Podrobno

Simulacija vodenja male hidroelektrarne Hubelj z dvema različnima agregatoma
ID Šarec, Nena (Avtor), ID Čepin, Marko Tomaž (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (4,90 MB)
MD5: 40D404A80872022E7F46D5A0D2A3FC0F

Izvleček
Male hidroelektrarne (mHE) predstavljajo pomemben vir električne energije, saj omogočajo zanesljivo proizvodnjo ter močno pripomorejo tudi k elektrifikaciji ruralnih območij. Namen naloge je. analizirati delovanje male hidroelektrarne Hubelj ter oceniti različne metode vodenja dvoagregatnega sistema. V teoretičnem delu naloge so najprej predstavljene osnovne značilnosti hidroelektrarn, njihova delitev glede na moč, lego, padec in način obratovanja. V teoretičnem delu je podana poglobljena razlaga posameznih elementov mHE, tako hidravličnih kot elektromehanskih. Poseben poudarek je namenjen hidravličnim izgubam, ki močno vplivajo na izkoristek celotnega sistema. Zadnji del teoretičnega dela je namenjen razumevanju obratovanja mHE v dvoagregatnem režimu in pregledu literature o različnih priporočenih metodah vodenja dvoagregatnega sistema. Praktični del obravnava sestavo simulacijskega modela in nato potek simulacije dvoagregatnega obratovanja mHe Hubelj. Proces izgradnje simulacijskega modela, razložen v začetku praktičnega dela, stremi k čim natančnejšemu izračunu tlačnih izgub v sistemu. Prav tako je podrobneje razložen razvoj simulacijskega modela Francisovih turbin, saj se te zaradi svoje starosti nekoliko razlikujejo od klasičnih. V okviru naloge so nato preko simulacije analizirane tri metode dvoagregatnega vodenja, ki so v prvem koraku optimizirane in prilagojene karakteristikam mHE Hubelj. Omenjene metode so: hierarhična metoda, klasična sinergična metoda in v nalogi predlagana nova oblika sinergične metode. Optimizacija in njihova primerjava sta večinoma narejeni z upoštevanjem čim večje energetske učinkovitosti, vendar so poleg tega primerjane tudi na podlagi ekonomskih in konstrukcijskih kriterijev. Rezultati kažejo, da je hierarhična metoda najenostavnejša in stroškovno ugodnejša, medtem ko sinergični metodi omogočata višje energetske izkoristke, pri čemer je optimizirana sinergična metoda najuspešnejša, a tudi znantno kompleksnejša in posledično cenovno manj ugodna. Ključne ugotovitve naloge prispevajo k razumevanju delovanja mHE, tako njene osnovne zgradbe kot vodenja dvoagregatnega sistema. Njen namen je omogočanje boljše podpore pri odločitvah o izbiri metod dvoagregatnega vodenja, kar je pomembno tako z vidika energetske učinkovitosti kot stroškovne optimizacije.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:mala hidroelektrarna, dvoagregatno obratovanje, metode dvoagregatnega vodenja, hierarhična metoda, sinergična metoda, tlačne izgube, energetska učinkovitost, Francisova turbina
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FE - Fakulteta za elektrotehniko
Leto izida:2025
PID:20.500.12556/RUL-175828 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:258151171 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:10.11.2025
Število ogledov:115
Število prenosov:22
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Simulation of the Operation Control of the Hubelj Small Hydropower Plant with Two Different Units
Izvleček:
Small hydropower plants (SHPs) play an important role in ensuring reliable electric energy production and contribute significantly to the electrification of rural areas. The aim of this thesis was to analyze the operation of the Hubelj small hydropower plant and to evaluate different methods of dual-unit operation control. The theoretical part first presents the fundamental characteristics of hydropower plants and their classification according to power, layout, head, and operational mode. A detailed explanation of individual SHP components is also provided, covering both hydraulic and electromechanical parts. Particular emphasis is placed on hydraulic losses, which have a major impact on the overall efficiency of the system. The final section of the theoretical part focuses on the operation of SHPs in dual-unit regimes and reviews the literature on recommended control methods. The practical part addresses the construction of a simulation model and the simulation of dual-unit operation at the Hubelj SHP. The development process, explained at the beginning of the practical section, focuses primarily on achieving the most accurate possible calculation of head losses in the system. In addition, the simulation model of the turbines is described in detail, as these differ from standard Francis turbines due to their age. Within the thesis, three dual-unit control methods were analyzed through simulations: the hierarchical method, the classical synergistic method, and a newly proposed optimized synergistic method. These methods were optimized and adjusted to the characteristics of the Hubelj SHP. Their comparison was primarily based on energy efficiency, but also included economic and construction-related criteria. The results show that the hierarchical method is simpler and more cost-effective, while the synergistic methods achieve higher energy efficiency. Among them, the optimized synergistic method proved to be the most effective, although also the most complex and less favorable in economic terms. The key findings of the thesis contribute to a better understanding of SHP operation, addressing both its fundamental structure and elements, as well as the management of dual-unit systems. The results aim to provide better support for decision-making regarding the choice of dual-unit control methods, which is important from the perspective of both energy efficiency and cost optimization.

Ključne besede:Small hydropower plant, Dual-unit operation, Dual-unit control methods, Hierarchical method, Synergistic method, head losses, energy efficiency, Francis turbine

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj