STRUGA      

GAŁĄŹNIA MAŁA

   STRZEGOMINO

KRZYNIA

     SKARSZÓW DOLNY

Historia M.E.W. Zamek Kiszewski

Historia M.E.W. Kujawska - Bydgoszcz

Hydroelektrownia zbiornika wodnego w Pile koło Końskich

Mała Elektrownia Wodna na rzece Czarnej w Rudzie Malenieckiej

  Mała elektrownia wodna na rzece Radunia (Lniska) - 60 kW

oraz  8 kW elektrownia wodna na rzece Strzelenka (Żukowo)

Lniska to mała wieś niedaleko Żukowa położona w regionie Gdańskim.  Elektrownie w Lniskach i Żukowie posiada i obsługuje prywatny inwestor, Ryszard Pastuszak.

Ryszard Pastuszak jest rolnikiem mieszkającym w pobliskim Żukowie. Jego gospodarstwo zajmuje około 13 ha, na których uprawiane są zboża i prowadzona jest hodowla zwierząt. Zainteresowania pana Pastuszaka elektrowniami wodnymi wynikają z faktu, że jego ojciec był młynarzem w Żukowie. Na ziemi pana Pastuszaka istniały dwa budynki związane z wytwarzaniem energii wodnej: zbudowany przed II Wojną Światową stary, nieużywany młyn wodny na rzece Strzelenka w Żukowie i jaz na rzece Raduni w Lniskach, zbudowany w 1967 roku przez Wojewódzki Zarząd Inwestycji Rolniczych (WZIR) w Gdańsku. 

Pan Pastuszak zdecydował się wykorzystać możliwości podniesienia swojego dochodu i w 1984 roku zainstalował w młynie małą turbinę wodną o mocy 8 kW wraz z generatorem. Ze względu na bardzo pozytywne efekty ekonomiczne produkcji energii dla Zakładu Energetycznego, pan Pastuszak zainwestował w budowę nowej, większej elektrowni wodnej na jazie w Lniskach. Była to pierwsza prywatna elektrownia wodna wybudowana od nowa (a nie odbudowana) w regionie Gdańskim po II Wojnie Światowej.

Hydrotechniczny projekt elektrowni w Lniskach opracowany był w 1987 roku przez Andrzeja Turzańskiego, inżyniera z gdańskiego przedsiębiorstwa Hydroprojekt. Wybrano pana Turzańskiego, ponieważ projektował on konstrukcję jazu w Lniskach 20 lat wcześniej i współpracował przy instalacji turbiny przy młynie. Elektrownia w Lniskach usytuowana jest w strefie ochronnej ujęcia wody pitnej z Raduni i projekt elektrowni musiał spełnić wiele warunków dotyczących ochrony środowiska naturalnego.

Budowa elektrowni rozpoczęła się w sierpniu 1987 roku po otrzymaniu zgody od Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej w Gdańsku. Budowa odkładana była wiele razy w wyniku braku materiałów budowlanych, spowodowanego kryzysem ekonomicznym w Polsce w latach 80-ych. Wreszcie w październiku 1989 roku ukończono budowę i instalację i po testach przeprowadzonych w grudniu 1989 roku elektrownia przekazana została do eksploatacji. Większość prac podczas budowy elektrowni, np. transport, wykopy i prace budowlane, wykonanych zostało przez samego Ryszarda Pastuszaka. Do innych prac zatrudnił on specjalistów: elektryków, tokarzy itp. Do wykonania konstrukcji elektrowni użyto 20 ton elementów stalowych i ponad 150 m³ betonu.

Elektrownia wodna w Lniskach została wybudowana 32,4 km od ujścia rzeki Raduni do Motławy. Parametry hydrologiczne elektrowni w Lniskach:

·         stałe spiętrzenie: 2m 

·         maksymalny przepływ: 4 m³/s

·         moc turbiny: 60 kW

·         typ turbiny: turbina Francis pracująca w położeniu pionowym.

Turbina działająca w Lniskach pracuje wzdłuż jazu i napędza asynchroniczny generator przy zastosowaniu przekładni zębatej kątowej.

