Elektrownie wodne

Temat: Elektrownie wodne

Zasady przetwarzania energii wody

Energię wód można ogólnie podzielić na energię wód śródlądowych oraz energię mórz. Powstanie energii wód śródlądowych jest związane z cyklem krążenia wody w przyrodzie. Źródłem tej energii jest w istocie energia słoneczna. Podstawową rolę w przemianie energii wody śródlądowej (w elektrowni wodnej) w energię elektryczną odgrywa energia potencjalna. W turbinach wodnych następuje zamiana energii potencjalnej wody na energię kinetyczną, a ta następnie w prądnicach elektrycznych (hydrogeneratorach) jest zamieniana na energię elektryczną. Warunkiem otrzymania dużej mocy jest koncentracja w możliwie ograniczonym obszarze dużej różnicy poziomów oraz dużego strumienia przepływu wody. Z uwagi na brak naturalnej koncentracji spadu (wysokogórskich jezior o dużych zasobach) dla elektrowni wodnych stwarza się sztuczne spady poprzez:
- spiętrzenie górnego poziomu wody
- obniżenie dolnego poziomu lub budowę elektrowni podziemnej
- budowę kanału skracającego, dzięki czemu wykorzystuje się naturalną różnicę poziomów, przy czym zmniejsza się straty przepływowe (znacznie krótsza droga przepływu)
Mimo iż energia wodna nie odegra decydującej roli w dalszym zwiększeniu produkcji energii elektrycznej z powodu ograniczonych zasobów wody nadających się do wykorzystania w celach energetycznych, trudnego do nich dostępu, dużych kosztów budowli hydrotechnicznych i długich okresów realizacji inwestycji, to jednak obserwuje się rozwój budownictwa elektrowni wodnych, zwłaszcza tam, gdzie zasoby są duże oraz warunki hydrologiczne temu sprzyjają. Największe zespoły są instalowane na wielkich rzekach i osiągają moce jednostkowe 500700 MW. Największe elektrownie wodne na świecie to: Itaipu (Brazylia/Paragwaj) 12600 MW, Gran Coulee (USA) 9711 MW, Guri (Wenezuela) 9000 MW, Krasnojarska (ZSRR) 6096 MW i Churchill Fallus (Kanada) 5200 MW. W ostatnich latach notuje się zwłaszcza znaczny postep w budowie elektrowni pompowych. Moc największych zbudowanych pompoturbin przekracza 250 MW. W Polsce największe elektrownie szczytowo – pompowe, które odgrywają decydującą rolę wśród elektrowni wodnych, osiągają moce: Żydowo 152 MW, Porąbka – Żar 500 MW, Żarnowiec 680 MW.

