Производни ВЕЦ: описание, принцип на действие, къде се използват

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Хидротехническите конструкции се използват от древни времена за генериране на енергия. В наши дни успешно се развива и отделно направление деривационни станции. Това са структури, характеризиращи се със специална дренажна инфраструктура, която позволява по-ефективен контрол на потока дори при трудни географски условия. На основно ниво за тях е приложимо декодирането на водноелектрическата централа - хидрологична централа.

Основни компоненти на деривационните системи

Функционалната инфраструктура на ВЕЦ от този тип се формира от ВиК съоръжения. Основата на водонапорната част се състои от приемници, преливници и резервоари за съхранение. Между тези хидросистеми водата се пренася от горния кръг на реките по изкуствени канали към резервоари. Що се отнася до енергийните съоръжения като част от отклонителни ВЕЦ, те са по-често представени отспециални тръбопроводи, които осигуряват потока на потоците към приемното оборудване в хидравличните сгради.

Оборудването на такива сгради с механизми за генериране на енергия е от ключово значение по отношение на производството на енергия. По-специално, това могат да бъдат хидравлични турбини с трансформатори, както и механично оборудване, което действа като краен потребител на енергия. И в двата случая част от произведената електроенергия се изпраща за обслужване на работата на общата инфраструктура, която включва системи за управление с автоматизация, разпределителни устройства и системи за аварийно изключване.

Спомагателни компоненти в отклоняващи водноелектрически централи

Тази група конструктивни части и конструкции на станцията е предназначена да осигури основни условия за експлоатация на функционални водноелектрически съоръжения. Това могат да бъдат канализационни канали, тави, тунели, административни съоръжения и др. Основата е изградена от технически конструкции, благодарение на които се осъществява отводняването на реката. В такава система са предвидени конструкции за обезводняване с джъмпери и преградни контролни клапани. Например в някои отклонителни ВЕЦ има рибозащитни и рибопреходни конструкции, благодарение на които рибите с определен размер могат да преминават към местата за хвърляне на хайвера, както и в обратна посока. По време на строителството на станцията се използват и временни конструкции за осигуряване на технически възможности и условия за строително-монтажните и ремонтни дейности.

Принцип на работа на станцията

За разлика от класическата язовирна система, отклоняването включва създаването на напълно изкуствен канал с отклонен поток. Работният възел под формата на дренажен клон изхвърля част от потока далеч от коритото на реката към долното течение. Освен това долната секция не винаги е в състояние да осигури достатъчна напорна мощност в естествени условия, поради което често се свързват допълнителни помпи - като правило в затворени системи. По отношение на подходите към механиката на производството на електроенергия, принципът на действие на отклонителна водноелектрическа централа съответства на схема на язовир. Заобикаляйки дренажния канал, потокът се насочва към хидрогенератори, където поради механична работа се генерира ток. Отново механичната енергия може да бъде насочена към крайния обект на доставка на вода - това вече зависи от предназначението на станцията.

Видове отклонителни ВЕЦ

Има следните признаци на класификацията на отклоняващите водноелектрически централи:

• По сила. Централите с ниска мощност генерират енергия до 30 MW, средни - до 300 MW, а с висока мощност - до 1000 MW.
• Със сила на натиск. Тези с ниско налягане дават напорна сила до 30-50 m, средни - до 100 m, а тези с висока мощност - от 300 m.
• По дизайн. Обикновено се разграничават затворени тунелни и водноелектрически централи от открит тип, но на практика често се срещат комбинирани системи с частично включване на горни затварящи конструкции.
• Височина на джъмперите. Индивидуален параметър, който е зададен в проектадокумент въз основа на проучвания на строителната площадка на ВЕЦ. Въпреки това, каналните, крайбрежните и заливните системи са основно разграничени. Последните две оформления се различават по това, че осигуряват най-високите кофердами, предназначени да задържат или преминават потоци в случай на неконтролирано повишаване на водните нива.

Области на приложение

Хидроелектрически централи от този тип могат да се използват за различни нужди на индустрията и икономиката. Изборът на характеристики за изграждане на конкретно съоръжение се определя от местните географски и климатични условия, както и изискванията за източника на потребление на енергия. Къде се използват отклонителни ВЕЦ в Русия? Традиционно се избират места с голям наклон на речния поток, след което се създават изкуствени условия за деривация. Планинският терен и по-специално Северен Кавказ по принцип не се счита за най-благоприятния регион за разполагане на енергийни съоръжения, но именно тук са концентрирани основните мощности поради благоприятните условия за създаване на естествена дренажна система със силно налягане. Също така, в райони със труден терен, част от конструкциите, включени в хидроелектрическата инфраструктура, се извършват под земята. Това решение осигурява не само структурни, но и икономически предимства. На полуостров Кола и в Карелия се използват открити среднопланински водноелектрически съоръжения.

Заключение

Като източник на алтернативна енергия, отклоняващите водноелектрически централи имат много предимства. Това са екологично чисти и достатъчно мощни генератори, способнипериоди от време за достигане на върхова производителност. Проблемите с използването на такива ВЕЦ от своя страна се дължат на тяхната структурна сложност и високите разходи за поддръжка. Освен това, строгите изисквания за местоположението на отклоняващите водноелектрически централи създават и допълнителни логистични трудности при преноса на електроенергия на дълги разстояния. Въпреки това, схематичните диаграми на такива водноелектрически централи все още се считат за обещаващи и в някои индустрии напълно се оправдават като отличен модел за надежден източник на евтина енергия.