 Elektrownia wodna w Żukowie położona jest 656 m od ujścia rzeki Strzelenki do Raduni. Parametry hydrologiczne elektrowni w Żukowie:

·         stałe spiętrzenie: 3,5 m

·         maksymalny przepływ: 0,3 m³/s

·         moc turbiny: 8 kW

·         typ turbiny: turbina Francis pracująca w położeniu poziomym 

Koszty odnowienia elektrowni w Żukowie i budowy elektrowni w Lniskach nie mogą być dokładnie skalkulowane, ponieważ były one częścią wydatków pana Pastuszaka na gospodarstwo rolne. Jego własny wkład pracy jest także trudny do ocenienia. Dodatkowo, podczas wykonywania inwestycji inflacja w Polsce była bardzo wysoka a polska waluta nie była wymienialna. W listopadzie 1995 roku turbinę i generator poddano ogólnemu przeglądowi w Stoczni Gdańskiej S.A., co kosztowało 9.000 zł (2.700 ECU). System dwóch elektrowni produkuje rocznie około 400.000 kWh. Stawka za 1 kWh oferowana przez Zakład Energetyczny w Kartuzach w 1997 r. wynosiła 0,1637 zł, co dało roczny przychody równe 65.480 zł (18.710 ECU). Biorąc pod uwagę koszty konserwacji, podatki i ubezpieczenia, właściciel ocenia zysk finansowy przedsięwzięcia na około 10% przychodu.

Obydwie elektrownie są zainstalowane na rzekach nie posiadających zbiorników retencyjnych. Na szczęście rzeki Radunia i Strzelenka są wystarczająco stabilne, aby zabezpieczyć prawidłową pracę turbin przez większość miesięcy roku. Największym problemem eksploatacji jest zimowe oblodzenie rzeki i krat zabezpieczających turbiny. Każdego roku po wiosennym wysokim poziomie wody, pan Pastuszak umacnia uszkodzone zabezpieczenia brzegowe. Elektrownie wodne w Lniskach i Żukowie są zautomatyzowane i, oprócz jednorazowej codziennej kontroli, nie wymagają specjalnego nadzoru. Jedyną potrzebną pracą konserwacyjną jest czyszczenie krat. Jest to bardzo ważna czynność, ponieważ sąsiadujące tereny są silnie zalesione. Jesienią obydwie rzeki są pełne liści i kraty powinny być czyszczone co dwie godziny.

KORZYŚCI:

·         produkcja elektryczności z ekologicznie czystego, odnawialnego źródła,

·         źródło zysków dla właściciela,

·         oczyszczanie, napowietrzanie i regulacja przepływu rzeki,

·         wzrost wilgotności gleby wywołany cofką.

Elektrownia wodna na rzece Wełna (Jaracz) - 65 kW 

Elektrownia jest położona na rzece Wełnie w miejscowości Jaracz (województwo pilskie). Jej właścicielem jest Bohdan Kiryluk, prywatny inwestor z Poznania.

Bohdan Kiryluk pracuje jako inżynier mechanik w Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu. Od roku 1990 był on dzierżawcą odnowionej elektrowni wodnej o mocy 25 kW w Karlinie (województwo koszalińskie), dzięki czemu zdobył niezbędne doświadczenie w zarządzaniu małą elektrownią wodną. Finansowe wyniki dzierżawy były na tyle dobre, że Bohdan Kiryluk zdecydował się na budowę własnej elektrowni. Okazją do jej budowy stała się przebudowa jazu na rzece Wełnie, podjęta w latach 1992-94 przez Wojewódzki Zarząd Melioracji i Użytków Zielonych (WZMiUZ) w Pile. Podpisanie umowy pomiędzy panem Kirylukiem, WZMiUZ-em i Urzędem Miasta i Gminy w Rogoźnie pozwoliło na rozpoczęcie tego projektu.

W roku 1992, inwestor otrzymał od WZMiUZ-u pozwolenie wodno-prawne na budowę elektrowni wodnej, a następnie zawarł umowę z Zakładem Energetycznym w Poznaniu na sprzedaż produkowanej energii i podłączenie elektrowni do sieci przesyłowej. Wykonania projektu elektrowni obejmującego zabudowę dwóch turbin podjął się Instytut Maszyn Przepływowych (IMP PAN) w Gdańsku.