Turbiny wodne

Turbiny wodne dzielą się na dwa zasadnicze rodzaje: turbiny wodne akcyjne (natryskowe) oraz reakcyjne (naporowe). Podział ten wynika, podobnie jak podział turbin parowych, z ich zasady działania. Ze względu na konstrukcję wirnika i związany z tym charakterystyczny sposób przetwarzania energii rozróżnia się następujące typy turbin wodnych i stosowane dla nich zakresy spadów:
- Peltona 3002000 m
- Francisa (pompoturbiny) 20600 m (60600 m)
- Kaplana (rurowe) 380 m (do 20 m)
- Banki – Michella 160 m (200 m)
Z wymienionych typów tylko turbina Peltona jest turbiną akcyjną. W turbinach akcyjnych energia potencjalna spiętrzenia zostaje zamieniona w dyszy na energie kinetyczną zgodnie z równaniem i woda z prędkością c1 pod ciśnieniem atmosferycznym pa jest doprowadzona do wirnika, gdzie następuje przetwarzanie energii kinetycznej wody na energię ruchu obrotowego. Prędkość wylotowa wody zmniejsza się do c2. Natomiast w turbinie reakcyjnej tylko część energii wody zostaje zamieniona na energię kinetyczną w nieruchomych kierownicach K przed wlotem do wirnika, a pozostała część energii wody – w wirniku podobnie jak w parowej turbinie reakcyjnej. Prędkość względne wody w wirniku turbiny akcyjnej w2 < w2, a w turbinie reakcyjnej, ponieważ następuje dalszy przyrost prędkości.
w2 < w1. Dlatego prędkość wylotowa wody c’2 dla turbiny reakcyjnej jest duża i gdyby woda z tą prędkością wypływała swobodnie do wody dolnej przy ciśnieniu p2 pa, wówczas byłaby duża strata wylotowa , powodując znaczne zmniejszenie sprawności elektrowni. W celu wykorzystania mocy straty wylotowej stosuje się rury ssącej stanowiącej dyfuzory, w których część energii kinetycznej jest wykorzystana do obniżenia ciśnienia wody za wirnikiem zgodnie z zależnością do wartości p2. Zatem kosztem energii kinetycznej pod wirnikiem turbiny powstaje podciśnienie p’2 < pa, które zwiększa moc wydawaną przez turbinę. Zastosowanie rury ssącej umożliwia również umieszczanie wirnika ponad poziomem dolnej wody bez zmniejszanie spadu użytecznego. Dzięki temu otrzymuje się zmniejszenie głębokości fundamentów. Jednak wysokość posadowienia turbiny jest ograniczona zjawiskiem kawitacji. W zależności od zasady działania turbiny, różnie jest wykonana jej część wlotowa. W turbinach Peltona woda na wirnik jest doprowadzana poprzez dyszę, w których energia potencjalna wody zamienia się na energie kinetyczną. W turbinach reakcyjnych stosuje się odpowiednio ukształtowaną komorę wlotową w postaci spirali. Spirala dla spadów do 25 m jest wykonana z betonu, dla spadów wyższych – z metali, odpowiednio z żeliwa, staliwa lub spawaną. W turbinach rurowych komory wlotowe mają proste kształty zależne głównie od formy obudowy generatora.

