Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 2. szám - Terlaky Fanni: A szivattyús energiatározók szerepe az energiatermelésben és a magyarországi alkalmazás lehetőségei
64 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2014. 94. EVF. 2 SZ. Körtöltés koronaszint: 541,5 m. B.f. Körtöltés hossza: 1 400 m = 1,40 km Körtöltés maximális magassága: 21,5 m 3. táblázat: Tározótérfogatok ellenőrzése völgyzárógátas felső tározóknál Felső tározó Alsó tározó A Szükséges tározótérfogat 10% pufferrel Felső tározó Alsó tározó Min Max Átlag Min Max Átlag 3 m millió mJ millió ni3 1/1 változat 450 530 490 220 250 235 255 6118655 6,12 6,73 megfelel megfelel 1/2 változat 450 530 490 220 254 237 253 6167024 6,17 6,78 megfelel megfelel 2/1 változat 390 480 435 220 250 235 200 7801286 7,80 8,58 megfelel megfelel 2/2 változat 390 480 435 220 254 237 198 7880087 7,88 8,67 megfelel megfelel 3/1 változat 520 570 545 220 250 235 310 5033088 5,03 5,54 nem felel meg megfelel 3/2 változat 520 570 545 220 254 237 308 5065770 5,07 5,57 nem felel meg megfelel 4/1 változat 460 520 490 220 250 235 255 6118655 6,12 6,73 nem felel meg megfelel 4/2 változat 460 520 490 220 254 237 253 6167024 6,17 6,78 nem felel meg megfelel Biztonsági magasság: 1,5 m Maximális üzemi vízszint: 540,0 m B.f. Max. üzemi víztérfogat: 1 522 707 m3 = 1,52 millió m3 Maximális üzemi vízfelszín: 501 790 m2 = 50,18 ha Puffer-térfogat (biztonsági térfogat): 10% Minimális üzemi vízszint: 528,6 m B.f. Minimális üzemi víztérfogat: 152 271 m3 = 0,15 mió m3 A tározó kialakításánál elsődleges szempont volt, hogy a- lacsony körtöltés magasság alkalmazásával a lehető legnagyobb tározó-térfogatot hozzam létre, azonban a domborzati adottságokból kifolyólag a közel 20 m magas töltés mindössze 1,5 millió m3-es tározótérfogatot eredményezett. A különböző vízszintekhez tartozó víztérfogatokat, pedig az alábbi ábra szemlélteti: Morfológiai jelleggörbe - felső tározó: 6. változat _550 2 540 t«o 5 520 1000000 víztérfogat [raJj 27. ábra: Morfológiai jelleggörbe - felső tározó: 6. változat A terület turisztikai szempontból nem jelentős. 7.tározó: Körtöltés koronaszint: 541,5 m. B.f. Körtöltés maximális magassága: 41,5 m Körtöltés hossza: 1 974 m = 1,97 km Biztonsági magasság: 1,5 m Maximális üzemi vízszint: 540,0 m B.f Max. üzemi víztérfogat: 3 155 772 m3 = 3,16 millió m3 Maximális üzemi vízfelszín: 283 221 m2 = 28,32 ha Puffer-térfogat (biztonsági térfogat): 10% Minimális üzemi vízszint: 511,0 m B.f. Minimális üzemi víztérfogat: 315 577 m3 = 0,32 mió m3 Ez a tározó az előző változat továbbfejlesztett változata. A töltésmagasságot megkétszerezve, illetve a tározó terület méretét nagyobbra véve növeltem a térfogatot közel 3,2 millió m3- re. A különböző vízszintekhez tartozó víztérfogatokat, pedig az alábbi ábra szemlélteti: Morfológiai jelleggörbe - felső tározó: 7. változat 300000 100)000 15000(H) 3300000 2500000 3000000 3‘flÖCOO 28. ábra: Morfológiai jelleggörbe -felső tározó: 7. változat Mivel a terület közel 70%-ban megegyezik az előző változathoz, ezért erről a tározó változatról is elmondható, hogy turisztikai szempontból nem jelentős. Előzetes számítás A szivattyús energiatározók szempontjából a két legfontosabb információ a tározókkal kapcsolatban, azok tározó-térfogata, illetve az alsó- és felső tározók közötti magasság-különbség, azaz az esés-magasság. Ezt a megállapítást a vízerőművek, illetve SZET-ek teljesítményét megadó összefüggés támasztja alá, ami a következő: P = QHriTT)Grjmpg P - teljesítmény [W] Q - vízhozam [m3/s] 0 = ^ 1 V - mozgatott víztérfogat t - turbinaüzem hossza: 6 óra = 21 600 másodperc H - esésmagasság rjT - a turbina hatásfoka: 0,90 tjG - a generátor hatásfoka: 0,96 t|TR - a transzformátor hatásfoka: 0,98 p - a víz sűrűsége: 1 000 kg/m3 g-nehézségi gyorsulás: 9,81 m/s2 Már a 2.3. fejezetben is említettem, Magyarország a Nemzeti Tervében egy +/- 600 MW-os SZÉT létesítését irányozta elő, ezért a diplomamunkámban én is ezt a célteljesítményt tűztem ki. A célteljesítmény és az esésmagasságok ismeretében a fenti összefüggést alkalmazva meg tudtam vizsgálni az egyes SZÉT változatokat, hogy a tározó-térfogataik elérik-e a szükséges értékeket. A 3., ill. a 4. táblázat ennek a számításnak az eredményeit mutatja be külön a völgyzárógátas, külön a körtöltéses felső tározók esetében: 3. táblázat: Tározótérfogatok ellenőrzése körtöltéses felső tározóknál Felső tározó Alsó tározó A Szükséges tározótérfogat 10% pufferrel Felső tározó Alsó tározó Min Max Átlag Min Max Átlag 3 m millió m3 millió m3 5/1 változat 580 610 595 220 250 235 360 4334048 4,33 4,77 megfelel megfelel 5/2 változat 580 610 595 220 254 237 358 4358260 4,36 4,79 megfelel megfelel 6/1 változat 530 540 535 220 250 235 300 5200857 5.20 5.72 nem felel meg megfelel 6/2 változat 530 540 535 220 254 237 298 5235762 5.24 5.76 nem felel meg megfelel 7/1 változat 510 540 525 220 250 235 290 5380197 5,38 5.92 nem felel meg megfelel 7/2 változat 510 540 525 220 254 237 288 5417559 5,42 5,96 nem felel meg megfelel A változatok elnevezésében az első szám a felső tározó, míg a második szám az alsó tározó sorszámát jelenti.
