SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE STAVEBNÁ FAKULTA KATEDRA HYDROTECHNIKY NÁVRH MALEJ VODNEJ ELEKTRÁRNE HLINÍK NAD HRONOM DIPLOMOVÁ PRÁCA Svf- 5378-24831 Študijný program: Číslo a názov študijného odboru: Školiace pracovisko Zodpovedná katedra Vedúci práce: Konzultant: vodné stavby a vodné hospodárstvo 5.1.6.vodné stavby,6.4.1.vodné hospodárstvo Slovenská technická univerzita v Bratislave Katedra hydrotechniky (SvF) Ing. Ján Rumann, PhD. Ing. Peter Šulek, PhD. Máj 2010 Bc.Zuzana Šebestová
ČESTNÉ PREHLÁSENIE: Čestne prehlasuje, že záverečnú diplomovú prácu som v celom rozsahu, vrátane všetkých príloh vypracovala samostatne. V Bratislave, máj 2010 podpis riešiteľa DP
OBSAH: ÚVOD...10 1. POPIS LOKALITY NAVRHOVANEJ MVE...10 2. GEODETICKÉ ZAMERANIE LOKALITY...11 3. HYDROLOGICKÉ ÚDAJE...11 4. GEOLOGICKÉ POMERY A HYDROGEOLOGICKÉ POMERY...12 5. NÁVRH MVE...14 5.1. Hydraulické výpočty hladinového režimu...14 5.2. Návrh objektov vodnej stavby...16 5.2.1. Hať...16 5.2.2 Návrh a výpočet hlavných parametrov MVE...20 5.3. Výpočet výkonu a výroby elektrickej energie...21 6. DELENIE NA STAVEBNÉ OBJEKTY (SO)...23 7. KONCEPČNÝ NÁVRH STAVEBNÝCH OBJEKTOV (SO)...23 7.1. SO-01 Strojovňa MVE stavebná časť...23 7.2. SO-02 Hať stavebná časť...24 7.3. SO-03 Biokoridor...25 7.4. SO-04 Úprava koryta nad stupňom...25 7.5. SO-05 Úprava koryta pod stupňom...26 7.6. SO-06 Prístupová komunikácia k MVE...26 7.7. SO-07 Vyvedenie výkonu...26
8. ZÁVER...27 9. ZHRNUTIE...28 10. POUŽITÁ LITERATÚRA...29 11. ZOZNAM PRÍLOH...30 12. ZOZNAM VÝKRESOVÝCH PRÍLOH...31
ÚVOD: Malé vodné elektrárne sa v posledných rokoch tešia veľkej priazni, pretože sú zo všetkých reálnych zdrojov ekonomicky najefektívnejšie a zároveň šetrné k životnému prostrediu. Úlohou mojej diplomovej práce je vypracovať návrh malej vodnej elektrárne v lokalite Hliník nad Hronom. V riešení diplomovej práce sa budem zaoberať návrhom optimálneho riešenia hydroenergetického potenciálu a návrhom parametrov malej vodnej elektrárne. 1. POPIS LOKALITY NAVRHOVANEJ MVE LOKALITA MVE Obr. 1.1 Lokalita MVE Hliník nad Hronom Záujmový úsek sa nachádza v lokalite Hliník nad Hronom Dolná Ždaňa most na toku rieky Hron v okrese Žiar nad Hronom. Lokalita MVE je situovaná cca 170 m proti prúdu Hrona nad cestným mostom Hliník nad Hronom Dolná Ždaňa.
V záujmovej oblasti toku rieky Hron sa nachádza plynovod. Plynovod je na premostení, ktoré je na brehoch zakotvené do podperných blokov. Na ľavom brehu je vybudovaná rýchlostná komunikácia cca 150 m od koryta Hrona. Na pravom brehu na okraji obce Dolná Ždaňa sa nachádza elektrické vedenie 22 kv. Oba brehy Hrona sú približne v rovnakej výške a v dotknutom úseku nie sú ohrádzované. Obr. 1.2 Pohľad na tok rieky Hron po prúde Obr. 1.3 Pohľad na rok rieky Hron proti prúdu.