Rodzaje elektrowni wodnych

Najważniejszymi parametrami elektrowni wodnej są: moc zainstalowana P, przełyk elektrowni Q, spad użyteczny Hu, czas pracy w ciągu doby, tygodnia itp. oraz sprawność ne. Przełyk elektrowni ma zasadniczy wpływ na wymiary turbin, budynku elektrowni oraz wielkość budowli hydrotechnicznych doprowadzających wodę do elektrowni. Dobór tej wielkości jest trudny, ponieważ ściśle zależy ona od wartości, zmieniających się w poszczególnych porach roku, przepływów w rzece oraz od charakteru pracy elektrowni. Spad użyteczny elektrowni zależy od warunków topograficznych cieku oraz sposobu rozwiązania stopnia wodnego. Sprawność elektrowni wodnej ne jest określona jako iloczyn sprawności turbiny nt, generatora ng i transformatora ntr. Elektrownie wodne cechuje wyjątkowa różnorodność rozwiązań, wynikająca z konieczności każdorazowego dostosowania się do istniejących warunków lokalnych. Elektrownie wykorzystujące energie wód śródlądowych można podzielić na grupy według na stepujących kryteriów: wartości spadu, sposobu pokrywania obciążeń w układzie elektroenergetycznym i sposobu gospodarowania zasobami wodnymi. Podział według wartości spadu jest najbardziej istotny, ale dość dowolny. Rozróżnia się elektrownie niskospadowe, średniospadowe i wysokospadowe. W warunkach polskich najsłuszniejszy jest podział na elektrownie o niskim spadzie przekraczającym 50 m. W aspekcie ekonomicznym elektrownie wodne w systemie elektroenergetycznym realizują: pracę programową, tj. wyrównanie obciążeń dobowych – pokrywanie obciążeń, pracę regulacyjną, tj. pokrywanie szybkich zmian obciążenia w czasie, pracę interwencyjną, w przypadku nagłych zmian obciążenia w systemie. Z punktu widzenia sposobu gospodarowania przepływem wody rozróżnia się elektrownie przepływowe, zbiornikowe z członami pompowymi i pompowe. Elektrownie przepływowe nie maja zbiornika do magazynowania wody, wykorzystują ciągły przepływ cieku wodnego. Elektrownie przepływowe mogą być budowane jako pojedyncze obiekty wykorzystujące pewien odcinek rzeki lub jako szereg elektrowni wykorzystujących całą lub część rzeki. Wykorzystanie rzeki przez budowę szeregu elektrowni wzajemnie powiązanych ze sobą ma wiele zalet: stwarza duże możliwości wyrównania przepływów, co pozwala na zmniejszenie urządzeń do przepuszczania fal powodziowych oraz umożliwia lepsze wykorzystanie zasobów energetycznych rzeki. Pojemność zbiorników powstałych przed zaporami spiętrzającymi mogą być wystarczające do regulacji dobowej. Elektrownie te mogą pracować w tzw. systemie ruchu przewałowego i mogą być źródłem znacznej energii szczytowej. Pod pojęciem pracy przewałowej rozumie się jednoczesne uruchamianie i zatrzymywanie na wszystkich stopniach turbin o tym samym przełyku. Przepływy w elektrowniach przepływowych nie są wyrównywane, ulegają więc dużym wahaniom w czasie – odpowiednio do występujących opadów i innych zmiennych warunków klimatycznych. W celu lepszego wyzyskania cieku wyposaża się elektrownie wodne w zbiorniki wody, o ile pozwala na to ukształtowanie terenu. Są to tzw. elektrownie zbiornikowe. Zadaniem zbiorników jest gromadzenie wody w okresach małego obciążenia systemu elektroenergetycznego lub niewspółmiernie dużych, dużych stosunku do przełyku zainstalowanych turbin, przepływów wody w okresach powodziowych, co umożliwia wykorzystanie jej w bardziej odpowiednim czasie. Oprócz tego zbiorniki mogą jednocześnie spełniać inne, nie energetyczne zadania, jak zabezpieczenie przeciwpowodziowe, regulację przepływu ze względu na żeglugę – tzw. zbiorniki wielozadaniowe. Zbiorniki mają wolną od wody warstwę retencyjną (przeciwpowodziową), służącą do magazynowania fali powodziowej, warstwę energetyczną i pod nią energetycznie nieużyteczną warstwę martwą. Warstwa retencyjna i energetyczna tworzą warstwę użyteczną energetycznie. Warstwa martwa służy do celów żeglugowych. Pojemność zbiorników może być różna; buduje się zbiorniki dobowe, tygodniowe, sezonowe, roczne i wieloletnie. Gromadzą one energię w postaci wody w celu wyrównania zapotrzebowań na energię elektryczną w okresach doby, tygodni itp. Elektrownie zbiornikowe pracują przeważnie szczytowo ze zbiornikiem wyrównania dobowego mają dobowy cykl pracy, składający się z okresu pracy turbin oraz okresu postoju turbin. W elektrowniach zbiornikowych członami pompowymi zbiorniki górne są napełniane częściowo przez dopływy naturalne, a częściowo uzupełniane wodą tłoczoną przez dopływy naturalne, a częściowo uzupełniane wodą tłoczoną przez pompy ze zbiorników dolnych w okresach małych obciążeń systemie elektroenergetycznym. W elektrowniach pompowych, zwanych również szczytowo – pompowymi, zbiorniki górne są napełniane przez pompy podające wode z dolnych zbiorników. W zależności od sposobu doprowadzania wody do turbiny rozróżnia się elektrownie przyzaporowe oraz derywacyjne, w których woda jest doprowadzona kanałami i rurociągami ciśnieniowymi.

