιάζονται αναλυτικά στοιχεία λειτουργίας και κατασκευής για τα μεγάλα και μικρά υδροηλεκτρικά που λειτουργούν στην Ελλάδα. Επίσης παρουσιάζεται η αρχή λειτουργίας ενός υδροηλεκτρικού σταθμού και αναλύονται οι κατηγορίες που διακρίνονται ανάλογα με το τύπο του φράγματος, του δυναμικού και του ύψους πτώσης. Στην συνέχεια δίνεται ο ορισμός και τα μέρη από τα οποία αποτελείται ένα μικρό υδροηλεκτρικό έργο. Τέλος, παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των μικρών υδροηλεκτρικών σταθμών. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται και αναλύονται τα επιμέρους μέρη ενός υδροηλεκτρικού τα οποία διακρίνονται σε δομικά έργα όπως είναι το φράγμα, ο ταμιευτήρας, ο υπερχειλιστής, τα στόμια εισόδου, τα κανάλια, οι αγωγοί πτώσης και τα κανάλια απαγωγής και σε ηλεκτρομηχανολογικά έργα όπως είναι οι υδροστρόβιλοι, οι γεννήτριες, ο μετασχηματιστής ισχύος καθώς και τα συστήματα ελέγχου που διασφαλίζουν την αξιόπιστη και ασφαλή λειτουργία του υδροηλεκτρικού σταθμού. Στην αρχή του τρίτου κεφαλαίου γίνεται μια ιστορική αναδρομή στον Lester A. Pelton, ο οποίος ανακάλυψε τον υδροστρόβιλο που ήταν κατάλληλος για μεγάλα ύψη πτώσης και για χαμηλές παροχές νερού. Επίσης, παρουσιάζεται η αρχή λειτουργίας και αναλύονται τα κύρια μέρη από τα οποία αποτελείται ένας υδροστρόβιλος Pelton. Στην συνέχεια αναφέρονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα που παρουσιάζουν και αναλύονται οι τρεις καθοριστικοί παράγοντες για την επιλογή ενός υδροστροβίλου που είναι η μηχανική ισχύς, ο βαθμός απόδοσης και η ειδική ταχύτητα περιστροφής.
Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται και αναλύονται τα στάδια μιας υδροηλεκτρικής μελέτης και οι διαδικασίες που ακολουθούνται για την αδειοδότηση ενός μικρού υδροηλεκτρικού εργοστασίου. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται μία αναφορά στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που μπορούν να προκύψουν κατά την κατασκευή και λειτουργία ενός μικρού υδροηλεκτρικού σταθμού και στη συνέχεια αναφέρονται τεχνικές οδηγίες και προδιαγραφές οι οποίες αν εφαρμοστούν θα εξαλείψουν στο ελάχιστο τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Στο έκτο περιγράφεται το ΜΥΗΕ του Δίστρατου στην περιοχή της Κόνιτσας και υπολογίζονται οι διαστάσεις των μερών από τα οποία αποτελείται ο υδροστρόβιλος Pelton και προσδιορίζονται οι κρίσιμοι παράγοντες για την επιλογή του. Στο έβδομο κεφάλαιο συνοψίζουμε τα κυριότερα συμπεράσματα που προέκυψαν κατά την εκπόνηση της παρούσας εργασίας και προτείνουμε σχετικά θέματα που χρήζουν περαιτέρω διερεύνησης. |
| abstracttranslated | The main objective of this diploma thesis is the study of low power hydroelectric facilities equipped with Pelton hydro turbines. The first chapter starts with an introduction on the hydrologic cycle and provides a chronology related to the origins of hydroelectric energy’s use in Greece as well as in other countries. In the sequel, we describe in detail the most important operational and manufacturing features of large and small – scale hydroelectric power stations residing in Greece. Following that, the operating principles of a hydroelectric station are mentioned along with an in – depth analysis of the discrete categories of the available stations classified by the type of the dam, the dynamic and the height of the falling water. Next, we report on the distinctive characteristics and parts of a small – scale hydroelectric power station and present their main benefits and disadvantages. In the second chapter, we give a thorough account of the individual parts of a hydroelectric project categorizing them in structural projects including the dam, the reservoir, the flooding mechanisms, the inlet gates, the channels, the penstocks and the outlet pipes and in hydro mechanical projects such as the hydro turbines, the generators, the transformers and the control systems that ensure the reliable and secure operation of the hydro power station. The third chapter begins with a historical reference to the Lester A. Pelton, who was the inventor of the Pelton hydro turbine, which is proper for great heights and low water supply. We then present the operating principle of this type of turbine and analyze its main parts. We also mention the major advantages and disadvantages of this turbine and describe the three key factors, namely turbine’s mechanical power, its efficiency and its specific speed used in the process of selecting the optimal type of turbine. The