 W roku następnym, pan Kiryluk zawarł umowę ze spółką Hydrex z Gdańska na wykonanie turbiny TSP-1000 o mocy 50 kW zaprojektowanej również przez IMP PAN. Dodatkowo, w celu pełnego wykorzystania możliwości pracy elektrowni, zakupił zespół turbogeneratora MT-5 o mocy 15 kW, produkcji Zakładów Metalurgicznych z Tyńca nad Sazavą w Republice Czeskiej. Równocześnie z budową elektrowni trwała modernizacja jazu na Wełnie. W lecie 1994 roku, rozpoczęto instalację wyposażenia elektrowni. Spółka Hydrex zainstalowała turbinę o mocy 50 kW wraz z generatorem, sam właściciel natomiast zainstalował mniejszy turbozespół oraz układy automatyki. Elektrownia wodna została ostatecznie podłączona do sieci i uruchomiona w lutym 1995 roku.

Elektrownia wodna na Wełnie o łącznej mocy 65 kW, została wybudowana w miejscowości Jaracz, 6 km od ujścia rzeki do Warty. Elektrownia posiada stałe spiętrzenie wynoszące 2,65 m i wybudowana została bez przepławki. Obie turbiny są rurowymi turbinami śmigłowymi zabudowanymi w układzie lewarowym.

 Turbina TSP-1000 o mocy 50 kW pracuje w położeniu poziomym, natomiast turbina MT-5 o mocy 15 kW w pionowym. W obu turbozespołach zastosowano generatory asynchroniczne oraz przekładnie pasowe. Maksymalny przepływ dla większej turbiny wynosi 2,85 m³/s, a dla mniejszej 1,1 m³/s. Parametry te odnoszą się do stałego spadu uzyskiwanego na spiętrzeniu, który wynosi 2,65 m. Rzeczywista maksymalna moc elektryczna uzyskiwana przez turbozespoły jest różna od znamionowej i w przybliżeniu wynosi odpowiednio 55 kW dla turbiny TSP-1000 i 12 kW dla turbiny MT-5. 

Całkowity koszt wybudowania elektrowni wyniósł 88.000 zł według cen z lat 1993-95, na co złożyło się:

·         zakup terenu o powierzchni 500 m² (2.500 zł);

·         udział w kosztach budowli hydrotechnicznej (18.000 zł);

·         turbina TSP-1000 o mocy 50 kW (19.000 zł);

·         turbozespół MT-5 o mocy 15 kW (8.000 zł);

·         pozostałe wyposażenie - generator o mocy 50 kW, przekładnia turbiny TSP-1000, budynek sterowni, szafy sterownicze itp. (33.500 zł);

·         dodatkowe prace - uzbrojenie terenu, umocnienie brzegów itp. (5.000 zł).

Cały projekt został sfinansowany wyłącznie ze środków własnych Bohdana Kiryluka, dzięki czemu uniknął on kosztów obsługi kredytów.

 Elektrownia wodna w Jaraczu produkuje w przybliżeniu 340.000 kWh rocznie. W listopadzie 1996 roku, cena płacona przez Zakład Energetyczny wynosiła 0,17 zł/kWh, co dawało około 5.000 zł przychodu miesięcznie. Według oceny właściciela, okres zwrotu poniesionych nakładów wyniesie około 2 lat.

 Działanie elektrowni jest w pełni zautomatyzowane. Sprawdzaniem prawidłowości jej pracy, czyszczeniem krat wlotowych i bieżącą konserwacją, zajmuje się jedna osoba przez około 10 godzin tygodniowo. Miesięczne koszty utrzymania elektrowni i jej konserwacji wynoszą około 500 zł.

Elektrownia wodna w Jaraczu, pomimo że jest elektrownią przepływową bez zbiornika retencyjnego, pracuje bardzo stabilnie. Największe problemy eksploatacyjne występują w okresie zimowym. W celu zapewnienia prawidłowej pracy turbozespołów w czasie silnych mrozów, użytkownik zastosował izolację cieplną urządzeń i nawiew ciepłego powietrza z układu chłodzenia generatorów. Na szczęście zamarzanie krat wlotowych nie ma wpływu na działanie elektrowni, a to ze względu na konstrukcję turbin oraz dużą powierzchnię zanurzonej kraty.

KORZYŚCI

·         produkcja elektryczności z ekologicznie czystego, odnawialnego źródła;

·         źródło zysków dla właściciela;

·         oczyszczanie, napowietrzanie i regulacja przepływu rzeki;

·         wzrost wilgotności gleby wywołany cofką.

