Származtatott HPP-k: leírás, működési elv, használatuk helye

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A hidrotechnikai szerkezeteket ősidők óta használták energia előállítására. Napjainkban a levezető állomások külön iránya is sikeresen fejlődik. Ezek olyan építmények, amelyeket speciális vízelvezető infrastruktúra jellemez, amely lehetővé teszi a hatékonyabb áramlásszabályozást nehéz földrajzi körülmények között is. Alapszinten a vízi erőmű dekódolása alkalmazható rájuk - hidrológiai erőmű.

A származékos rendszerek fő összetevői

Az ilyen típusú erőművek funkcionális infrastruktúráját víz- és villamosenergia-létesítmények alkotják. A víznyomásos rész alapját szívónyílások, kiöntőnyílások és tárolótartályok alkotják. A víz ezek között a vízrendszerek között a folyók felső vonulatából mesterséges csatornákon keresztül tározókba kerül. Ami az elterelő erőművek részét képező energetikai létesítményeket illeti, gyakrabban képviselik őketspeciális vezetékek, amelyek biztosítják az áramlások áramlását a hidraulikus épületek fogadóberendezéseihez.

Az ilyen épületek energiatermelő mechanizmusokkal történő felszerelése kulcsfontosságú az energiatermelés szempontjából. Ezek különösen lehetnek transzformátoros hidraulikus turbinák, valamint olyan mechanikus berendezések, amelyek az energia végső fogyasztójaként működnek. Mindkét esetben a megtermelt villamos energia egy részét a közös infrastruktúra üzemeltetésének kiszolgálására küldik, amely magában foglalja az automatizált vezérlőrendszereket, kapcsolóberendezéseket és vészleállító rendszereket.

Segédelemek elterelő vízerőművekben

Az állomás szerkezeti részeinek és szerkezeteinek ezen csoportja a működőképes vízi létesítmények működésének alapvető feltételeit hivatott biztosítani. Ezek lehetnek csatornacsatornák, tálcák, alagutak, adminisztratív létesítmények stb. Az alapot műszaki szerkezetek alkotják, amelyek miatt a folyóból való lecsapolás történik. Egy ilyen rendszerben áthidalókkal és sorompóvezérlő szelepekkel ellátott víztelenítési szerkezetek vannak kialakítva. Például egyes terelőerőművekben halvédő és halátjáró szerkezetek találhatók, amelyeknek köszönhetően bizonyos méretű halak ívóhelyekre, illetve ellenkező irányban is átjuthatnak. Az állomás építési időszakában ideiglenes építményeket is alkalmaznak az építési, szerelési és javítási tevékenységek műszaki lehetőségeinek és feltételeinek biztosítására.

Az állomás működési elve

A klasszikus gátrendszerrel ellentétben az elterelés egy teljesen mesterséges csatorna létrehozását jelenti elterelt áramlással. A vízelvezető ág formájú munkacsomópont a patak egy részét a mederből az alsó folyás irányába dobja. Ezenkívül az alsó szakasz természetes körülmények között nem mindig képes elegendő emelőerőt biztosítani, ezért gyakran további szivattyúkat csatlakoztatnak - általában zárt rendszerekben. Ami az áramtermelés mechanikájának megközelítését illeti, az elterelő vízerőmű működési elve egy gátrendszernek felel meg. A vízelvezető csatornát megkerülve az áramlást a hidrogenerátorokhoz irányítják, ahol a mechanikai munka következtében áram keletkezik. A mechanikai energia ismét a vízszállítás végső tárgyára irányulhat – ez már az állomás rendeltetésétől függ.

Elterelés típusai HPP-k

Az elterelő vízerőművek osztályozásának a következő jelei vannak:

• Erővel. A kiserőművek 30 MW-ig, a közepesen 300 MW-ig, a nagy teljesítményűek pedig 1000 MW-ig termelnek energiát.
• Nyomóerővel. Az alacsony nyomásúak 30-50 m-ig, a közepesek - 100 m-ig, a nagy teljesítményűek - 300 m-ig terjedő fejerőt adnak.
• Tervezés szerint. Általában megkülönböztetnek zárt alagútú és nyitott típusú elterelő vízerőműveket, de a gyakorlatban gyakran találkoznak olyan kombinált rendszerekkel, amelyekben a felső zárószerkezetek részlegesen is szerepelnek.
• A jumperek magassága. A projektben beállított egyedi paraméterdokumentum a HPP építési terület tanulmányai alapján. Alapvetően megkülönböztetünk azonban csatorna-, parti- és ártéri rendszereket. Az utolsó két elrendezés abban különbözik, hogy ők biztosítják a legmagasabb kazettákat, amelyeket arra terveztek, hogy a vízszint ellenőrizetlen emelkedése esetén visszatartsák vagy átengedjék az áramlásokat.

Alkalmazási területek

Az ilyen típusú vízerőművek az ipar és a gazdaság különféle igényeire használhatók. Egy adott létesítmény építésének jellemzőinek kiválasztását a helyi földrajzi és éghajlati viszonyok, valamint az energiafogyasztás forrására vonatkozó követelmények határozzák meg. Hol használnak elterelő erőműveket Oroszországban? Hagyományosan olyan helyeket választanak, ahol a folyó áramlása nagy lejtésű, majd mesterséges feltételeket teremtenek a levezetéshez. A hegyvidéki terep és különösen az Észak-Kaukázus elvileg nem tekinthető a legkedvezőbb régiónak az energetikai létesítmények elhelyezésére, de itt koncentrálódnak a fő kapacitások az erős nyomású természetes vízelvezető rendszer kialakításának kedvező feltételei miatt.. Ezenkívül a nehéz terepviszonyokkal rendelkező területeken a vízi infrastruktúra részét képező építmények egy részét a föld alatt végzik. Ez a megoldás nemcsak szerkezeti, hanem gazdasági előnyöket is biztosít. A Kola-félszigeten és Karéliában nyílt, középhegységi vízerőműveket használnak.

Következtetés

Az elterelő vízerőművek alternatív energiaforrásként számos előnnyel rendelkeznek. Ezek környezetbarát és kellően erős generátorok képesekidőszakok a csúcsteljesítmény eléréséhez. Az ilyen HPP-k használatának problémái pedig szerkezeti összetettségükből és magas karbantartási költségeikből adódnak. Emellett az elterelő vízerőművek elhelyezésére vonatkozó szigorú követelmények további logisztikai nehézségeket is okoznak a villamos energia nagy távolságra történő átvitelében. Ennek ellenére az ilyen vízi erőművek sematikus diagramjait továbbra is ígéretesnek tartják, és egyes iparágakban teljes mértékben igazolják magukat az olcsó energia megbízható forrásának kiváló modelljeként.