Budowle hydrotechniczne, elementy elektrowni wodnych i urządzenia mechaniczne

W budownictwie hydrotechnicznym wyróżnia się zapory betonowe, zapory ziemne i kanały. W Polsce najbardziej są rozpowszechnione zapory betonowe typu ciężkiego. Zapory ziemne są budowane na terenach nizinnych. W celu ujęcia wody filtrującej przez zaporę stosuje się system drenażowy. Zapory są wykorzystywane często jako drogi komunikacji publicznej. Kanały energetyczne łączące zbiornik z elektrownią są prowadzone w wykopie lub w półwykopie. Umocnienia kanałów wykonuje się płytami betonowymi, żelbetowymi lub asfaltobetonowymi. Elektrownia wodna składa się z następujących podstawowych elementów: blok elektrowni (część podwodna), hala maszyn, hala montażowa, pomieszczenia pomocnicze i ciągi komunikacyjne. W elektrowni niskospadowej większa część bloku znajduje się pod wodą i tworzy budowlę piętrzącą wodę. Wymiary bloku zależą od sposobu doprowadzenia wody, zatem od rodzaju i wielkości turbiny. Elektrownia wodna składa się z wielu współpracujących urządzeń, od których jakości zależy niezawodność efektywność jej pracy. Urządzenia stanowiące wyposażenie mechaniczne elektrowni wodnej to:
a) zasuwy i zamknięcia przeznaczone do szybkiego zamknięcia dopływu wody podczas awarii turbiny; mogą to być zasuwy płaskie segmentowe sterowane poprzez podnośniki hydrauliczne oraz zawory motylowe i kulowe sterowane siłownikami hydraulicznymi; na czas remontu są używane również zasuwy remontowe;
b) kraty wlotowe, których zadaniem jest ochrona turbiny przed przepływającymi zanieczyszczeniami (drewno, lód, wodorosty) i dlatego muszą być wyposażone w urządzenia do mechanicznego ich oczyszczania;
c) urządzenia podnośnikowo – transportowe (suwnice, dźwigi portalowe), niezbędne podczas montażu i remontu hydrozespołu i urządzeń wspomagających, podnoszenia zasuw remontowych, krat itp.;
d) urządzenia sprężonego powietrza i odwodnień turbiny;
e) urządzenia gospodarki olejowej;
f) system chłodzenia łożysk, generatorów, transformatorów itp.
Spotykane rozwiązania hali maszyn można podzielić na trzy rodzaje; hala klasyczna, wyposażona w suwnicę przeznaczona do montażu i remontu turbozespołu, hala o obniżonej konstrukcji (półhala), w której instaluje się dźwig portalowy i rozwiązanie bezhalowe, w którym dźwig porusza się po masywie bloku, generatory są osłonięte lekką obudową.

Elektrownie przepływowe i zbiornikowe

W warunkach polskich w grupie elektrowni przepływowych istotne znaczenie mają przede wszystkim elektrownie niskospadowe z zaporami ziemnymi. Podstawowym wyposażeniem tych elektrowni są: klasyczne turbiny Kaplana, turbiny rurowe i w przypadku bardzo małych mocy rurowe z generatorem zewnętrznym lub turbiny Banki – Michell. W ramach zagospodarowania zasobów wodnych głównych rzek Polski do celów energetycznych, przewiduje się m.in. budowę Kaskady Dolnej Wisły o sumarycznej mocy ok. 1300 MW, w której skład wchodzi wybudowany już stopień Włocławek. Elektrownia ta jest w wykonaniu bezhalowym wyposażona w turbiny Kaplana. Następne stopnie wodne na Wiśle będą wyposażona w turbiny rurowe. Przykładem elektrowni przy zaporze betonowej jest elektrownia zbiornikowa z członem pompowym – elektrownia Solina. W tym przypadku napór wody nie przenosi się na budynek elektrowni, lecz całkowicie jest przejmowany przez zaporę. Woda do elektrowni jest doprowadzana przez otwory w zaporze za pomocą krótkich rurociągów łączących zaporę z budynkiem elektrowni lub kanałów dopływowych. W miejscu wyjścia rurociągu z korpusu zapory są umieszczone urządzenia kompensacyjne, umożliwiające swobodne ruchy wzdłużne i przemieszczenie pionowe bloku elektrowni względem zapory. W elektrowniach ustawionych na rzekach górskich woda do turbiny jest doprowadzana specjalnymi rurociągami ciśnieniowymi.

