Descriere proiect

Propunerea de proiect „Reducerea consumului propriu tehnologic al Centralelor Hidroelectrice prin folosirea microhidroagregatelor energetice ce utilizează energia cinetică a apei din amenajările Hidroelectrice” se încadrează în domeniul prioritar ,,Energie”, Direcția de cercetare 2.1 Sisteme și tehnologii energetice durabile; securitatea energetică, tematica de cercetare 2.1.2 Promovarea unei structuri de resurse energetice primare cu accent pe utilizarea surselor regenerabile.

Unul dintre elementele prioritare ale strategiei energetice il constituie îmbunătăţirea eficientei energetice. Creşterea eficienţei energetice are o contributie majoră la realizarea sigurantei alimentării, durabilității si competitivității. Reducerea cererii de energie prin creşterea eficienţei energetice reprezinta o politică de câstig, care pe langa economisirea resurselor energetice primare conduce si la reducerea emisiilor cu efect de seră. Indicatorul sintetic reprezentativ privind eficienta de utilizare a energiei la nivel national este intensitatea energetica, respectiv consumul de energie pentru a produce o unitate de Produs Intern Brut. În contextul în care S.C. HIDROELECTRICA S.A. este cel mai mare producator de energie din Romania, asigurând 30-36% din producția de energie electrică din România, cel mai mare furnizor de servicii de sistem din Romania (cca 80% din totalul serviciilor), asigurand prin aceasta stabilitatea Sistemului Energetic National, consumul propriu tehnologic (CPT) variază între 3 și 9,7 % în regim normal de exploatare, iar în regim de ape mici CPT poate crește până la 11,7-13,4%.

În conformitate cu Legea nr. 220 (r1) din 27/10/2008, pentru stabilirea sistemului de promovare a producerii energiei din surse regenerabile de energie, consumul propriu tehnologic reprezintă consumul de energie electrică al unei centrale, necesar pentru realizarea producţiei de energie electrică. Scopul acestui proiect este reducerea CPT în centralele hidroelectrice prin utilizarea eficientă a energiei hidraulice din amenajarea hidroenergetică din care face parte centrala hidroelectrică. Metodele sunt: folosirea energiei cinetice a apei înainte de intrarea în priza hidroagregatului în situația funcționării hidroagregatelor, folosirea energiei cinetică a apei în situația funcționării evacuatorilor de ape mari, folosirea energiei cinetice la nivelul canalului de fugă (la ieșirea din turbine) și a energiei cinetice la ecluze. Această energie cinetică, nefolosită până în prezent, va fi exploatată pentru producerea de energie electrică cu ajutorul microhidroagregatelor de tip bulb submersibil. În această nouă tehnologie turbina și generatorul formează un sistem compact în formă de bulb, în care marginea exterioară a paletei turbinei sprijină rotorul generatorului realizat cu magneți permanenți. Această configurație reduce semnificativ dimensiunile fizice in direcția de curgere a apei în microhidroagregat, permițând aplicații unde spațiul este limitat. Avantajul cel mai important al acestui sistem este producerea de energie electrică în compensarea CPT a unei centrale hidroelectrice utilizând construcțiile hidrotehnice existente, fără a necesita suprafețe de teren suplimentare, fără risc de mediu, având un concept modular, ce se poate monta grupat la prizele hidroagregatelor, la evacuatorii de ape mari, sau pe canalul de fugă a Centralelor Hidroelectrice în funcțiune.

The project proposal “Reducing hydroelectric power plant own technological consumption by using energetic microhidrounits that use the kinetic energy of the water from Hydroelectric developments” falls in the priority area “Energy”, Research Division 2.1 Sustainable energy systems and technologies, energy security, research topic 2.1.2 Promotion of primary energy structure with a focus on use of renewable sources.

One of the priorities of the energy strategy is to improve energy efficiency. Increasing energy efficiency is a major contributor to achieving security of supply, sustainability and competitiveness. Reduction of energy demand by increasing energy efficiency is a win policy, which besides saving primary energy resources lead to the reduction of greenhouse emissions. The representative synthetic indicator regarding the efficiency of energy use at national level is energy intensity, respectively the energy consumption to produce a unit of Gross Domestic Product. Given that SC HIDROELECTRICA S.A. is the largest energy producer in Romania, providing 30-36% of electricity production in Romania, the largest provider of system services in Romania (80% of total services), thereby ensuring the stability of the national energy system (NES), own technological consumption (OTC) varies between 3 and 9.7% in normal operation and in low water regime OTC may increase to 11.7 to 13.4%.

According to Law no. 220 (r1) of 27/10/2008, regarding the system for promoting energy production from renewable energy sources, own technological consumption represents the electricity consumption of a power plant necessary for carrying out the production of electricity.The purpose of this project is to reduce the OTC in hydroelectric power plants, through the efficiently use of the hydraulic energy from the hydropower development which includes the hydroelectric power plant. The methods are: using the kinetic energy of the water before entering the intake of the hydropower unit when hydropower units are functioning, using the kinetic energy of water in the situation of functioning the evacuation operation of high waters, using the kinetic energy of the running canal (at the turbine exit) and the kinetic energy of at the locks. This kinetic energy, unused so far, will be exploited for electricity production using submersible energetic microhidrounits of type bulb. In this new technology, the turbine and the generator forms a compact bulb shaped system, in which the outer edge of the turbine blade supports the generator’s rotor made with permanent magnets. This configuration greatly reduces the physical dimensions in the direction of water flow in microhidrounits, enabling applications where space is limited. The most important advantage of this system is the production of electricity in compensation of OTC of an hydroelectric power plant using the existing hydrotechnical construction, without requiring additional land areas, no environmental risk, having a modular concept, that can be mount grouped at the hydropower units intakes, at the water ejection, or on the running canal of a hydroelectric power plant that is operating.