fourth chapter includes the main stages of a hydroelectric study and the procedures required for the licensing of a small – scale hydropower station. In the fifth chapter, we describe the environmental impacts caused by the construction and the operation of a small – scale hydropower station. The conclusion of this chapter includes technical instructions and specifications that if applied they can eliminate the environmental effects attributed to hydroelectric power facilities. In the sixth chapter, we describe the operation of Distrato’s small-scale hydroelectric power station vesided in the region of Konitsa in, northwestern Greece. We quantify the dimensions of a Pelton turbines critical parts as well as the crucial parameters for selecting the suitable type of turbine. In the final chapter, we summarize the most noteworthy conclusions derived from the current thesis and we suggest relevant subjects that need a more in-depth study. |
| advisor | |
| author | Δημολίκας, Παναγιώτης |
| author_facet | Δημολίκας, Παναγιώτης |
| author_sort | Δημολίκας, Παναγιώτης |
| collection | Okeanis Institutional Repository |
| format | Μεταπτυχιακή εργασία |
| id | okeanis-123456789-4768 |
| institution | University of West Attica Campus II |
| keyword | Υδροστρόβιλος Pelton Υδροηλεκτρικά εργοστάσια Υδροηλεκτρικοί σταθμοί Υδροηλεκτρικά έργα |
| language | Greek |
| physical | 97 |
| publishDate | 2019 |
| publisher | Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ. |
| record_format | dspace |
| spelling | okeanis-123456789-47682019-01-29T09:36:03Z Μελέτη υδροηλεκτρικής εγκατάστασης μικρής ισχύος με ΥΣ τύπου Pelton Study of low power hydroelectric facilities equipped with Pelton hydro turbines Δημολίκας, Παναγιώτης Μαλατέστας, Παντελής TPSH::Τεχνολογία::Υδραυλική Τεχνολογία::Υδροστρόβιλοι Υδροστρόβιλος Pelton Υδροηλεκτρικά εργοστάσια Υδροηλεκτρικοί σταθμοί Υδροηλεκτρικά έργα Σκοπός της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι η μελέτη υδροηλεκτρικής εγκατάστασης μικρής ισχύος με υδροστροβίλους Pelton. Το πρώτο κεφάλαιο ξεκινάει με μία εισαγωγή παρουσιάζοντας τον υδρολογικό κύκλο του νερού και στη συνέχεια γίνεται μια ιστορική αναδρομή στην αρχή της χρήσης της υδροηλεκτρικής ενέργειας τόσο στην Ελλάδα όσο και σε άλλες χώρες. Μετέπειτα παρουσιάζονται αναλυτικά στοιχεία λειτουργίας και κατασκευής για τα μεγάλα και μικρά υδροηλεκτρικά που λειτουργούν στην Ελλάδα. Επίσης παρουσιάζεται η αρχή λειτουργίας ενός υδροηλεκτρικού σταθμού και αναλύονται οι κατηγορίες που διακρίνονται ανάλογα με το τύπο του φράγματος, του δυναμικού και του ύψους πτώσης. Στην συνέχεια δίνεται ο ορισμός και τα μέρη από τα οποία αποτελείται ένα μικρό υδροηλεκτρικό έργο. Τέλος, παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των μικρών υδροηλεκτρικών σταθμών. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται και αναλύονται τα επιμέρους μέρη ενός υδροηλεκτρικού τα οποία διακρίνονται σε δομικά έργα όπως είναι το φράγμα, ο ταμιευτήρας, ο υπερχειλιστής, τα στόμια εισόδου, τα κανάλια, οι αγωγοί πτώσης και τα κανάλια απαγωγής και σε ηλεκτρομηχανολογικά έργα όπως είναι οι υδροστρόβιλοι, οι γεννήτριες, ο μετασχηματιστής ισχύος καθώς και τα συστήματα ελέγχου που διασφαλίζουν την αξιόπιστη και ασφαλή λειτουργία του υδροηλεκτρικού σταθμού. Στην αρχή του τρίτου κεφαλαίου γίνεται μια ιστορική αναδρομή στον Lester A. Pelton, ο οποίος ανακάλυψε τον υδροστρόβιλο που ήταν κατάλληλος για μεγάλα ύψη πτώσης και για χαμηλές παροχές νερού. Επίσης, παρουσιάζεται η αρχή λειτουργίας και αναλύονται τα κύρια μέρη από τα οποία αποτελείται ένας υδροστρόβιλος Pelton. Στην συνέχεια αναφέρονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα που παρουσιάζουν και αναλύονται οι τρεις καθοριστικοί παράγοντες για την επιλογή ενός υδροστροβίλου που είναι η μηχανική ισχύς, ο βαθμός απόδοσης και η ειδική ταχύτητα περιστροφής. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται και αναλύονται τα στάδια μιας υδροηλεκτρικής μελέτης και οι διαδικασίες που ακολουθούνται για την αδειοδότηση ενός μικρού υδροηλεκτρικού εργοστασίου. