Stații hidroenergetice de deviere: descriere, funcție, unde sunt utilizate

Structurile hidrotehnice au fost folosite din cele mai vechi timpuri pentru a genera energie. În prezent, o divizie separată de stații de deshidratare este, de asemenea, dezvoltată cu succes. Aceste structuri se disting prin infrastructura lor specială de drenaj, care face posibil controlul cursurilor de apă chiar și în condiții geografice dificile. La un nivel de bază, semnificația de centrală hidroelectrică (HPP) li se aplică acestora.

Principalele componente ale sistemelor de deviere

Componentele unei centrale de derivare a hidroelectricității

Infrastructura funcțională a acestui tip de centrale hidroelectrice este formată din clădirile de apă și energie. Prizele de apă, deversorii și rezervoarele de stocare formează nucleul sistemului de turnuri de apă. Între aceste rezervoare, apa este transportată din cursul superior al râurilor prin canale artificiale în rezervoare. Instalațiile energetice din cadrul unei centrale hidroelectrice de deviere constau, de obicei, în instalații hidraulice speciale care transportă fluxurile de apă către structura de preluare din cadrul clădirilor hidroelectrice.

De o importanță majoră din punct de vedere al producerii de energie este echiparea acestor clădiri cu utilaje care produc energie. În special, acestea pot include turbine hidraulice cu transformatoare, precum și echipamente mecanice, care acționează ca și consumator final de energie. În ambele cazuri, o parte din energia electrică produsă este alocată pentru a deservi infrastructura comună, care include sisteme de control cu automatizare, comutatoare și sisteme de oprire de urgență.

Componente auxiliare în centralele electrice de deviere

Derivare centrale hidroelectrice

Acest grup de structuri ale instalațiilor este conceput pentru a asigura condițiile de bază pentru funcționarea unor instalații de apă funcționale. Acestea pot fi canale de canalizare, canale de scurgere, tuneluri, instalații administrative etc.д. Baza este formată din structuri tehnice, care preiau apa din râu. Acest sistem include structuri pentru desecare cu cofferdams și supape de control al barierelor. De exemplu, unele centrale electrice de deviere includ protecții și pasaje pentru pești, care permit peștilor de anumite dimensiuni să treacă spre zonele de reproducere, precum și în direcția opusă. În timpul perioadei de construcție a stației, se folosesc și instalații temporare pentru a asigura capacitatea tehnică și facilitățile pentru lucrări de construcție, instalare și reparații.

Principiul de funcționare a instalației

Infrastructura unei centrale hidroelectrice de derivație

Spre deosebire de un sistem clasic de baraj, devierea presupune crearea unui canal complet artificial cu un debit deviat. Unitatea operațională sub forma unui branșament de deviere deviază o parte din debit din canalul râului în direcția avalului. În aval nu se poate asigura întotdeauna o înălțime suficientă în mediul natural, astfel încât se conectează adesea pompe suplimentare, de obicei în sisteme închise. În ceea ce privește abordările mecanicii de producere a energiei electrice principiul de funcționare Proiectarea unei centrale hidroelectrice de deviere corespunde schemei barajului. După ce trece prin canalul de scurgere, debitul este direcționat către generatoarele hidroelectrice, unde este generat mecanic. Energia mecanică poate fi, de asemenea, direcționată către punctul final de alimentare cu apă - acest lucru depinde deja de scopul instalației.

  • Tipuri de centrale hidroelectrice de derivare

    Structuri ale centralei hidroelectrice derivate

    Există următoarele indicații privind clasificarea centralelor hidroelectrice de deviere:

  • Prin capacitate. Centralele electrice mici produc până la 30 MW, centralele electrice medii până la 300 MW și centralele electrice mari până la 1000 MW.
  • Prin puterea capului. Cele de joasă presiune produc o forță de presiune de până la 30-50 m, cele de presiune medie până la 100 m, iar cele de înaltă presiune de la 300 m.
  • Prin design. În general, se face o distincție între centralele hidroelectrice de tip închis și cele de tip tunel tip deschis, dar, în practică, se întâlnesc adesea și sisteme combinate cu încorporarea parțială a structurilor de terminație superioară.
  • Înălțimea cofferdams. Parametru individual, care este stabilit în documentul de proiect pe baza studiilor efectuate pe amplasamentul centralei de cogenerare. Cu toate acestea, se face o distincție între sistemele de pe canal, de pe uscat și din câmpiile inundabile. Ultimele două amenajări se deosebesc prin faptul că includ cele mai înalte cofferdams, concepute pentru a reține sau pentru a ocoli debitele în cazul unei creșteri necontrolate a nivelului apei.
  • Domenii de aplicare

    Centrale hidroelectrice de acest tip poate fi utilizat pentru o varietate de aplicații industriale și comerciale. Condițiile geografice și climatice locale, precum și cerințele sursei de energie determină caracteristicile de construcție ale amplasamentului. Unde sunt utilizate centralele hidroelectrice de derivație în Rusia?? În mod tradițional, se selectează situri cu un gradient mare al râului și apoi se creează condiții artificiale pentru derivare. Terenurile muntoase și, în special, Caucazul de Nord nu sunt considerate de obicei favorabile pentru amplasarea centralelor electrice, dar aici se concentrează centralele electrice, datorită condițiilor favorabile pentru crearea de drenaj natural și a înălțimii mari a înălțimii. De asemenea, în zonele cu topografie dificilă, unele dintre structurile care fac parte din infrastructura unei centrale sunt construite sub pământ. Această soluție oferă nu numai avantaje structurale, ci și economice. În Peninsula Kola și în Karelia, se folosesc centrale hidroelectrice deschise, de dimensiuni medii.

    Concluzie

    Construcția unei centrale hidroelectrice

    Ca sursă de energie alternativă, hidrocentralele prezintă numeroase avantaje. generatoare ecologice și suficient de puternice, capabile să atingă performanța maximă într-o perioadă scurtă de timp. Provocările în aplicarea unor astfel de centrale hidroelectrice se datorează la rândul lor complexității structurale și costurilor ridicate ale acestora întreținere. În plus, cerințele stricte privind amplasarea centralelor hidroelectrice de derivație creează, de asemenea, dificultăți logistice suplimentare în ceea ce privește transportul de energie electrică pe distanțe mari. Cu toate acestea, concepțiile de principiu ale acestor centrale sunt încă considerate orientate spre viitor și funcționează bine în anumite sectoare ca un excelent modelul unei surse fiabile de energie ieftină.

    Articole pe această temă