Jak zbudować małą elektrownię wodną? Przewodnik

ESHA 2010

325

SŁOWNIK WAŻNIEJSZYCH TERMINÓW

Grodza ruchoma osadzana:
Jeden lub więcej rzędów desek osadzanych na stalowych kołkach pionowych we wnękach
korony progu przelewowego. Zamknięcia te stosuje się celem zwiększenia piętrzenia wody przed
progiem i usuwa w przypadku wód powodziowych

Elektrownia przepływowa:
Elektrownia, w której woda jest wykorzystywana z natężeniem nie większym niż natężenie, z którym
przepływa ona rzeką (bez retencji)

Elektrownia szczytowa:
Elektrownia, która generuje moc głównie w okresach maksymalnego zapotrzebowania
elektroenergetycznej sieci dystrybucyjnej

Energia:
Praca mierzona w niutonometrach lub dżulach. Energię elektryczną mierzy się z reguły w
kilowatogodzinach (kWh), reprezentujących energię pobieraną przez urządzenie pracujące z mocą
elektryczną mierzoną w kilowatach przez określoną liczbę godzin; 1 kWh = 3,6 10

6

J

Ewapotranspiracja:
Połączony efekt parowania i wsiąkania wody (infiltracji wgłębnej)

Gabiony:
Duże, zwykle prostopadłościenne, kosze z siatki metalowej, wypełnione kamieniami lub kruszywem

Geowłóknina:
Materiały syntetyczne (np. polipropylen, nylon) zwinięte w bele lub w postaci mat, które rozkłada się
jako trwałe, lecz przepuszczalne ekrany fundamentowe pod kamieniami, kruszywem lub innymi
materiałami narzutowymi

Herc (Hz):
Cykl na sekundę, jednostka częstotliwości

Infiltracja:
Proces, w wyniku którego woda penetruje pod powierzchnię gruntu doprowadzając do zawilgocenia
gleby lub wzbogacając zasoby wody gruntowej

Izotachy:
Linie jednakowej prędkości wykreślone w przekroju cieku wodnego

Jaz:
Niska zapora, zaprojektowana w ten sposób, by zapewnić wystarczającą głębokość dla ujęcia wody
i zapewniająca regulację/utrzymywanie poziomu wody w wyniku przepuszczania jej przez swoją
koronę, otwór przelewowy lub zamknięcie regulowane.
również:
Próg przelewowy dużej zapory z ewentualnymi zamknięciami regulowanymi

Kanał derywacyjny:
Kanał otwarty o niewielkim spadku, który doprowadza wodę od jej ujęcia do niecki wlotowej (o ile za
kanałem znajduje się rurociąg derywacyjny) lub bezpośrednio do elektrowni (w przypadku obiektów
niskospadowych)

Jak zbudować małą elektrownię wodną? Przewodnik

ESHA 2010

326

Kanał odpływowy:
Kanał, którym woda wypływa spod turbiny do głównego koryta rzeki

Kawitacja:
Zjawisko hydrauliczne polegające na tworzeniu pęcherzyków w wyniku gwałtownego odparowania
cieczy w obszarze niskiego ciśnienia i ich implozyjnego zapadania się po przedostaniu się do obszaru
ciśnienia wyższego. W niektórych przypadkach implozja pęcherzyków kawitacyjnych może
prowadzić do poważnych uszkodzeń konstrukcji.

Kondensator:
Urządzenie dielektryczne, które bardzo szybko absorbuje ładunek elektryczny, a następnie go
przechowuje

Krata ochronna:
Konstrukcja wykonana z jednego lub większej liczby segmentów, z których każdy tworzy palisadę
metalowych płaskowników o jednakowych prześwitach. Krata ochronna zapobiega przedostawaniu się
niepożądanych ciał obcych do wnętrza umieszczonej za nią budowli hydrotechnicznej

Krzywa sum czasów trwania przepływów:
Wykres natężeń przepływu w funkcji procentowej części czasu rejestracji przepływu, podczas której
określona wartość przepływu została osiągnięta lub przekroczona

Krzywa konsumcyjna:
Krzywa przedstawiająca związek między stanem wody a natężeniem przepływu w cieku

Liczba Reynoldsa:
Parametr bezwymiarowy stosowany przy obliczeniach strat spadu w rurociągach ciśnieniowych i
zależny od średnicy rurociągu, prędkości przepływu i lepkości kinematycznej. Liczba Reynoldsa
charakteryzuje stosunek sił bezwładności do sił tarcia lepkiego podczas przepływu cieczy.

