Pochodne HPP: opis, zasada działania, gdzie są używane

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Konstrukcje hydrotechniczne były używane od czasów starożytnych do wytwarzania energii. Obecnie z powodzeniem rozwija się także odrębny kierunek stacji wyprowadzających. Są to konstrukcje charakteryzujące się specjalną infrastrukturą odwadniającą, która pozwala na skuteczniejszą kontrolę przepływu nawet w trudnych warunkach geograficznych. Na poziomie podstawowym ma do nich zastosowanie dekodowanie elektrowni wodnej – elektrowni wodnej.

Główne komponenty systemów pochodnych

Infrastrukturę funkcjonalną tego typu elektrowni wodnych tworzą obiekty wodno-energetyczne. Podstawę części ciśnieniowej stanowią ujęcia, przelewy i zbiorniki magazynowe. Pomiędzy tymi hydrosystemami woda jest przesyłana z górnego biegu rzek sztucznymi kanałami do zbiorników. Jeśli chodzi o obiekty energetyczne w ramach dywersyjnych HPP, to częściej są one reprezentowane przez:specjalne przewody zapewniające przepływ przepływów do urządzeń odbiorczych w budynkach hydrotechnicznych.

Wyposażenie takich budynków w mechanizmy generujące energię ma kluczowe znaczenie z punktu widzenia produkcji energii. W szczególności mogą to być turbiny hydrauliczne z transformatorami, a także urządzenia mechaniczne pełniące rolę końcowego odbiorcy energii. W obu przypadkach część wytworzonej energii elektrycznej jest kierowana do obsługi pracy wspólnej infrastruktury, w skład której wchodzą układy sterowania wraz z automatyką, rozdzielnice i systemy awaryjnego wyłączania.

Elementy pomocnicze w elektrowniach wodnych dywersyjnych

Ta grupa elementów konstrukcyjnych i konstrukcji stacji ma na celu zapewnienie podstawowych warunków pracy funkcjonalnych obiektów hydroelektrycznych. Mogą to być kanały kanalizacyjne, korytka, tunele, obiekty administracyjne itp. Podstawą są konstrukcje techniczne, dzięki którym następuje odwodnienie rzeki. W takim systemie zapewnione są konstrukcje do odwadniania ze zworami i zaworami sterującymi zaporą. Na przykład w niektórych obwodnicach wodnych znajdują się konstrukcje chroniące ryby i przejścia dla ryb, dzięki którym ryby o określonej wielkości mogą przechodzić na tarliska, a także w przeciwnym kierunku. W okresie budowy stacji wykorzystywane są również konstrukcje tymczasowe w celu zapewnienia możliwości technicznych i warunków prowadzenia prac budowlanych, instalacyjnych i remontowych.

Zasada działania stacji

W przeciwieństwie do klasycznego systemu tam, przekierowanie polega na stworzeniu całkowicie sztucznego kanału o przekierowanym przepływie. Węzeł roboczy w postaci odnogi odwadniającej odrzuca część cieku od koryta rzeki w kierunku dolnego biegu rzeki. Co więcej, sekcja dolna nie zawsze jest w stanie zapewnić wystarczającą moc podnoszenia w warunkach naturalnych, dlatego często dołączane są dodatkowe pompy - z reguły w układach zamkniętych. W podejściu do mechaniki wytwarzania energii zasada działania elektrowni wodnej dywersyjnej odpowiada schematowi zapory. Omijając kanał odwadniający, przepływ kierowany jest do hydrogeneratorów, gdzie w wyniku pracy mechanicznej generowany jest prąd. Ponownie energia mechaniczna może być skierowana na końcowy obiekt dostarczania wody - to już zależy od przeznaczenia stacji.

Rodzaje przekierowań HPP

Istnieją następujące oznaki klasyfikacji elektrowni wodnych dywersyjnych:

• Moc. Elektrownie małej mocy wytwarzają energię do 30 MW, średnią – do 300 MW, a dużej – do 1000 MW.
• Siła nacisku. Niskociśnieniowe dają siłę nacisku do 30-50 m, średnie - do 100 m, a o dużej mocy - od 300 m.
• Zgodnie z projektem. Zwykle rozróżnia się elektrownie wodne z zamkniętym tunelem i otwarte, ale w praktyce często spotyka się układy kombinowane z częściowym włączeniem górnych konstrukcji zamykających.
• Wysokość zworek. Indywidualny parametr ustawiany w projekciedokument na podstawie badań budowy HPP. Jednak zasadniczo wyróżnia się systemy kanałów, przybrzeżnych i zalewowych. Ostatnie dwa układy różnią się tym, że zapewniają najwyższe grodze, zaprojektowane tak, aby zatrzymywać lub przepuszczać przepływy w przypadku niekontrolowanego wzrostu poziomu wody.

Obszary zastosowań

Elektrownie wodne tego typu mogą być wykorzystywane dla różnych potrzeb przemysłu i gospodarki. Dobór charakterystyk do budowy konkretnego obiektu determinowany jest przez lokalne warunki geograficzne i klimatyczne, a także wymagania dotyczące źródła zużycia energii. Gdzie w Rosji stosuje się dywersyjne HPP? Tradycyjnie wybiera się miejsca o dużym spadku przepływu rzeki, po czym tworzone są sztuczne warunki do wyprowadzenia. Teren górzysty, a w szczególności Kaukaz Północny, nie jest w zasadzie uważany za najbardziej korzystny region do umieszczania obiektów energetycznych, ale to tutaj koncentrują się główne moce ze względu na sprzyjające warunki do stworzenia naturalnego systemu odwadniającego o silnym ciśnieniu. Również na terenach o trudnym ukształtowaniu terenu część obiektów wchodzących w skład infrastruktury hydroelektrycznej realizowana jest pod ziemią. Takie rozwiązanie zapewnia nie tylko korzyści konstrukcyjne, ale także ekonomiczne. Na Półwyspie Kolskim iw Karelii wykorzystywane są otwarte hydroelektrownie śródgórskie.

Wniosek

Jako źródło alternatywnych źródeł energii, elektrownie wodne dywersyjne mają wiele zalet. Są to przyjazne dla środowiska i wystarczająco mocne generatory zdolne do:okresy czasu na osiągnięcie szczytowej wydajności. Z kolei problemy związane ze stosowaniem takich HPP wynikają z ich złożoności konstrukcyjnej i wysokich kosztów utrzymania. Ponadto rygorystyczne wymagania dotyczące lokalizacji elektrowni wodnych dywersyjnych stwarzają również dodatkowe trudności logistyczne w przesyłaniu energii elektrycznej na duże odległości. Mimo to schematyczne schematy takich elektrowni wodnych są nadal uważane za obiecujące, aw niektórych branżach w pełni uzasadniają się jako doskonały model niezawodnego źródła taniej energii.