2. GEODETICKÉ ZAMERANIE LOKALITY Zameraných bolo 15 priečnych profilov toku Hron v dotknutom úseku Geodetický eleborát lokalita Hliník nad Hronom. Zameranie vykonal Ing. Alfréd Stadlmann, GEO-AS v septembri 2007. 3. HYDROLOGICKÉ ÚDAJE SHMÚ Banská Bystrica nám poskytla hydrologické údaje o toku zo dňa 7.11.2007. K dispozícií sú údaje o toku Hron v profile Hliník nad Hronom Dolná Ždaňa most, r. km 118,90 a s plochou povodia 3442, 457 km 2. [9.] Ďalej sú k dispozícií údaje o N-ročných maximálnych prietokoch, krivka prekročenia prietokov a pozdĺžny profil záujmového úseku. Tok: Profil: Hron Hliník nad Hronom Dolná Ždaňa most r. km: 118,90 Hydrologické číslo povodia: 4-23-04-077 Plocha povodia: 3442,457 km 2 Dlhodobý priemerný prietok Qa: 41,765 m 3.s -1 Trieda presnosti: II.
3 1 dni v roku Prietok Q Md [ m s ] 30 95,376 90 48,477 180 26,939 270 17,192 330 13,011 355 10,743 364 8,879 Tab. 3.1 M-denné prietoky (Q Md ) za obdobie 1961 2000 prietok (m 3 /s) 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 KRIVKA PREKROČENIA PRIEMERNÝCH DENNÝCH PRIETOKOV 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 čas (dni) Obr. 3.1 - Krivka prekročenia priemerných denných prietokov 4. GEOLOGICKÉ POMERY A HYDROGEOLOGICKÉ POMERY Záujmové územie je situované v južnej časti geomorfologického celku Žiarska kotlina, ktorá vznikla tektonickým poklesávaním územia pozdĺž významných tektonických zlomov.
Aluviálna niva rieky Hron je vyplnená fluviálnymi sedimentmi Hrona. Pod náplavovými sedimentmi sa nachádza komplex hronských štrkov. Majú charakter hlinito-piesčitých hrubých štrkov. Z hľadiska hodnotenia hydrogeologických pomerov v záujmovom území, sú najdôležitejším kolektorom pre podzemné vody štrkovité sedimenty Hrona v jeho aluviálnej nive. Štrkové náplavy sú v priamej hydraulickej spojitosti s hladinou vody v koryte Hrona. V prevažnej časti roka ( nižšie prietoky) pôsobí rieka Hron ako drén pre podzemné vody v okolitom zvodnenom prostredí. Pri vyšších hladinách v koryte rieky dochádza na kratšiu dobu k napájaniu štrkovitých sedimentov v okolí rieky. Kóta nepriepustného podložia sa nachádza cca 10 m pod zemským povrchom na kóte 211,50 m n.m. [9.] POZDĹŽNY PROFIL ZÁUJMOVÉHO ÚSEKU PRI Q 90 = 48m 3.s -1 230 229 hladina (m n.m.) 228 227 226 225 224 223 222 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 staničenie ( m) priebeh dna priebeh hladiny pri Q 90 Obr. 4.1 Pozdĺžny profil záujmového úseku
