HPP-uri derivate: descriere, principiu de funcționare, unde sunt utilizate

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Structurile hidrotehnice au fost folosite din cele mai vechi timpuri pentru a genera energie. În prezent, se dezvoltă cu succes o direcție separată a stațiilor de derivare. Acestea sunt structuri caracterizate printr-o infrastructură specială de drenaj care permite un control mai eficient al debitului chiar și în condiții geografice dificile. La nivel de bază, le este aplicabilă decodificarea hidrocentralei - o centrală hidrologică.

Componentele principale ale sistemelor derivate

Infrastructura funcțională a CHE de acest tip este formată din instalații de apă și energie electrică. Baza părții apă-presiune este alcătuită din prize, deversoare și rezervoare de stocare. Între aceste hidrosisteme, apa este transferată din gama superioară a râurilor prin canale artificiale către rezervoare. În ceea ce privește instalațiile energetice ca parte a CHE de deviere, acestea sunt mai des reprezentate deconducte speciale care asigură fluxul debitelor către echipamentele de recepție din clădirile hidraulice.

Echiparea unor astfel de clădiri cu mecanisme care generează energie este de o importanță cheie în ceea ce privește producția de energie. În special, acestea pot fi turbine hidraulice cu transformatoare, precum și echipamente mecanice care acționează ca consumator final de energie. În ambele cazuri, o parte din energia electrică generată este trimisă pentru a deservi exploatarea infrastructurii comune, care include sisteme de control cu automatizare, aparate de comutare și sisteme de oprire de urgență.

Componente auxiliare în hidrocentrale de deviere

Acest grup de părți structurale și structuri ale stației este conceput pentru a oferi condiții de bază pentru funcționarea instalațiilor hidroelectrice funcționale. Acestea pot fi canale de canalizare, tăvi, tuneluri, facilități administrative etc. Baza este formată din structuri tehnice, datorită cărora are loc scurgerea din râu. Într-un astfel de sistem sunt prevăzute structuri de deshidratare cu jumperi și supape de control de barieră. De exemplu, în unele HPP de deviere există structuri de protecție a peștilor și de trecere a peștilor, datorită cărora peștii de o anumită dimensiune pot trece în zonele de depunere a icrelor, precum și în direcția opusă. În perioada de construcție a stației, structurile temporare sunt, de asemenea, folosite pentru a oferi capacități tehnice și condiții pentru activitățile de construcție, instalare și reparații.

Principiul de funcționare a stației

Spre deosebire de sistemul clasic de baraj, devierea presupune crearea unui canal complet artificial cu flux deviat. Nodul de lucru sub forma unei ramuri de drenaj aruncă o parte din pârâu departe de albia râului spre aval. În plus, secțiunea din aval nu este întotdeauna capabilă să furnizeze o putere suficientă a capului în condiții naturale, prin urmare, pompele suplimentare sunt adesea conectate - de regulă, în sisteme închise. În ceea ce privește abordările mecanicii de producere a energiei, principiul de funcționare a unei hidrocentrale de deviere corespunde unei scheme de baraj. Ocolind canalul de drenaj, fluxul este direcționat către hidrogeneratoare, unde, din cauza lucrului mecanic, se generează curent. Din nou, energia mecanică poate fi direcționată către obiectul final al livrării apei - aceasta depinde deja de scopul stației.

Tipuri de deviere HPP

Există următoarele semne ale clasificării hidrocentralelor de deviere:

• Prin putere. Centralele cu putere redusă generează energie de până la 30 MW, medie - până la 300 MW și de mare putere - până la 1000 MW.
• Prin forța presiunii. Cele de joasă presiune oferă o forță de cap de până la 30-50 m, cele medii - până la 100 m și cele de mare putere - de la 300 m.
• După proiect. De obicei, se disting centralele hidroelectrice de tip tunel închis și de deviere de tip deschis, dar în practică sunt adesea întâlnite sisteme combinate cu includerea parțială a structurilor superioare de închidere.
• Înălțimea săritorilor. Un parametru individual care este setat în proiectdocument bazat pe studii ale șantierului CHE. Cu toate acestea, sistemele de canale, de coastă și de câmpie inundabilă se disting în mod fundamental. Ultimele două configurații diferă prin faptul că oferă cele mai în alte batardoane, concepute pentru a reține sau a trece debitele în cazul unei creșteri necontrolate a nivelului apei.

Domenii de aplicare

Hidrocentralele de acest tip pot fi folosite pentru diverse nevoi ale industriei și economiei. Selectarea caracteristicilor pentru construcția unei anumite instalații este determinată de condițiile geografice și climatice locale, precum și de cerințele pentru sursa de consum de energie. Unde sunt utilizate HPP de deviere în Rusia? În mod tradițional, se aleg locuri cu o pantă mare a debitului râului, după care se creează condiții artificiale pentru derivare. Terenul muntos și, în special, Caucazul de Nord, este considerată nu cea mai favorabilă regiune pentru amplasarea instalațiilor energetice în principiu, dar aici se concentrează principalele capacități datorită condițiilor favorabile pentru crearea unui sistem natural de drenaj cu presiune puternică.. De asemenea, în zonele cu teren dificil, o parte din structurile incluse în infrastructura hidroelectrică se realizează în subteran. Această soluție oferă nu numai avantaje structurale, ci și economice. În Peninsula Kola și în Karelia, sunt utilizate instalații hidroelectrice deschise de mijloc de munte.

Concluzie

Ca sursă de energie alternativă, hidrocentralele de deviere au multe avantaje. Acestea sunt generatoare ecologice și suficient de puternice capabileperioade de timp pentru a atinge performanța maximă. Problemele utilizării unor astfel de HPP, la rândul lor, se datorează complexității lor structurale și costurilor mari de întreținere. În plus, cerințele stricte pentru amplasarea hidrocentralelor de deviere creează și dificultăți logistice suplimentare în transportul energiei electrice pe distanțe lungi. În ciuda acestui fapt, diagramele schematice ale unor astfel de centrale hidroelectrice sunt încă considerate promițătoare și, în unele industrii, se justifică pe deplin ca un model excelent pentru o sursă fiabilă de energie ieftină.