Elektrownie pompowe

Wyróżnia się dwa rodzaje pracy głównych urządzeń elektrowni pompowe: praca turbinowa (generatora), tzn. zgromadzona w górnym zbiorniku woda napędza turnię, oraz praca pompowa (silnikowa), tzn. pompa tłoczy wodę ze zbiornika do górnego, górnego celu magazynowania w nim energii potencjalnej wody. Z punktu widzenia systemu elektroenergetycznego wyróżnić można następujące rodzaje pracy elektrowni pompowych. Elektrownie te uczestniczą w wyrównywaniu szczytowych (maksymalnych) i minimalnych obciążeń systemu elektroenergetycznego i ciągu doby są uruchamiane 12 razy w cyklu pracy pompowej i turbinowej – ten rodzaj pracy nazywa się pracą programową. W pracy programowej, elektrownia produkuje ”drogą” szczytową energię elektryczną za pomocą wody doprowadzonej do górnego zbiornika pompami pobierającymi „tanią” energię elektryczną z systemu elektroenergetycznego okresie jego małego obciążenia czasie doliny nocnej lub dziennej, przy czym energii elektrycznej do napędu pomp dostarczają elektrownie parowe, jądrowe i wodne przepływowe. W czasie szczytu obciążenia elektrycznego woda jest doprowadzana do turbiny wodnej, sprzęgniętej bezpośrednio z synchroniczną maszyną elektryczną, i następuję przetwarzanie nagromadzonej w górnym zbiorniku energii wody na energię elektryczną. Elektrownia pompowa ze względu na swoje dobre właściwości ruchowe może brać udział w pokrywaniu szybkich zmian obciążenia w systemie elektroenergetycznym – ten rodzaj pracy nazywa się pracą regulacyjną. Szeroko pojęte zadania regulacyjne obejmują również stany awaryjne systemu elektroenergetycznego wymagające interwencyjnego zwiększenia mocy wydawanej lub pobieranej w systemie. Elektrownia pompowa stanowi w tym przypadku rezerwę interwencyjną i w razie nagłego deficytu mocy jest uruchamiane do pracy turbinowej, a w przypadku nagłego nadmiaru mocy przechodzi do pracy pompowej. Ten rodzaj pracy nazywa się pracą interwencyjną. Poza tym można wyróżnić pracę w tzw. rezerwie wirującej, gdy nieobciążony hydrozespół wiruje i w każdej chwili, zależnie od kierunku wirowania, może przejść do pracy turbinowej lub generatorowej. Elektrownie pompowe, podobnie jak i inne elektrownie wodne, są źródłem mocy biernej podczas pracy kompensatorowej. Praca kompensatorowa może odbywać się przy dowolnym kierunku wirowania hydrozespołu. W tym przypadku czynnikiem napędowym jest maszyna elektryczna pracująca jako zbudzony silnik synchroniczny, zasilany z sieci, przy czym wirnik pompoturbiny kręci się w powietrzu. Zbiornikami górnymi elektrowni pompowej mogą być zbiorniki naturalne, np. jeziora lub zbiorniki sztuczne. Jako zbiorniki dolne są stosowane jeziora, spiętrzenie doliny rzeki, stare sztolnie kopalniane lub specjalne budowane zbiorniki sztuczne. Przynajmniej jeden ze zbiorników musi być uzupełniony