5. NÁVRH MVE Pre umiestnenie MVE sme vybrali priečny profil č. 7 situovaný cca 170 m nad cestným mostom Hliník nad Hronom Dolná Ždaňa.. 5.1. Hydraulické výpočty hladinového režimu Na výpočet hladinového režimu záujmového úseku bol použitý voľne šíriteľný program HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center s River Analysis System). Je to jednodimenzionálny program, v ktorom je hladinový režim pri ustálenom režime prúdenia počítaný od profilu k profilu riešením rovnice energie iteračným spôsobom, čo poznáme pod názvom metóda po úsekoch. Dotknutú lokalitu sme modelovali v spomínanom programe HEC-RAS. Model nebol kalibrovaný vzhľadom na to, že neboli dostupné známe kalibračné údaje: konzumčné krivky, známe priebehy hladín a podobne. Modelovanie pozostávalo zo zostavenia: a) celkového modelu záujmovej oblasti b) modelu pod stupňom MVE c) modelu nad stupňom MVE Na základe obhliadky lokality bola z hydraulických tabuliek zvolená drsnosť podľa Manninga 0,035. Priemerný pozdĺžny sklon zameraného úseku je 1,79. Pre nerovnomerné ustálené prúdenie bol na modeli počítaný priebeh hladín pre prietoky rozmedzí od 7,5 m 3.s -1 400 m 3.s -1. a) Celkový model záujmovej oblasti Pre celkový model sme uvažovali s dĺžkou modelovaného úseku 3213,42 m, a s priemerným pozdĺžnym sklonom 1,79. Počítali sme s 15 priečnymi profilmi,
s prietokmi v rozmedzí od 7,5 400 m 3.s -1. Uvažovaný stupeň drsnosti podľa Manninga 0,035. Pomocou celkového modelu záujmovej oblasti sme určili kapacitu koryta. b) Model pod stupňom MVE odpad z MVE Plánované odpadné koryto pod stupňom MVE upravíme do tvaru jednoduchého lichobežníka nasledovných parametrov : predpokladaná šírka v dne pod MVE 50 m sklon svahov 1:2 pozdĺžny sklon dna upraveného koryta 1 hydraulická drsnosť kóta dna upraveného koryta pod MVE 0,025 kamenná rovnanina 224,30 m n.m. Úprava sa týka cca 100m. Pri modelovaní sme uvažovali so 7 priečnymi profilmi od profilu č. 1 po profil č. 7 o celkovej dĺžke 1237,37 m s rozsahom prietokov od 5 500 m 3.s -1. Výsledkom modelu pod stupňom MVE je konzumčná krivka odpadného koryta ( viď Príloha č. 1 konzumčná krivka odpadného koryta). c) Model nad stupňom MVE V úseku nad MVE sme uvažovali variantne so vzdutím hladiny na úroveň: 228,00 m n. m. 228,25 m n. m. 228,50 m n. m. 229,00 m n. m.
Pre tieto varianty boli urobené hydroenergetické výpočty, ktoré sa skladali z výpočtu hladinového režimu navrhovanej MVE a krivky trvania čistého spádu. Nakoniec bol z hľadiska hydroenergetického, vodohospodárskeho i ekonomického zvolený variant c) vzdutie na hladinu kóty 228,50 m n. m. ( viď Príloha č.2 Prehľad variantov vzdutia). 5.2. Návrh objektov vodnej stavby 5.2.1. Hať Určenie dimenzačného prietoku Dimenzačný prietok sme stanovili takisto pomocou programu HEC-RAS. Vzhľadom na kapacitu koryta bol stanovený dimenzačný prietok. Korytový prietok sme stanovili pre kritický profil, v ktorom pri vyšších prietokoch voda vybrežuje do inundácie. Ako kritický profil bol stanovený profil č.12 v staničení zámery 2495,72 m od prvého profilu. Výpočtom zistená kapacita terajšieho koryta je 360 m 3.s- 1. Potom zvolený dimenzačný prietok je 360 m 3.s- 1. Pri vyšších prietokoch sa predpokladá obtekanie stupňa cez inundáciu. Konzumčná krivka Hrona - Hliník nad Hronom PF12 233 poloha hladiny ( m n.m.) 232 231 230 229 228 227 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 prietok (m 3.s -1) Obr. 6.1 Graf výpočtu kapacitného prietoku
