A simple tool for Hydro Power Plants Design

Welcome to the HPP DESIGN BLOG

This is my blog, where I share information on HPP-design. I created this tool to help whoever wants to design a hydroelectric plant.

HPP-design is an automated tool to provide basic information on water turbines. It’s a very useful tool if you want to understand size, performance and specifications of hydroelectric turbines such as Pelton, Francis, Kaplan, Archimedes screw and Cross Flow. You can use it as a testing tool, for example to see if the size of the powerhouse is correct. Or if the assumed efficiency curve suits the turbine you chose. You can even try various hypotheses of turbine for the same installation, to determine which is the most appropriate range of operation to maximize production, dimensions and costs. All sizes will be saved online and you can access it whenever you want from any platform.

HPP-design has a simple interface and is very intuitive, to allow everyone work in the world of hydropower starting from its heart: the turbine.

In order to size a turbine we need two parameters: the net head (H) and the water flow rate (Q). To be more precise, we would also need the grid frequency (f). In Europe, f is normally 50HZ, but for more information take a look here.

With H, Q, and the frequency f, the tool displays a range of possible turbines. The variable data at this stage will be the fourth basic parameter for a hydroelectric turbine: the number of revolutions (n).

At this point, it is necessary to make a choice: the tool suggests a possible configuration, but the proper choice depends on the size of the plant, the price of the generator, the efficiency curve and other variables. If you are not experienced, choose the suggested configuration. Later I will explain the variables for the choice.

That’s it!. The tool shows main dimensions, data specification, and efficiency curve of the hydraulic turbine and some data for the generator’s configuration.

If you try to use the tool now, you will see that it only works for Pelton turbines and gives you several information that may be useful for a preliminary sizing of your power plant.

Please send feedback here. Information, suggestions and comments are welcome!

A simple tool for Hydro Power Plants Design

Benvenuti su HPP DESIGN BLOG

Questo è il mio blog che serve a dare le informazioni su HPP-design, un tool che ho creato per aiutare chi vuole progettare un impianto idroelettrico.

HPP-design è uno strumento automatico per dare le informazioni principali sulle turbine idrauliche. E' uno strumento molto utile se volete capire le dimensioni, le prestazioni, le specifiche delle turbine idroelettriche quali Pelton Francis Kaplan Coclea e Cross Flow. Potete usarlo anche come strumento di verifica, ad esempio per capire se le dimensioni dell'edificio centrale sono corrette. Oppure verificare se la curva di rendimento ipotizzata è in linea con la macchina scelta. Inoltre potrete dimensionare diverse ipotesi di turbina per lo stesso impianto per stabilire quale sia il campo di funzionamento più consono per massimizzare produzione, ingombri e costi. Tutti i dimensionamenti restano salvati on line e potete accederci quando volete da qualsiasi piattaforma.

HPP-design si presenta con una interfaccia semplice e vuole essere molto intuitivo per permettere anche a persone non esperte di potersi avvicinare al mondo dell'idroelettrico partendo dal suo cuore: la turbina.

Per dimensionare una turbina servono due parametri: il salto netto H e la portata d'acqua Q. In realtà per un impianto idroelettrico (quindi una turbina idraulica che ha come scopo produrre energia elettrica) serve anche la frequenza di rete f. In Europa è 50HZ ma per maggiori informazioni date un occhiata qui.
Quindi, con H, Q e la frequenza di rete f, il tool mostra una serie di possibili turbine al variare del quarto parametro fondamentale per una turbina idroelettrica: il numero di giri n. A questo punto bisogna operare una scelta, il tool suggerisce una possibile configurazione, ma la scelta corretta dipende da dimensioni della centrale, dal costo del generatore elettrico dall'andamento del rendimento e altre variabili. Se non siete esperti, scegliete la configurazione che vi viene suggerita. Più avanti spiegherò le variabili per la scelta.
Finito. Il tool vi mostra le dimensioni principali, i dati di specifica della turbina, la curva di rendimento della sola macchina idraulica e alcuni valori di dimensionamento del generatore.

Se provate ad usare il tool ora, troverete che funziona solo per le turbine Pelton e vi darà già diverse informazioni che possono tornare utili per un dimensionamento preliminare del vostro impianto.

Mandatemi feedback qui. Informazioni, suggerimenti e critiche sono ben accetti.