wodą z naturalnego dopływu w celu pokrycia strat wynikających z odparowania i przecieków wody. W elektrowni pompowej jak w żadnej innej elektrowni wodnej, bardzo ważnym parametrem jest spad Hu. Im większy jest spad, tym dla określonej ilości energii jest wymagana mniejsza pojemność zbiorników, co wpływa na zmniejszenie nakładów inwestycyjnych. Pojemności zbiorników wystarczają na 26 godzinną pracę turbinową. Elektrownie pompowe w zasadzie powinny mieć spad ponad 100m, jednak są budowane również z mniejszymi spadami. Komora wyrównawcza chroni sztolnię odprowadzającą wodę przed nagłym wzrostem ciśnienia wody przy rozruchu turbiny oraz przeciwdziała oderwaniu się słupa wody ze sztolni (w rurze ssącej) przy zamknięciu dopływu wody do turbiny. Pierwsze elektrownie pompowe były wyposażone trójmaszynowe układy trójmaszynowe, a nawet czteromaszynowe: turbina – synchroniczna maszyna elektryczna – pompa. Pomimo niewątpliwej korzyści, jaką jest duża operatywność układów trójmaszynowych – krótkie czasy przejścia z pracy pompowej do pracy turbinowej (dzięki wykorzystaniu sprzęgła rozłącznego) i odwrotnie, ze względów ekonomicznych zdecydowanie zostały wyparte przez dwumaszynowe turbozespoły odwracalne – pompoturbiny. Hydrozespoły elektrowni pompowych są załączane od pracy do kilkunastu razy w ciągu doby. Dlatego występuje konieczność ich częstego rozruchu (zarówno do pracy pompowej, jak i turbinowej) oraz hamowania – przy odstawianiu i przy zmianie charakteru pracy, wymagającej w przypadku zespołów odwracalnych zmiany kierunku wirowania. Każdy z dwóch sposobów pracy zespołu wymaga odmiennego sposobu rozruchu. Rozruch hydrozespołu do pracy generatorowej odbywa się za pomocą normalnego rozruchu turbiny wodnej poprzez podanie wody na łopatki wirnika. Przy rozruchu do pracy pompowej jest wymagane rozpędzenie zespołu do prędkości synchronicznej, przy której generator będzie pracował jako silnik synchroniczny. Zmiana sposobu pracy z pompowej na turbinową przebiega stosunkowo szybko dzięki wykorzystaniu rewersu maszyny. Przemykając łopatki kierownicze do 1025% otwarcia, następuje wyłączenie generatora z sieci. Pod wpływem parcia słupa wody na łopatki wirniki, hydrozespół zmniejsza prędkość obrotową do zera, a następnie zaczyna wirować w przeciwnym kierunku, odpowiadającym pracy turbinowej. Przejście z pracy pompowej do turbinowej może odbywać się bez zatrzymywania lub z zatrzymywaniem zespołu. Przykładem jest elektrownia pompowa w Żarnowcu. Ma sztuczny zbiornik górny zbudowany ma płaskowyżu położonym w bezpośrednim sąsiedztwie jeziora z naturalnym ciekiem wody, stanowiącym zbiornik dolny elektrowni. Poziom wody w jeziorze podnosi się i opada i 1m. Derywacja jest wykonana napowietrznymi rurociągami ciśnieniowymi stalowymi o średnicy przekraczającej 7m i długości 1140m.