Návrh počtu a šírky haťových polí: Vstupné parametre : - s = 0,51 m - h = 2,56 m - Qdim 360 m 3.s -1 - μ = 0, 65 p - tvar pevnej spodnej stavby: nízky jamborov prah 2 3 Q = σ μ b 2 0 2g h0 (6.1) [2.] 3 kde: Q návrhový prietok σ súčiniteľ zatopenia μ prepadový súčiniteľ b 0 efektívna šírka hate g gravitačné zrychlenie h 0 = 2 α v0 h + 2 g - prepadová výška vrátane s rýchlostnou výškou Postup výpočtu: a) Určenie návrhového prietoku Q pre vlastný výpočet b 0 Charakteristika územia ležiaceho v dosahu inundácie Q Sídliská, priemyselné podniky a dopravné stavby Q 100 Priemyselno-poľnohospodárske oblasti Q 50 Poľnohospodárske oblasti Q 10 -Q 20 Lesné a lúčne oblasti do Q 10 Tab. 6.1. Návrhové prietoky pre výpočet hate [2.] Qn Poľnohospodárske oblasti Q 10 = 628 m 3.s -1
b) výpočet b 0 bez započítania h d0 : h 0 = h b 0 = 3 Q 2 μ σ DIM 2g h 3 2 0 (6.2) [2.] kde: Q DIM = 360 m 3.s -1 σ súčiniteľ zatopenia = 0,99 (Denverský graf) [2.] g gravitačné zrýchlenie = 9,81 m.s -1 h 0 = h prepadová výška, h = 2,56 m Potom b 0 = 45,79 m c) výpočet h 0 h 0 α v0 = h + 2g 2 (6.3) [2.] kde: h prepadová výška, h = 2,56 m α - Coriolisovo číslo, α = 1,1 v 0 prítoková rýchlosť vody k profilu, v 0 = 3,72 m.s -1 v 0 = Qn B ( s + h) (6.4) [2.] B účinná šírka haťového poľa, B = 1,2. b 0 = 54,95 m Q n návrhový prietok, Qn = 628 m 3.s -1 g gravitačné zrýchlenie, g = 9,81 m.s -1 Potom: h 0 = 3,34 m
d) výpočet b 0 so započítaním h d0 b 0 = 3 Q 2 μ σ DIM 2g h 3 2 0 (6.5) [2.] Potom b 0 = 31,02 e) výpočet stavebnej šírky haťových polí b b = b 0 ξ ξ h (6.6) [2.] 0 +,1 2 n p p h0 + 0,1 (2 K ) 0 kde: b 0 efektívna šírka haťových polí, b0 = 31,02 n p počet deliacich piliérov, n p = 1 ξ P - súčiniteľ kontrakcie podľa tvaru piliéra, ξ P =0,4 ξ K - súčiniteľ kontrakcie podľa tvaru brehových krídiel, ξ P = 0,06 Potom požadovaná šírka haťového poľa je 31,32. Na základe výpočtu navrhujeme 2 haťové polia o šírke 16 m. Na základe predchádzajúcich výpočtov bola navrhnutá hať s parametrami: Typ hradiacej konštrukcie: Hradiaca výška Hradiaca šírka 1 haťového poľa dutá klapka 3,07 m 16 m Počet haťových polí 2 Maximálna kapacita hate 362 m 3.s -1 Maximálna kapacita terajšieho koryta 360 m 3.s -1
