Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 2. szám - Terlaky Fanni: A szivattyús energiatározók szerepe az energiatermelésben és a magyarországi alkalmazás lehetőségei
66 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2014. 94. EVF. 2 SZ. rfogatához hozzáadtam a felső tározóból leeresztett víz térfogatát. A számítást, egészen a felső tározó puffer- térfogatáig végeztem el 10 méteres lépésközönként. A számítást azért csak a puffer-térfogatig folytattam, mert az ^ vízmennyiség energiatermelésre, már nem használható. 0 A tározók vízszintjeiből már meg tudtam határozni az e. sésmagasságokat, amelyek mellett a kinyerhető teljesítmé. nyék meghatározásához szükség volt a mozgatható víztö« megek ismeretére is, amiket az aktuális felső tározó térfo. gat, illetve a puffer-térfogat különbségeként lehet számítani. A korábbi magyar vizsgálatok, illetve a szakma vélemé. nye alapján a szivattyús energiatározók tározóival szemben elvárás, hogy a térfogatuk egyenértékű legyen legalább 6 órás turbinaüzemmel. [9] így a leeresztett víztömeg vízhozama a mozgatott víztérfogat, illetve a 6 órás turbinaüzem hányadosaként határozható meg. Ezek alapján, a következő összefüggés segítségével már meg tudtam határozni a teljesítményeket a különböző vízszintekhez: P = QHTJrT)GT]TRpg Q - vízhozam [m Vs] V — mozgatott víztérfogat t - turbinaüzem hossza: 6 óra = 21 600 másodperc H - esésmagasság r|T — turbina hatásfoka: 0,90 % - generátor hatásfoka: 0,96 r|TR - transzformátor hatásfoka: 0,98 p - víz sűrűsége: 1 000 kg/m1 g-nehézségi gyorsulás: 9,81 m/s2 Az alábbi táblázat a fentiek alapján elvégzett számítások rész- és végeredményeit mutatja, miszerint az első két oszlopban a felső tározóban lévő vízszintek, illetve a hozzá tartozó víztérfogatok, míg a harmadik és negyedik oszlopban az alsó tározó vízszintjei, illetve a hozzá tartozó víztérfogatok láthatók. Az ötödik oszlop a tározók vízszintjeinek a különbségeként számítható esésmagasságokat, a hatodik oszlop pedig a fenti összefüggés alapján meghatározható teljesítményeket mutatja. P - teljesítmény [W] 5. táblázat: Elérhető teljesítmények 10 méterenként Vízszint a felső tározóban [m B.f.) Víztérfogat a felső tározóban 1™1 Víztérfogat az alsó tározóban lm3] Vízszint az alsó tározóban |m B.f.] Esésmagasság [m| Teljesítmé ny |MW] 610 4843759 1486579 230,2 379,8 707,4 600 2901585 3428753 237,5 362,5 404,5 590 1303386 5026952 242,7 347,3 174,1 580 pufler 5845962 245,0 (-) (-) A táblázat alapján jól kivehető, hogy a maximálisan elérhető teljesítmény meghaladja a 700 MW-os teljesítményt. További számításokkal és költségbecsléssel, meghatározhatnánk, hogy kisebb gátmagasságokkal, kisebb tározótérfogatok alkalmazásával és 600 MW-os teljesítménnyel gazdaságosabb-e a rendszer, mint a fent ismertetett esetben. Munkában ennek a vizsgálatára nem került sor. 1.3. Csővezeték hidraulikai ellenőrzése Az előző alfejezetben láthattuk, hogy a kialakított SZÉT az elérhető teljesítmény szempontjából megfelel a Nemzeti Terv által előírt feltételeknek, sőt 100 MW-tal még túl is tudja teljesíteni. A következő lépés a nyomó-, és szívócsövek vízszintes, illetve magassági vonalvezetésének a meghatározása. 29. ábra: Átlagos esés és a szívómagasság kapcsolata /27J A magassági vonalvezetés kialakításának szempontjából fontos volt, hogy a csővezetékek a tározókba úgy csatlakozzanak, hogy mindig legyen felettük legalább 1 méteres vízborítás, azaz a puffer-térfogat vízszintje alatt legalább egy méterrel legyenek. A másik fontos kikötés, a vízerőtelep elhelyezésével volt kapcsolatos, miszerint a gépházat a kavi- táció veszély miatt az alsó tározó vízszintje alá kell helyezni. Az alábbi ábra azt mutatja meg, hogy az átlagos esés ismeretében, mekkora szívómagasságra (alsó tározó vízszintjének és a vízerőtelep szintjének a különbsége méterben) van szükség. A táblázat alapján jól kivehető, hogy a maximálisan elérhető teljesítmény meghaladja a 700 MW-os teljesítményt. További számításokkal és költségbecsléssel, meghatározhatnánk, hogy kisebb gátmagasságokkal, kisebb tározótérfogatok alkalmazásával és 600 MW-os teljesítménnyel gazdaságosabb-e a rendszer, mint a fent ismertetett esetben. Munkában ennek a vizsgálatára nem került sor. Csővezeték hidraulikai ellenőrzése Az előző alfejezetben láthattuk, hogy a kialakított SZÉT az elérhető teljesítmény szempontjából megfelel a Nemzeti Terv által előírt feltételeknek, sőt 100 MW-tal még túl is tudja teljesíteni. A következő lépés a nyomó-, és szívócsövek vízszintes, illetve magassági vonalvezetésének a meghatározása. 30. ábra: Átlagos esés és a szívómagasság kapcsolata j27j A magassági vonalvezetés kialakításának szempontjából fontos volt, hogy a csővezetékek a tározókba úgy csatlakozzanak, hogy mindig legyen felettük legalább 1 méteres vízborítás, azaz a puffer-térfogat vízszintje alatt legalább egy méterrel legyenek. A másik fontos kikötés, a vízerőtelep elhelyezésével volt kapcsolatos, miszerint a gépházat a kavi- táció veszély miatt az alsó tározó vízszintje alá kell helyez-