Dwie elektrownie wodne na rzece Dzierzgoń

Pierwsza z elektrowni wodnych znajduje się w Dzierzgoniu, województwo elbląskie, natomiast druga z nich we wsi Stanówko, 2 km na zachód od Dzierzgonia. Właścicielem obydwu elektrowni jest Romuald Jarocki, rolnik mieszkający w Dzierzgoniu.

Właściciel elektrowni uprawia w swoim 112-hektarowym gospodarstwie głównie pszenicę wysokoglutenową i rzepak. Po roku 1990, ze względu na niepewną sytuację polskiego rolnictwa Romuald Jarocki poszukiwał dodatkowego źródła dochodu i zdecydował się na produkcję elektryczności, ponieważ na jego gruntach znajdował się odcinek rzeki Dzierzgoń. Dodatkową okazją do wybudowania elektrowni wodnych stał się remont jazów na rzece Dzierzgoń, który został rozpoczęty przez Wojewódzki Zarząd Inwestycji Rolniczych w 1993 roku. Remont jazów był koniecznością podyktowaną bezpieczeństwem przeciwpowodziowym.

Dokumentami potrzebnymi do rozpoczęcia budowy elektrowni wodnych były:

·         operat wodno-prawny, który otrzymano od WZIR w Elblągu;

·         projekt hydrotechniczny budowli wodnej, który został wykonany w kooperacji z WZIR przez inż. Kazimierza Rydla z Biura Projektowego w Olsztynie;

·         projekt technologiczny, dotyczący instalacji elektrycznej i mechanicznej, który został przygotowany przez inż. Zdzisława Antczaka z Zakładów Remontowych Energetyki w Gdańsku;

·         umowa z Zakładem Energetycznym w Kwidzynie, obejmująca zakup energii elektrycznej i przyłączenie elektrowni do sieci przesyłowej.

Pierwsza z hydroelektrowni, o mocy 30 kW została zbudowana w Dzierzgoniu na 21,8 km od ujścia rzeki Dzierzgoń. Operat wodno-prawny wydany w 1992 r. zawierał ograniczenia maksymalnego poboru wody - 1,5 m³/s i maksymalnej mocy zainstalowanej - 36 kW. 

Właściciel wybudował kanał wlotowy, kanał opływowy i nieckę wypadową oraz zainstalował turbinę z generatorem i panelem sterowania. Turbina, która jest zainstalowana obok jazu, została uruchomiona 9 maja 1993 r.

Druga elektrownia wodna o mocy 39 kW, zawierająca dwie turbiny o mocy 25 i 14 kW, powstała w Stanówku, 26,51 km od ujścia rzeki Dzierzgoń. Operat wodno-prawny wydany w roku 1993 zawierał ograniczenia maksymalnego poboru wody - 2,2 m³/s i maksymalnej mocy zainstalowanej - 60 kW. W tym przypadku właściciel odbudował budynek zniszczonego młyna wodnego oraz wyremontował kanał wlotowy, kanał opływowy i nieckę wypadową, a następnie zainstalował turbiny z generatorami i panelem sterowania. Turbina o mocy 25 kW została uruchomiona 1 stycznia 1994 r., natomiast mniejsza turbina - o mocy 14 kW została uruchomiona 1 kwietnia 1994 r. Elektrownia jest położona 550 metrów poniżej jazu.

Wszystkie trzy turbiny są śmigłowymi turbinami Kaplana pracującymi w układzie poziomym. Zostały one wykonane z blachy stalowej przez Romualda Jarockiego we własnym warsztacie z pomocą wykwalifikowanych pracowników (tokarzy, frezerów). Sprawność turbin została oszacowana na około 75%. Mogą one pracować dla zakresu przepływów:

·         turbina 30 kW - 0,4 - 1,5 m³/s,

·         turbina 25 kW - 0,4 - 1 m³/s,

·         turbina 14 kW - 0,2 - 0,5 m³/s,

Elektrownia w Dzierzgoniu ma całkowite spiętrzenie wynoszące 3,15 m, na które składa się spiętrzenie stałe - 2,65 m i spiętrzenie ruchome - 0,5 m. Natomiast elektrownia w Stanówku posiada wyłącznie stałe spiętrzenie wynoszące 4,2 m. Obie elektrownie wykonano bez przepławek.