5.2.2 Návrh a výpočet hlavných parametrov MVE 1.) Návrhový prietok Východiskovým podkladom pre určenie návrhového prietoku je krivka prekročenia prietokov. Táto krivka bola zredukovaná o odber do biokoridoru (uvažujeme 1m 3.s -1 ). Potom návrhový prietok odčítaný z redukovanej krivky prekročenia prietokov je 47,47 m 3.s -1. ( viď Príloha č. 3 Krivka prekročenia priemerných denných prietokov). 2.) Návrhový spád Návrhový spád bol určený rozdielom hornej hladiny (228,50 m n.m.) a dolnej hladiny ( 225,91 m n.m.) pri prietoku Q 90d - Hn = 2,59 m. 3.) Návrh turbín Na základe návrhového spádu a prietoku boli navrhnuté 4 horizontálne priamoprúdové turbíny značky MAVEL. - priemer obežného kolesa: D 1 = 1580 mm - maximálny prietok turbínou: 1TG Q TMAX 13,3 3 1 = m s. - minimálny prietok turbínou: 1TG Q TMIN 4,6 3 1 = m s. - maximálny prietok turbínami: Q Q TMAX TMAX = n 1TG TG Q TMAX = 4 13,3 = 53,2 m 3 s 1 kde n TG počet navrhovaných turbín - priemerná účinnosť hydroagregátu: 1TG PT 245 η = = = 0,81 (6.7) Qn 47,47 9,81 H n 9,81 2,59 n 4 TG
kde 1TG Q P T - výkon hydroagregátu v kw pri prietoku n n TG a spáde Hn. Návrhové parametre MVE: Typ turbíny Kaplanova, horizontálna, priamoprúdová, Počet turbín Priemer obežného kolesa Horná prevádzková hladina (Q 90 ) Dolná prevádzková hladina (Q 90 ) Maximálny spád (Q 90 ) 4 ks D 1 = 1580 mm 228,50 m n.m. 225,91 m n.m. 2,59 m Maximálny prietok 1 turbínou 13,3 m 3.s -1 Minimálny prietok 1 turbínou 4,6 m 3.s -1 Maximálny prietok 4 turbínami 53,2 m 3.s -1 Celkový inštalovaný výkon 1095 kw 5.3. Výpočet výkonu a výroby elektrickej energie Výpočet výkonu Výkon bol počítaný zo vzťahu: P 9, 81 Q T H η (6.8) [3.] = Č kde P je priemerný výkon (kw) Q T prietok cez turbíny (m 3.s- 1 )
Hč priemerný čistý spád (m) η celková účinnosť hydroagregátu ( podľa skôr uvedeného η = 0, 81. Výpočet priemernej ročnej výroby elektrickej energie Mesiac Q p Q p.red Q T H č P t T E M E M 3 1 3 1 3 1 [ m s ] [ m s ] [ s ] m [ m ] [ kw ] [ h ] [ MWh ] [ MWh ] 1 95.38 94.38 53.2 2.18 922 729.6 672 672 2 65.78 64.78 53.2 2.42 1023 729.6 746 1419 3 48.47 47.47 53.2 2.59 1095 729.6 799 2218 4 38.24 37.24 41.7 2.71 898 729.6 655 2873 5 31.72 30.72 33.7 2.79 747 729.6 545 3418 6 26.95 25.95 28.2 2.86 641 729.6 468 3885 7 23.04 22.04 23.9 2.92 555 729.6 405 4290 8 19.76 18.76 20.3 2.98 481 729.6 351 4641 9 17.15 16.15 17.4 3.03 419 729.6 306 4946 10 15.13 14.13 15.1 3.07 368 729.6 269 5215 11 13 12 13.2 3.12 327 729.6 239 5454 12 8.88 7.88 10.9 3.23 280 729.6 204 5658 Tabuľka č. 6.2 Výpočet priemernej ročnej výroby elektrickej energie Výroba elektrickej energie bola počítaná zo vzťahu: E M = P tt 10 3 kde E M je priemerná mesačná výroba P priemerný výkon t T dĺžka turbínovej prevádzky v priemernom mesiaci t T = 24 h / deň 30,4 dna / priem. mesiac = 729, 6h Z pohľadu dlhodobej prevádzky MVE, odstávky na revízie a opravy znižujú priemernú ročnú výrobu o 15 %. Celková priemerná ročná výroba navrhovanej MVE v lokalite Hliník nad Hronom potom bude 4809 MWh.
