Afledte HPP'er: beskrivelse, funktionsprincip, hvor de bruges

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Hydrotekniske strukturer er blevet brugt siden oldtiden til at generere energi. I dag er en separat retning af afledningsstationer også ved at udvikle sig med succes. Det er strukturer, der er karakteriseret ved en særlig dræninfrastruktur, der giver mulighed for mere effektiv flowkontrol selv under vanskelige geografiske forhold. På det grundlæggende niveau er afkodningen af vandkraftværket gældende for dem - et hydrologisk kraftværk.

Hovedkomponenter af afledte systemer

Den funktionelle infrastruktur for HPP'er af denne type er dannet af vand- og elanlæg. Grundlaget for vandtryksdelen udgøres af indtag, afløb og lagertanke. Mellem disse hydrosystemer overføres vand fra flodernes øvre område gennem kunstige kanaler til reservoirer. Hvad angår energianlæg som en del af omlednings-HPP'er, er de oftere repræsenteret afspecielle ledninger, der sikrer flowet til det modtagende udstyr i hydrauliske bygninger.

Udstyr af sådanne bygninger med mekanismer, der genererer energi, er af afgørende betydning for energiproduktion. Det kan især være hydrauliske turbiner med transformere, samt mekanisk udstyr, der fungerer som slutforbruger af energi. I begge tilfælde sendes en del af den producerede elektricitet til at servicere driften af den fælles infrastruktur, som omfatter styresystemer med automatik, koblingsanlæg og nødstopsystemer.

Hjælpekomponenter i omledningsvandkraftværker

Denne gruppe af strukturelle dele og strukturer af stationen er designet til at give grundlæggende betingelser for driften af funktionelle vandkraftanlæg. Det kan være kloakkanaler, bakker, tunneller, administrative faciliteter mv. Grundlaget udgøres af tekniske strukturer, på grund af hvilke afvandingen fra åen sker. I et sådant system er der tilvejebragt strukturer til afvanding med jumpere og spærrekontrolventiler. For eksempel er der i nogle aflednings-HPP'er fiskebeskyttelse og fiskepassagestrukturer, takket være hvilke fisk af en vis størrelse kan passere til gydepladser såvel som i den modsatte retning. I stationens byggeperiode bruges midlertidige strukturer også til at give tekniske muligheder og betingelser for konstruktion, installation og reparationsaktiviteter.

Stationsdriftsprincip

I modsætning til det klassiske dæmningssystem involverer omdirigering skabelsen af en fuldstændig kunstig kanal med omdirigeret flow. Arbejdsknuden i form af en drængren kaster en del af åen væk fra flodlejet mod nedstrøms. Desuden er nedstrømssektionen ikke altid i stand til at levere tilstrækkelig løftekraft under naturlige forhold, derfor er ekstra pumper ofte tilsluttet - som regel i lukkede systemer. Med hensyn til tilgange til elproduktionens mekanik svarer princippet for driften af et omledningsvandkraftværk til en dæmningsordning. Omgåelse af drænkanalen ledes strømmen til hydrogeneratorer, hvor der på grund af mekanisk arbejde genereres strøm. Igen kan mekanisk energi målrettes mod det endelige formål med vandlevering - dette afhænger allerede af formålet med stationen.

Typer af omdirigering HPP'er

Der er følgende tegn på klassificeringen af omledningsvandkraftværker:

• Ved magt. Lavenergianlæg genererer energi op til 30 MW, medium - op til 300 MW og højeffekt - op til 1000 MW.
• Ved pres. Lavtryk giver en hovedkraft på op til 30-50 m, mellem - op til 100 m og højeffekt - fra 300 m.
• Af design. Norm alt skelnes der mellem lukkede tunneler og vandkraftværker af åben type, men i praksis støder man ofte på kombinerede systemer med delvis inklusion af øvre lukkestrukturer.
• Højde på jumpere. En individuel parameter, der er sat i projektetdokument baseret på undersøgelser af HPP byggepladsen. Kanal-, kyst- og flodslettesystemer skelnes dog fundament alt. De sidste to layouts adskiller sig ved, at de giver de højeste kofferdæmninger, designet til at indeholde eller passere strømme i tilfælde af en ukontrolleret stigning i vandstanden.

Anvendelsesområder

Vandkraftværker af denne type kan bruges til forskellige behov for industri og økonomi. Valget af egenskaber til opførelsen af en bestemt facilitet bestemmes af lokale geografiske og klimatiske forhold samt krav til kilden til energiforbrug. Hvor bruges aflednings-HPP'er i Rusland? Traditionelt vælges steder med en stor hældning af flodstrømmen, hvorefter der skabes kunstige betingelser for afledning. Bjergterræn og især Nordkaukasus anses i princippet for ikke at være den mest gunstige region til placering af energianlæg, men det er her, at hovedkapaciteten er koncentreret på grund af gunstige forhold for at skabe et naturligt drænsystem med stærkt tryk. Også i områder med vanskeligt terræn udføres en del af strukturerne i den vandkraftige infrastruktur under jorden. Denne løsning giver ikke kun strukturelle, men også økonomiske fordele. På Kola-halvøen og i Karelen bruges åbne vandkraftanlæg midt i bjergene.

Konklusion

Som en kilde til alternativ energi har afledningsvandkraftværker mange fordele. Disse er miljøvenlige og tilstrækkeligt kraftige generatorer i stand tilperioder for at nå toppræstationer. Problemerne ved at bruge sådanne HPP'er skyldes til gengæld deres strukturelle kompleksitet og høje vedligeholdelsesomkostninger. Derudover skaber skrappe krav til placering af omledningsvandkraftværker også yderligere logistiske vanskeligheder ved transmission af elektricitet over lange afstande. På trods af dette anses de skematiske diagrammer over sådanne vandkraftværker stadig for lovende og i nogle industrier retfærdiggør de fuldt ud som en fremragende model for en pålidelig kilde til billig energi.