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται μία αναφορά στις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που μπορούν να προκύψουν κατά την κατασκευή και λειτουργία ενός μικρού υδροηλεκτρικού σταθμού και στη συνέχεια αναφέρονται τεχνικές οδηγίες και προδιαγραφές οι οποίες αν εφαρμοστούν θα εξαλείψουν στο ελάχιστο τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Στο έκτο περιγράφεται το ΜΥΗΕ του Δίστρατου στην περιοχή της Κόνιτσας και υπολογίζονται οι διαστάσεις των μερών από τα οποία αποτελείται ο υδροστρόβιλος Pelton και προσδιορίζονται οι κρίσιμοι παράγοντες για την επιλογή του. Στο έβδομο κεφάλαιο συνοψίζουμε τα κυριότερα συμπεράσματα που προέκυψαν κατά την εκπόνηση της παρούσας εργασίας και προτείνουμε σχετικά θέματα που χρήζουν περαιτέρω διερεύνησης. The main objective of this diploma thesis is the study of low power hydroelectric facilities equipped with Pelton hydro turbines. The first chapter starts with an introduction on the hydrologic cycle and provides a chronology related to the origins of hydroelectric energy’s use in Greece as well as in other countries. In the sequel, we describe in detail the most important operational and manufacturing features of large and small – scale hydroelectric power stations residing in Greece. Following that, the operating principles of a hydroelectric station are mentioned along with an in – depth analysis of the discrete categories of the available stations classified by the type of the dam, the dynamic and the height of the falling water. Next, we report on the distinctive characteristics and parts of a small – scale hydroelectric power station and present their main benefits and disadvantages. In the second chapter, we give a thorough account of the individual parts of a hydroelectric project categorizing them in structural projects including the dam, the reservoir, the flooding mechanisms, the inlet gates, the channels, the penstocks and the outlet pipes and in hydro mechanical projects such as the hydro turbines, the generators, the transformers and the control systems that ensure the reliable and secure operation of the hydro power station. The third chapter begins with a historical reference to the Lester A. Pelton, who was the inventor of the Pelton hydro turbine, which is proper for great heights and low water supply. We then present the operating principle of this type of turbine and analyze its main parts. We also mention the major advantages and disadvantages of this turbine and describe the three key factors, namely turbine’s mechanical power, its efficiency and its specific speed used in the process of selecting the optimal type of turbine. The fourth chapter includes the main stages of a hydroelectric study and the procedures required for the licensing of a small – scale hydropower station. In the fifth chapter, we describe the environmental impacts caused by the construction and the operation of a small – scale hydropower station. The conclusion of this chapter includes technical instructions and specifications that if applied they can eliminate the environmental effects attributed to hydroelectric power facilities. In the sixth chapter, we describe the operation of Distrato’s small-scale hydroelectric power station vesided in the region of Konitsa in, northwestern Greece. We quantify the dimensions of a Pelton turbines critical parts as well as the crucial parameters for selecting the suitable type of turbine. In the final chapter, we summarize the most noteworthy conclusions derived from the current thesis and we suggest relevant subjects that need a more in-depth study. 2019-01-22 Μεταπτυχιακή εργασία http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/4768 el http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/ Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ. 97 http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/bitstream/123456789/4768/4/depelec_79.pdf.jpg |
| spellingShingle | TPSH::Τεχνολογία::Υδραυλική Τεχνολογία::Υδροστρόβιλοι Δημολίκας, Παναγιώτης Μελέτη υδροηλεκτρικής εγκατάστασης μικρής ισχύος με ΥΣ τύπου Pelton |
| title | Μελέτη υδροηλεκτρικής εγκατάστασης μικρής ισχύος με ΥΣ τύπου Pelton |
| title_full | Μελέτη υδροηλεκτρικής εγκατάστασης μικρής ισχύος με ΥΣ τύπου Pelton |
| title_fullStr | Μελέτη υδροηλεκτρικής εγκατάστασης μικρής ισχύος με ΥΣ τύπου Pelton |
| title_full_unstemmed | Μελέτη υδροηλεκτρικής εγκατάστασης μικρής ισχύος με ΥΣ τύπου Pelton |
| title_short | Μελέτη υδροηλεκτρικής εγκατάστασης μικρής ισχύος με ΥΣ τύπου Pelton |
| title_sort | μελέτη υδροηλεκτρικής εγκατάστασης μικρής ισχύος με υσ τύπου pelton |
| title_translated | Study of low power hydroelectric facilities equipped with Pelton hydro turbines |
| topic | TPSH::Τεχνολογία::Υδραυλική Τεχνολογία::Υδροστρόβιλοι |
| url | http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/4768 |