Vzdělávání pro konkurenceschopnost Zlepšení podmínek pro vzdělávání na středních školách Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0290 Název a adresa školy: Integrovaná střední škola Cheb, Obrněné brigády 6, 350 11 Cheb Číslo a název klíčové aktivity: III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo DUM: VY_32_INOVACE_27Hur6 Název DUM: Ztráty na turbíně Jméno autora: Ing. Jan Hurtečák Ročník: Oboje 2. ročník Předmět: Základy elektrotechniky + elektrické stroje a přístroje Vzdělávací obor: Mechanik elektrotechnik + Elektromechanik pro zařízení a přístroje Klíčová slova: Ztráty volumetrické, mechanické, hydraulické, generátor, transformátor Anotace: Popis ztrát na turbíně, připojení generátoru a transformátoru Druh učebního materiálu: Prezentace Očekávaný výstup: Žák popíše ztráty na turbíně, účinnost generátoru a transformátoru Metodika učebního materiálu: Spustit klávesou F5

ZTRÁTY NA TURBÍNĚ

Ztráty na turbíně ηt: - Volumetrické (ztráty objemu při obtékaní turbíny mezerami mezi turbínou a odsávací trubkou) - Mechanické (tření v ložiscích, v ucpávkách hřídele a třením vnějších ploch turbíny o vodu) - Hydraulické (víření vody, ohýbání vodního proudu a tření o kanály)

Výrobce často udává účinnost celého soustrojí ηt: Pef = ηt Pt = ηt H ρ Q g (W) Při dobře navržené turbíně a optimálním průtoku a spádu dosahuje ηt hodnot 0,85 - 0,93

Ztráty na turbíně Mechanickou energii předává turbína generátoru, který ji přeměňuje na elektrickou energii s účinností ηg = 0,85-0,97

Generátor je spojen s turbínou buď pevně ηp=1, nebo přes převodovku, která dosahuje hodnot účinnosti ηp = 0,94 - 0,98 Transformátor má účinnost ηtr = 0,92 - 0,98

Celkový výkon je dán vztahem: P = Pt ŋt ŋg ŋp ŋtr = Pt ŋc (W) Výroba energie v elektrárně o výkonu P za dobu t je dána vztahem: E = P t (Wh)

Rotor turbíny s rovnotlakými stupni ve spodní části a jeho schematický řez

Použité prameny a literatura: 1. ZÁRYBNICKÝ, M Použité prameny a literatura: 1. ZÁRYBNICKÝ, M.: Černé poklady, Praha 2003, 48 stran. 2. NECHLEBA, M.: Vodní turbíny, jejich konstrukce a příslušenství, SNTL, Praha 1962, 676 stran. 3. HOLATA, M.: Malé vodní elektrárny- projektování a provoz, Academia Praha, 2002, 271 str., ISBN 80 – 200 – 0828 - 4 4. BEDNÁŘ, J.. Malé vodní elektrárny 2 Turbíny, SNTL, Praha 1989, ISBN 80 – 901985 – 0 - 3 8. 5. ŘÍHA, J. A KOL.: Hydrotechnické stavby II, VUT Brno, 2006, 103 stran, ISBN 80 – 901985 – 0 - 3 6. PETROV, G.N. Elektrické stroje 2 :Asynchronní stroje-synchronní stroje, Praha Academia, 1982,I SBN 80 – 901985-0-3 7. DUŠIČKA, P., GABRIEL, P., HODÁK, T., ČIHÁK, F., ŠULEK, P.: Malé vodní elektrárny, vydavatelství JAGA, Bratislava 2003, 161 stran, ISBN 80 – 901985 – 0 - 3 8. KORNIAK, D.: Potenciál vodní energetiky v České republice, Brno 2010, 58 stran. 9. Materiály, obrázky a podklady poskytnuté firmou MAVEL a.s 10. ŠKORPÍK, Jiří. transformacni-technologie [online]. [cit. 23.1.2014]. Dostupný na WWW: hhttp://www.transformacni-technologie.cz/tepelne-turbiny-a-turbokompresory.html 11. Archiv autor

Autorem materiálu u všech jeho součástí, není- li uvedeno jinak, je Ing. Jan Hurtečák