ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET U SARAJEVU

ODSJEK ZA ELEKTROENERGETIKU

DISTRIBUIRANA PROIZVODNJA ELEKTRIČNE ENERGIJE

Tutorijal 2 Akademska 2014/15 godina

Zadatak 1. Detaljno obrazložiti energetske prilike u hidroelektrani.

Zadatak 2. Odrediti:

a) Za koliko će se smanjiti gubici u snazi na izlazu iz turbine ako se na izlazu ugradi

aspirator u odnosu na turbinu iz koje voda izlazi? Visina na kojoj voda izlazi iz

turbine u odnosu na nivo donje vode je . Zanemariti gubitke usljed trenja vode o

zidove aspiratora.

b) Kolika treba biti visina turbine sa aspiratorom da bi se izbjegla pojava kavitacije

u aspiratoru ako maksimalni pritisak pri kojem se javlja kavitacija iznosi

.

c) Ako se na visini (iz dijela zadatka b)) postavi turbina sa aspiratorom koliko će se

smanjiti izlazni gubici.

Zadatak 3. Izlaz iz rotora turbine smješten je na visini iznad nivoa donje vode. Između

donje vode i izlaza postavljen je difuzor tako da je brzina vode na izlazu iz difuzora dva

puta manja od brzine vode na izlazu iz rotora. Gubici u difuzoru iznose . Naći za

koliko će se smanjiti gubici u odnosu na turbinu na koju je postavljen aspirator na istu

visinu kao difuzor. Pretpostaviti da aspirator nema gubitaka zbog trenja .

Zadatak 4. Ako je maksimalni pritisak pri kome se javlja kavitacija kolika treba biti

visina turbine sa difuzorom iz prethodnog zadatka da bi se izbjegla pojava kavitacije u

difuzoru .

Zadatak 5. Francisova turbina snage i stepena djelovanja ugrađena je

u hidroelektranu koja ima iskoristivi pad .

a) Naći poziciju statora u odnosu na nivo donje vode ako pritisak na izlazu dovodne

cijevi poluprečnika iznosi . Pretpostaviti da je brzina vode na

nivou gornje vode zanemarljivo mala, dok na nivou donje vode iznosi ⁄ .

Zanemariti gubitke u dovodnoj cijevi.

b) Naći snagu ove turbine ako se gubici zbog oticanja vode između statora i rotora

(volumetrijski gubici) smanje sa ⁄ na ⁄ .

Zadatak 6. Naći bruto pad i brzinu vode na izlazu iz mlaznice u zavisnosti od protoka za

hidroelektranu sa Peltonovom turbinom za koju su dati snaga turbine i stepen

djelovanja . Izlaz iz mlaznice smješten je na nivou donje vode. Gubici u mlaznici su

uzeti u obzir pomoću koeficijenta brzine . Zanemariti brzinu vode na nivou gornje i donje

vode.