Afgeleide HPP's: beschrijving, werkingsprincipe, waar ze worden gebruikt

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Hydrotechnische constructies worden al sinds de oudheid gebruikt om energie op te wekken. Tegenwoordig ontwikkelt zich ook met succes een aparte richting van afleidingsstations. Dit zijn constructies die worden gekenmerkt door een speciale drainage-infrastructuur die een effectievere stroomregeling mogelijk maakt, zelfs in moeilijke geografische omstandigheden. Op het basisniveau is de decodering van de waterkrachtcentrale op hen van toepassing - een waterkrachtcentrale.

Hoofdcomponenten van afleidingssystemen

De functionele infrastructuur van HPP's van dit type wordt gevormd door water- en elektriciteitsvoorzieningen. De basis van het waterdrukgedeelte bestaat uit inlaten, overlaten en opslagtanks. Tussen deze hydrosystemen wordt water van de bovenloop van de rivieren via kunstmatige kanalen naar reservoirs getransporteerd. Wat betreft energievoorzieningen als onderdeel van omleidings-HPP's, deze worden vaker vertegenwoordigd door:speciale leidingen die zorgen voor de stroom van stromen naar de ontvangende apparatuur in hydraulische gebouwen.

Uitrusting van dergelijke gebouwen met mechanismen die energie opwekken, is van cruciaal belang voor de energieproductie. Dit kunnen met name hydraulische turbines met transformatoren zijn, maar ook mechanische apparatuur die fungeert als eindverbruiker van energie. In beide gevallen gaat een deel van de opgewekte elektriciteit naar de werking van de gemeenschappelijke infrastructuur, waaronder controlesystemen met automatisering, schakelapparatuur en noodstopsystemen.

Hulpcomponenten in omleidingswaterkrachtcentrales

Deze groep structurele delen en structuren van het station is ontworpen om basisvoorwaarden te bieden voor de werking van functionele waterkrachtcentrales. Dit kunnen rioolkanalen, bakken, tunnels, administratieve voorzieningen, etc. zijn. De basis wordt gevormd door technische constructies, waardoor de afwatering vanuit de rivier plaatsvindt. In een dergelijk systeem zijn constructies voor ontwatering met jumpers en barrière-regelkleppen voorzien. In sommige omleidings-HPP's zijn er bijvoorbeeld visbeschermings- en vispassagestructuren, waardoor vissen van een bepaalde grootte zowel naar paaigronden als in de tegenovergestelde richting kunnen passeren. Tijdens de bouwperiode van het station worden ook tijdelijke constructies gebruikt om technische mogelijkheden en voorwaarden te bieden voor de bouw-, installatie- en reparatieactiviteiten.

Station werkingsprincipe

In tegenstelling tot het klassieke damsysteem, omvat omleiding het creëren van een volledig kunstmatig kanaal met omgeleide stroom. Het werkknooppunt in de vorm van een afwateringstak werpt een deel van de beek weg van de rivierbedding naar benedenstrooms. Bovendien is het benedenstroomse gedeelte niet altijd in staat om in natuurlijke omstandigheden voldoende opvoerhoogte te leveren, daarom worden vaak extra pompen aangesloten - in de regel in gesloten systemen. Met betrekking tot benaderingen van de mechanica van energieopwekking, komt het werkingsprincipe van een waterkrachtcentrale voor omleiding overeen met een damschema. Door het afvoerkanaal te omzeilen, wordt de stroom naar hydrogeneratoren geleid, waar door mechanische arbeid stroom wordt gegenereerd. Nogmaals, mechanische energie kan worden gericht op het uiteindelijke object van waterlevering - dit hangt al af van het doel van het station.

Soorten omleiding HPP's

Er zijn de volgende tekenen van de classificatie van omleidingswaterkrachtcentrales:

• Op kracht. Lage energiecentrales wekken energie op tot 30 MW, medium - tot 300 MW en hoog vermogen - tot 1000 MW.
• Door druk. Die met lage druk leveren een hoofdkracht tot 30-50 m, middelzware - tot 100 m en krachtige - van 300 m.
• Door ontwerp. Gewoonlijk wordt onderscheid gemaakt tussen waterkrachtcentrales met gesloten tunnel en open type omleiding, maar in de praktijk worden vaak gecombineerde systemen met gedeeltelijke opname van bovenste afsluitstructuren aangetroffen.
• Hoogte van de truien. Een individuele parameter die is ingesteld in het projectdocument gebaseerd op studies van de HPP-bouwplaats. Geul-, kust- en uiterwaarden worden echter fundamenteel onderscheiden. De laatste twee lay-outs verschillen doordat ze de hoogste kofferdammen bieden, ontworpen om stromen in te dammen of door te laten in het geval van een ongecontroleerde stijging van het waterpeil.

Toepassingsgebieden

Waterkrachtcentrales van dit type kunnen worden gebruikt voor verschillende behoeften van industrie en economie. De selectie van kenmerken voor de bouw van een bepaalde faciliteit wordt bepaald door lokale geografische en klimatologische omstandigheden, evenals door vereisten voor de bron van energieverbruik. Waar worden omleidings-HPP's gebruikt in Rusland? Traditioneel wordt gekozen voor plaatsen met een grote helling van de rivierstroom, waarna kunstmatige omstandigheden voor afleiding worden gecreëerd. Bergachtig terrein en met name de Noord-Kaukasus wordt in principe niet als de meest gunstige regio voor de plaatsing van energievoorzieningen beschouwd, maar hier zijn de belangrijkste capaciteiten geconcentreerd vanwege gunstige omstandigheden voor het creëren van een natuurlijk drainagesysteem met sterke druk. Ook in gebieden met moeilijk terrein wordt een deel van de constructies die zijn opgenomen in de hydro-elektrische infrastructuur ondergronds uitgevoerd. Deze oplossing biedt niet alleen structurele, maar ook economische voordelen. Op het Kola-schiereiland en in Karelië worden open waterkrachtcentrales in het midden van de berg gebruikt.

Conclusie

Als bron van alternatieve energie hebben omleidingswaterkrachtcentrales veel voordelen. Dit zijn milieuvriendelijke en voldoende krachtige generatoren die in staat zijn:perioden om topprestaties te bereiken. De problemen bij het gebruik van dergelijke HPP's zijn op hun beurt te wijten aan hun structurele complexiteit en hoge onderhoudskosten. Bovendien zorgen strenge eisen voor de locatie van omleidingswaterkrachtcentrales ook voor extra logistieke problemen bij het transport van elektriciteit over lange afstanden. Desondanks worden de schematische diagrammen van dergelijke waterkrachtcentrales nog steeds als veelbelovend beschouwd en rechtvaardigen ze in sommige industrieën zichzelf volledig als een uitstekend model voor een betrouwbare bron van goedkope energie.