6. DELENIE NA STAVEBNÉ OBJEKTY (SO) SO-01 Malá vodná elektráreň stavebná časť SO-02 - Hať stavebná časť S0-03 - Rybovod SO-04 Úprava koryta nad stupňom SO-05 Úprava koryta pod stupňom SO-06 Prístupová komunikácia k MVE SO-07 Vyvedenie výkonu 7. KONCEPČNÝ NÁVRH STAVEBNÝCH OBJEKTOV (SO) 7.1. SO-01 Strojovňa MVE stavebná časť Stavebná časť strojovňe MVE bude ako samostatný celok z vodostavebného železobetónu. Od hornej vody je vtok do MVE. Vtok začína vtokovým prahom, ktorý je vyvýšený o 0,5 m nad upravené dno. Vyvýšenie zabraňuje sunutiu splavenín do nátokov na turbíny. Do prahu sú osadené hrubé hrablice, ktoré sú zhora zapreté do lávky s nornou stenou. Norná stena je navrhnutá 0,5 m nad prevádzkovú hladinu a so šírkou 0,6 m je pochôdzna. Hrubé hrablice o priemere 100 mm sú navrhnuté vo vzájomnej osovej vzdialenosti 400 mm. Uvažovaná rýchlosť na hrubých hrabliciach v = 0,6 m 3.s- 1. Ďalej je vtok delený medzipiliérmi na štyry nátoky na turbíny. Každý nátok je opatrený jemnými hrablicami (priečny rozmer 60x8, vzdialenosť prútov 145mm), pred ktorými sú tabulové uzávery. Uvažovaná rýchlosť na jemných hrabliciach v = 1,0 m 3.s -1. Zhrabky z jemných hrablíc sú pomocou čistiaceho stroja zhrabované do zberného žľabu a následne sú splachované do zberného kontajnera.
Medzi haťou a strojovňou MVE je deliaci piliér o hrúbke 3,7 m. Deliaci piliér je predsunutý o 19,7 m od osi hate do hornej vody tak, aby depresia vznikajúca pri prepade cez hať neovplyvňovala polohu hladiny nad MVE. Horné zhlavie deliaceho piliéra je hydraulicky tvarované aby dochádzalo k čo najmenšej bočnej kontrakcii. Priestor strojovne MVE je dispozične navrhnutý pre 4 horizontálne, priamoprúdové Kaplanove turbíny s priemerom 1580 mm a osovou vzdialenosťou 5 m. Vnútorná šírka strojovne je 14,1 m dĺžka strojovne je 26,4 m. Podlaha strojovne sa nachádza na kóte 229,00 m n. m. Rozvádzače sú umiestnené na kóte 228,25 m n.m. v úrovni 1. podzemného podlažia. Vetranie v strojovni je riešené pomocou okien. Nad strojovňou je umiestnená sedlová strecha. V priestore strojovne sa uvažuje s manipulačným priestorom o šírke 4,280 m, nad ktorým je navrhnutý poklop. Hlavné montážne práce a manipulácia s technologickými zariadeniami budú vykonávané z portálového žeriavu. Vstup do strojovne je z ľavého brehu na kóte 229,00 m n.m.. Na prekonanie výškového rozdielu medzi prízemím strojovne a 1. podzemným podlažím je navrhnuté jednoramenné ľavotočivé oceľové schodisko. Aby bol zabezpečený prístup ku každej turbíne, sú vybudované schodiská, vedúce až na dno strojovne (221,21 m n.m.). Dno strojovne pod každou turbínou je vyspádované do zberného žľabu, ktorý ústí do zbernej šachty odkiaľ sú priesaky odčerpávané. Výtoky z MVE sú opatrené stavidlovými uzávermi. 7.2. SO-02 Hať stavebná časť Hať je navrhnutá dvojpoľová, svetlá šírka jedného poľa 16 m. Stavebná časť hate bude z vodostavebného železobetónu. Hať má jeden stredový piliér o hrúbke 2,4 m. Kóta koruny piliérov je navrhnutá na 229,00 m n.m. Do pravého brehu je hať zaviazaná pravostranným brehovým krídlom. Pevnú spodnú stavbu hate tvorí nízky jamborov prah s výškou 0,51 m nad dnom. Na jamborov prah sú umiestnené pohyblivé uzávery duté klapky. Hradiace výšky klapiek sú 3,07 m a ovládané sú hydraulicky servovalcom.