Całkowity koszt inwestycji wyniósł 177.000 zł. Wybudowanie elektrowni w Dzierzgoniu kosztowało 60.000 zł, a elektrowni w Stanówku 117.000 zł.

Projekt był finansowany z prywatnych funduszy Romualda Jarockiego (w 60%) oraz z preferencyjnych kredytów Fundacji Rolniczej, działającej wcześniej pod nazwą Kościelnej Fundacji Zaopatrzenia Wsi w Wodę. 

Obydwie elektrownie produkują łącznie do 30.000 kWh energii miesięcznie. Cena energii płacona przez Zakład Energetyczny w październiku 1996 r. wynosiła 0,15 zł/kWh, co pozwoli na zwrot inwestycji w ciągu 6-7 lat.

Ze względu na niestabilność rzeki Dzierzgoń, bardzo duży wpływ na działanie obydwu elektrowni wodnych ma pora roku oraz pogoda. Przepływ wody waha się od 0,2 m³/s w lipcu - sierpniu do 10 - 20 m³/s w marcu - kwietniu. Brak zbiorników retencyjnych jest jednym z czynników powodujących niestabilność rzeki. Zmiany są szczególnie nagłe w zimie, kiedy ostry mróz może wstrzymać działanie elektrowni.

 Obie elektrownie są w pełni zautomatyzowane i nie wymagają stałego nadzoru. Jedyną czynnością eksploatacyjną jest oczyszczanie krat zabezpieczających turbiny, co zabiera nie więcej niż 10 godzin tygodniowo.

 KORZYŚCI

·         wytwarzanie elektryczności z przyjaznego środowisku, odnawialnego źródła,

·         źródło dochodu dla właściciela,

·         oczyszczanie i napowietrzanie rzeki, regulacja jej przepływu,

·         wzrost wilgotności gleby na odcinku działania cofki.

Przykłady jazów pietrzących stanowiących  regulację rzek.

Rozwiązanie prototypowe

Najliczniejszą grupę takich piętrzeń stanowią jazy zasuwowe budowane w trakcie regulacji rzek nizinnych. Jazy te piętrząc wodę służą, (a właściwie służyły) do nawodnień okolicznych pól.

Cechą charakterystyczną takich piętrzeń jest niski spad (1 ¸ 3m) oraz dosyć znaczy przepływ rzeki sięgający niekiedy kilkunastu m³/s. Pozwala to na zbudowanie elektrowni o mocy od kilku do kilkuset kW.

Wybudowanie jednak MEW na takim piętrzeniu metodą tradycyjną pociąga za sobą konieczność:

• wykupienia terenu obok jazu, co nie zawsze jest możliwe;

• dokonania zmian w planie zagospodarowania gminy (MEW w terenie rolniczym);

• wybudowania budynku elektrowni w nawiązaniu do istniejącego jazu.

Powyższe dane i przedstawiają iż, MEW dla jazów zasuwowych takiej konstrukcji by można było zgodnie z obowiązującym prawem nie realizować zadań trzech powyższych punktów, jednocześnie zachowując dotychczasową funkcję jazów.

Rozwiązanie prototypowe jest powtarzalne dla danego typu i wielkości jazu, a łatwo adaptowalne do każdego jazu zasuwowego o innych wymiarach. Na wybranej rzece Iłżance znajdują się kolejne trzy jazy o niemal identycznych parametrach technicznych jak jaz w Niemieryczowie. Niemal całość prac związanych z taką MEW wykonywanych jest w fabryce, a prace budowlane sprowadzone zostają do instalacji zasuwy, szafy elektrycznej oraz stacji trafo ( nie zawsze jest konieczna) w terenie. Wszystko to znacznie skraca czas realizacji projektu oraz obarczone jest mniejszym ryzykiem finansowym. W realizacji tradycyjnej MEW największym ryzykiem oszacowania kosztów projektu jest niemal zawsze obarczona budowla hydrotechniczna.

W przedstawianym rozwiązaniu ten problem nie występuje.

Widok z góry na zasuwę z zamontowanymi w niej czterema turbozespołami. 

    Przekrój przez MEW zabudowaną w zasuwie jazu w Niemieryczowie rz. Iłanka.