Schematy i wyposażenie elektryczne elektrowni wodnych

Hydrogeneratory są prądnicami synchronicznymi o biegunach wydatnych. Dla bardzo małych mocy stosuje się prądnice asynchroniczne (bez wzbudzenia). Zależnie od typu turbiny stosuje się generatory z wałem pionowym lub poziomym. Moc generatora dobiera się zwykle do generowanej mocy turbiny. W przypadku zespołów odwracalnych, moc maszyny elektrycznej jest dobierana najczęściej od mocy pomp, gdyż moc potrzebna na pompowanie jest zazwyczaj większa od mocy oddawanej przez turbinę. Moc hydrogeneratorów jest ograniczona warunkami ich chłodzenia. Stosuje się chłodzenie w obiegu zamkniętym. Obieg powietrza jest wymuszony przez łopatki wentylacyjne lub wentylatory osiowe osadzone na wale hydrozespołu i przez szczeliny w żelazie wirnika. W hydrogeneratorach dużej mocy są stosowane niezależne (wolno stojące) wentylatory. Strumień ogrzanego powietrza przepływa przez chłodnice wodne. W maszynach bardzo dużej mocy stosuje się bezpośrednie chłodzenie wodne. Maszyny takie są o ok. 35% lżejsze. Wartość napięcia i układy wzbudzenia hydrogeneratorów są takie same jak turbogeneratorów tej samej mocy. Statyczny tyrystorowy układ wzbudzenia pozwala podobnie jak i chłodzenie wodne zmniejszyć nacisk na łożysko, skrócić długość hydrozespołu i obniżyć halę maszyn, co jest ważne zwłaszcza w elektrowniach podziemnych. W elektrowniach wodnych powszechnie stosuje się układy blokowe, a przesył energii odbywa się za pośrednictwem linii napowietrznych. W celu zmniejszenia liczby transformatorów blokowych niejednokrotnie stosuje się układ kilku generatorów pracujących równolegle na wspólny transformator. Układ taki jest stosowany w Polsce w przypadku generatorów mniejszej mocy. Urządzenia potrzeb własnych elektrowni wodnych dzielą się według przeznaczenia na dwie grupy:
- potrzeby własne generatorowe (związane bezpośrednio z hydrozespołem i transformatorem blokowym)
- potrzeby własne ogólne
Układy zasilania urządzeń potrzeb własnych elektrowni wodnych są dość zróżnicowane. Zasadniczy rozdział energii urządzeń potrzeb własnych odbywa się zazwyczaj na napięciu niskim, jeżeli nie występuje odbiorniki potrzeb własnych o mocy ponad 160200 kW (np. w elektrowniach przepływowych). W elektrowniach pompowych głównymi odbiorami potrzeb własnych są silniki rozruchowe hydrozespołów, które są zasilane na napięciu wysokim. Przykładem może być Żarnowiec. Cztery prądnice/silniki (hydrogeneratory) współpracują w układach blokowych z dwusystemową rozdzielnicą 400 kV wyposażoną również w system obejściowych szyn zbiorczych. Połączenie między transformatorami blokowymi przy elektrowni a oddaloną o ok. 2 km rozdzielnicą są wykonane liniami napowietrznymi. Z rozdzielnicy 110 kV jest zasilana dwusystemowa rozdzielnica główna potrzeb własnych elektrowni (6 kV) za pośrednictwem dwóch transformatorów rozruchowych regulowanych pod obciążeniem. Z rozdzielnicy tej są zasilane silniki rozruchowe (6 kV) hydrozespołów i pomp odwodnień oraz transformatory potrzeb własnych. Rezerwowe zasilanie potrzeb własnych, umożliwiające w warunkach awaryjnych rozruch pojedynczego hydrozespołu do pracy turbinowej, stanowi generator, napędzany silnikiem spalinowym Diesla.

Lektura:
- Hellman W.: Automatyzacja elektrowni wodnych. Warszawa, PWT 1960.
- Hładki B.: Elektrownia wodna Porąbka – Żar. Biuletyn Techniczny – Elektrownie i Elektrociepłownie. Energoprojekt, Warszawa. 1981. Nr ¾, s. 22-39.
- Hoffmann M.: Potrzeby i zamierzenia w dziedzinie rozwoju energetyki w Polsce do 2000. Energetyka. 1985. Nr 9, s. 357-361
- Hller H. K., Grein H.: Wasserkraftnutzung mit hydraulischen Maschinen. Technische Rundschau Sulzer. Escher Wyss Mitteilungen. 1984. Nr 2, s. 25-38
- Jackowski K.: Elektrownie wodne. Turbozespoły i wyposażenie. Warszawa, WNT 1971.