Niecka wlotowa:
Zbiornik lub basen wodny o powiększonej szerokości i głębokości, zwykle na końcu kanału
derywacyjnego, przed ujęciem wody, z którego rurociąg ciśnieniowy doprowadza ją do budynku
elektrowni

Linia gradientu hydraulicznego:
Profil wysokości ciśnienia wykreślony wzdłuż rurociągu lub innego wypełnionego przewodu

Moc:
Ilość energii produkowanej, przekazywanej lub zużywanej w jednostce czasu. Mierzona w dżulach na
sekundę lub w watach. Moc elektryczna jest mierzona zwykle w kilowatach i megawatach (1 W =
1 J/s, 1 kW = 1 kJ/s, 1 MW = 1000 kW)

Moc instalowana:
Maksymalna moc hydrozespołów w elektrowni wodnej

1

Narzut kamienny:
Kamienie, kruszywo lub bloki betonowe rozmieszczone losowo w warstwach dla ochrony przed
erozją.

1

W Polsce przez pojęcie to rozumie się zwykle sumę mocy zadeklarowanych przez właściciela elektrowni, jako

moce znamionowe hydrozespołów. Oprócz tego stosuje się pojęcie „moc osiągalna”, które oznacza sumę
mocy maksymalnych osiągalnych jednocześnie przez wszystkie hydrozespoły. Z uwagi na prace remontowe
oraz przejściowe zmiany warunków pracy, moc osiągalna nie zawsze musi być wyższa od mocy instalowanej.

Jak zbudować małą elektrownię wodną? Przewodnik

ESHA 2010

327

Obciążenie:
Moc dostarczana przez określoną elektrownię do systemu elektroenergetycznego

Obciążenie szczytowe:
Obciążenie elektryczne w czasie największego zapotrzebowania

Odpływ:
Część opadu, która trafia do cieku, jako przepływ powierzchniowy lub podpowierzchniowy

PE:
Polietylen

PEHD:
Polietylen o wysokiej gęstości

Praca równoległa:
Termin stosowany w odniesieniu do turbozespołu podłączonego do zasilania sieci, skąd wynika jego
praca synchroniczna z siecią

Prąd przemienny (AC):
Prąd elektryczny o periodycznie zmieniający kierunek przepływu (w odróżnieniu od prądu stałego).
W Europie standardowa częstotliwość cyklu wynosi 50 Hz, natomiast w Ameryce Północnej i
Południowej – 60 Hz

Prąd stały (DC):
Prąd elektryczny przepływający w sposób ciągły w jednym kierunku (inaczej niż prąd przemienny)

Produkcja:
Ilość mocy (lub energii, zależenie od definicji) dostarczana przez element wyposażenia, elektrownię
lub system

Przepławka dla ryb
Konstrukcja umożliwiająca rybom wędrownym pokonać przeszkodę wodną w drodze w górę rzeki.
Przepławki składają się z reguły z szeregu zbiorników. Różnica poziomu wody między kolejnymi
zbiornikami wynosi około 30 cm. Przepływ w dół przepławki nęci ryby w kierunku wyższego stopnia.

Przepływ infiltracyjny
Wkład, jaki do przepływu wody w rzece wnoszą wody gruntowe przepływające wolno przez glebę i
przedostające się do rzeki przez jej brzegi i koryto

Przepływ nadkrytyczny:
Rwący przepływ przez kanał otwarty, na który nie mają wpływu warunki na odpływie

Przepływ nienaruszalny
Minimalny przepływ, jaki zgodnie z prawem, powinien być utrzymywany poniżej zapory lub jazu ze
względu na wymagania środowiskowe, pobór wody lub gospodarkę rybną

Przestój:
Okres, w którym hydrozespół, linia przesyłowa lub inne urządzenia są wyłączone z ruchu

Przyspieszenie ziemskie, g:
Przyspieszenie grawitacyjne Ziemi na terenie elektrowni