Vývar je dlhý 18 m a hlboký 0,6 m. Ako protipriesakové opatrenie na hati je navrhnutý tesniaci koberec a štetovnicová stena siahajúca až po nepriepustné podložie. Na hati je navrhnuté aj premostenie cez haťové polia v podobe lávky. 7.3. SO-03 Biokoridor Alternatívne sa uvažuje s 2 variantami: 1.) obtokový rybovod Predstavuje obchvat vodnej stavby náhradným korytom v derivácií. Svojím riešením umožňuje migráciu celej vodnej fauny a súčasne vytvára životný priestor. Väčšinou sa rieši ako obchvat vodného diela s prírodne vytvoreným tokom v derivácii. Svojím tvarom pripomína meandrujúcu bystrinu, v ktorej sa vytvárajú odpočinkové miesta pre ichtyofaunu. Ich nevýhodou je, že sú plošne rozsiahle. 2.) štetinový rybovod Uvažovaný štetinový rybovod bude osadený v deliacom piliéri medzi haťou a MVE. Rybovod rozširuje deliaci piliér na 4,4 m. Rybovod prekonáva spád 3, 23 m na dĺžke 37,7 m. Žľab rybieho prechodu je opatrený pružnými štetinami, ktoré sú rozmiestnené po celej ploche žľabu. Štetiny sú rozmiestnené striedavo ( dlhá 1400 mm a krátka 400 mm) vo vzájomnou rozostupe 200 mm. Navrhnutá šírka rybovodu je 2m. Medzi jednotlivými radmi štetín je vzdialenosť 550 mm. 7.4. SO-04 Úprava koryta nad stupňom Horná prevádzková hladina je navrhnutá na kótu 228,50 m n. m., čo je o 0,5 m viac ako kóta pravého a ľavého brehu v profile MVE. Preto je navrhnuté ohrádzovanie oboch brehov proti prúdu od profilu MVE nízkymi hrádzami prevýšenými o 0,5 m nad prevádzkovú hladinu, teda na 229,00 m n. m.
Výpočtom bola zistená kapacita koryta cca 360 m 3.s -1. Táto zodpovedá približne 2-ročnému maximálnemu prietoku Q max.n=2 = 378 m 3.s -1, preto hrádze nebudú plniť protipovodňovú funkciu. Povodňové prietoky sa budú vybrežovať do inundácie. Približná dĺžka dosahu vzdutia spôsobená MVE bola stanovená na cca 2 km nad profilom MVE. 7.5. SO-05 Úprava koryta pod stupňom Pod profilom MVE je plánované odpadné koryto, ktoré upravíme do tvaru jednoduchého lichobežníka s jednotným sklonom (1 ). Úprava sa týka cca 100 m. Koryto pod stupňom v tejto dĺžke upravíme do lichobežníkového tvaru so sklonom svahov 1:2 a šírkou v dne minimálne 50 m. Svahy dna spevníme kamennou rovnaninou (n= 0,025). Úprava koryta skončí nad mostom, aby nedošlo k narušeniu stability mosta. 7.6. SO-06 Prístupová komunikácia k MVE Prístupová komunikácia k MVE bude z pravého brehu odbočkou z miestnej komunikácie Hliník nad Hronom Dolná Ždaňa. 7.7. SO-07 Vyvedenie výkonu Pod profilom MVE cca 500 m sa na pravom brehu na okraji obce Dolná Ždaňa nachádza vzdušné elektrické vedenie 22 kv. Je predpoklad, že vyvedenie výkonu z MVE bude môcť byť realizované do tejto linky.
8. ZÁVER V lokalite Hliník nad Hronom - Dolná Ždaňa sa plánuje vybudovanie príhaťovej MVE. V rámci využitia hydroenergetického potenciálu toku Hron v lokalite Hliník nad Hronom bola navrhnutá dvojpoľová hať, so šírkou jedného poľa 16m, ktorá vzdúva hladinu vody na kótu 228,50 m n. m. Na hati sú umiestnené pohyblivé uzávery - duté klapky. Na základe získaného spádu H n = 2,59 m a prietoku Q n = 48 m 3.s -1 boli navrhnuté 4 Kaplanove, priamoprúdové, horizontálne turbíny, s priemerom obežného kolesa 1580 mm a s celkovým inštalovaným výkonom 1095 kw.
9. ZHRNUTIE Záujmová oblasť pre návrh malej vodnej elektrárne sa nachádza v lokalite Hliník nad Hronom Dolná Ždaňa most na toku rieky Hron v okrese Žiar nad Hronom. V zadanej lokalite bol hydroenergetický potenciál toku rieky Hron využitý výstavbou malej vodnej elektrárne s inštalovaným výkonom 1095 kw a s priemernou ročnou výrobou elektrickej energie 5658 MWh. SUMMARY The service area of the designed small hydro power plant is situated in locality Hliník nad Hronom - Dolná Ždaňa on the river Hron in district Žiar nad Hronom. In this locality hydropotencial of the river was used by building of small hydro power plant with total instaled capacity 1095 kw and with avarage annual generation 5658 MWh.
10. POUŽITÁ LITERATÚRA [1.] HOLATA.M.: Malé vodní elektrárny, Academia, Praha 2002, ISBN -80-200-0828-4 [2.] GRANDTNER.T.- FURDA. J.- OBLOŽINSKÝ. P.: Komplexný projekt HT, [3.] DUŠIČKA, P. GABRIEL, P. HODÁK, T. ČIHÁK, F. ŠULEK, P. Malé vodní elektrárny. Bratislava: Jaga, 2003. 175 s. ISBN 80-88905-45-1, [4.] DUŠIČKA, P. ŠULEK, P. Využitie vodnej energie návody na cvičenia 1. časť. Bratislava: STU Bratislava, 2006. 67 s. ISBN 80-227-2383-5, [5.] ČÁBELKA, J. Využitie vodnej energie 1. 1. vyd. Bratislava: SVTL, 1958. [6.] HODÁK, T. Využitie vodnej energie. Bratislava: SVŠT v Bratislave, 1984. [7.] MÄSIAR, E. KÁMENSKÝ,J. Hydraulika II. Bratislava, Vydavateľstvo STU 1983, [8.] MEDŘICKÝ,V. VALENTA,P. Hydrotechnické stavby 1- navrhováni jezú. Praha, ČVÚT 2001. [9.] DUŠIČKA,P HODÁK, T. ŠULEK, P. RUMANN, J. CABADAJ, R. ČUBANOVÁ, L. Technická štúdia MVE na Hrone v lokalite Hliník nad Hronom : Bratislava, 2008. [10.] www. sab.sk/e_learning [11.] sizpsd.spsdke.sk/elektrárne/vodné
11. ZOZNAM PRÍLOH Príloha č. 1 - Konzumčná krivka odpadného koryta Príloha č. 2 Prehľad variantov vzdutia Príloha č.3 - Krivka prekročenia priemerných denných prietokov
12. ZOZNAM VÝKRESOVÝCH PRÍLOH Príloha č. 1 - Celková situácia Príloha č. 2 - Hať - Rez A-A Príloha č. 3 - Strojovňa MVE - Rez B-B Príloha č. 4 - Strojovňa MVE - Rez C-C Príloha č. 5 - Prehľadná situácia