Jak zbudować małą elektrownię wodną? Przewodnik

ESHA 2010

328

Regulator:
Urządzenie sterujące przepływem przez turbinę oraz jej innymi parametrami zależnie od sygnału
wyjściowego czujnika (np. szybkości obrotowej, poziomu wody górnej itp.) lub polecania
pochodzącego od operatora albo systemu nadrzędnego

Rura ssąca:
Przewód hydrauliczny na wylocie turbiny pozwalający na odzysk części energii kinetycznej wody
wypływającej z turbiny reakcyjnej

Rurociąg derywacyjny:
Rurociąg (wykonany zwykle ze stali, betonu lub żeliwa, a wyjątkowo z tworzywa sztucznego), który
doprowadza wodę pod ciśnieniem z niecki wlotowej do turbiny

Ryba anadromiczna:
Ryba (np. łosoś), która wędruje od morza w górę rzeki, aby złożyć tam ikrę

Spad brutto:
Różnica między poziomami zwierciadła wody na jej ujęciu i odpływie z elektrowni wodnej

Spad netto:
Wysokość energii hydraulicznej, jaką oddaje woda przepływając przez turbinę
(w przybliżeniu: spad brutto pomniejszony o wysokość strat na dopływie i odpływie z turbiny)

Stan wody (rzeki):
Rzędna powierzchni wody

Szybkość obrotowa rozbiegowa:
Szybkość obrotowa, jaka osiąga wirnik hydrozespołu w warunkach projektowych, po usunięciu
wszystkich obciążeń zewnętrznych

Szybkość obrotowa synchroniczna:
Taka szybkość obrotowa generatora, że częstotliwość generowanego prądu przemiennego jest
dokładnie taka sama, jak częstotliwość zasilanej sieci

Średni przepływ dzienny:
Przeciętna ilość wody przepływającej dziennie przez posterunek pomiarowy

Ważony opad średni:
Średni opad na całej powierzchni zlewni liczony z wagą umożliwiająca rozróżnienie między
obszarami bardziej suchymi i mokrymi

Wskaźnik przepływu infiltracyjnego
Udział, jaki przepływ infiltracyjny wnosi do odpływu całkowitego

Wskaźnik obciążenia:
Stosunek rocznej produkcji energii do energii, jaka można byłoby uzyskać pracując z maksymalną
mocą przez 8760 godzin

Wskaźnik wykorzystania:
Stosunek liczby godzin podczas, których elektrownia generuje energię do liczby godzin w ciągu roku
(lub innej jednostki czasu). (Nie jest to to samo, co wskaźnik obciążenia)

Współczynnik mocy czynnej:
Stosunek mocy czynnej mierzonej w kilowatach (kW) do mocy pozornej mierzonej w
kilowoltoamperach (kVA)

Jak zbudować małą elektrownię wodną? Przewodnik

ESHA 2010

329

Wysokość skarpy:
Wzniesienie brzegu kanału nad poziom wody

Zapotrzebowanie mocy (elektrycznej):
Suma mocy elektrycznych, jakiej żądają klienci przyłączeni do sieci elektroenergetycznej
(w kW lub MW).

Zamknięcia szandorowe:
Ścianki wykonane z reguły z drewna lub aluminium, wstawiane we wnęki specjalnie wykonane w
przyczółkach, pozwalające izolować i osuszyć fragmenty układu przepływowego po stronie dolnej lub
górnej wody

Zawór motylowy:
Zawór odchylny z zawieradłem w postaci klapy, obracającej się dookoła osi przechodzącej przez
środek klapy i prostopadłej do kierunku przepływu cieczy. Zawór może być otwierany i zamykany
zewnętrzną dźwignią. Często napędzany jest układem hydraulicznym.

Zawór zasuwowy:
Zawór przesuwny z zasuwą płaską, która przesuwa się pionowo w rowkach gniazda; zasuwa może być
napędzana ręcznie, za pomocą napędu elektrycznego, hydraulicznego lub dźwigni

Zbiornik wody górnej:
Patrz „niecka wlotowa”

Zlewnia:
Cała powierzchnia lądu i wody, która wnosi wkład do przepływu w określonym punkcie cieku
wodnego