Elektrownie wodne odwadniające: opis, zasada działania, gdzie je stosować

Konstrukcje hydrauliczne były wykorzystywane od czasów starożytnych do generowania energii. Obecnie z powodzeniem rozwija się osobny typ zakładu przekierowania. Konstrukcje te charakteryzują się specjalną infrastrukturą odwadniającą, która umożliwia kontrolę przepływu nawet w trudnych warunkach geograficznych. Najczęściej spotykanym idiomem dla tego typu elektrowni jest elektrownia wodna.

Główne elementy systemów zmiany kierunku jazdy

Szkielet funkcjonalny tego typu elektrowni wodnej obejmuje urządzenia wodne i energetyczne. Podstawowymi elementami wodociągu są ujęcia, rozlewiska i zbiorniki retencyjne. Pomiędzy tymi wodociągami woda jest transportowana z górnego biegu rzek za pomocą sztucznych kanałów do zbiorników. Najczęściej spotykanymi pracami energetycznymi w elektrowni wodnej derywacyjnej są specjalne przewody umożliwiające dopływ strumieni do urządzeń czerpalnych w budynkach hydroelektrycznych.

Kluczowe znaczenie w zakresie wytwarzania energii ma wyposażenie takich budynków w mechanizmy generujące energię. W szczególności mogą to być turbiny wodne z transformatorami, a także urządzenia mechaniczne pełniące rolę końcowego odbiornika energii. W obu przypadkach część wyprodukowanej energii elektrycznej przeznaczana jest na obsługę wspólnej infrastruktury, która obejmuje układy sterowania z automatyką, rozdzielnie i systemy awaryjnego wyłączania.

Elementy pomocnicze w systemie zmiany kierunku przepływu energii wodnej

Ta grupa elementów i konstrukcji elektrowni ma za zadanie zapewnić podstawowe warunki funkcjonowania funkcjonalnych elektrowni wodnych. Mogą to być kanały, przepusty, tunele, budynki gospodarcze itp.д. Sercem zakładu są instalacje techniczne, które umożliwiają przekierowanie wody z rzeki. W skład takiego systemu wchodzą budowle odwadniające z grodziami i zaworami regulującymi bariery. Na przykład niektóre zakłady derywacyjne posiadają konstrukcje chroniące ryby i przepuszczające je, które umożliwiają rybom o określonych rozmiarach przejście do miejsc tarła, a także w przeciwnym kierunku. W trakcie budowy wykorzystywane są konstrukcje tymczasowe umożliwiające uzyskanie możliwości technicznych i warunków prowadzenia prac budowlanych, instalacyjnych i konserwacyjnych.

zasada działania zakładu

W przeciwieństwie do klasycznego systemu jazów, derywacja polega na budowie całkowicie sztucznego kanału z przekierowanym przepływem. Jednostka operacyjna w postaci odgałęzienia zmienia kierunek części przepływu od koryta rzeki i w kierunku jej dolnego biegu. W warunkach naturalnych nie zawsze jednak dolny bieg rzeki może zapewnić wystarczającą wysokość podnoszenia, dlatego często stosuje się dodatkowe pompy - zazwyczaj w systemach zamkniętych. w odniesieniu do mechaniki wytwarzania energii zasada działania Elektrownia wodna przepływowa odpowiada zaporze wodnej. Po przejściu przez kanał odwadniający, przepływ kierowany jest do generatorów hydroelektrycznych, gdzie jest mechanicznie wytwarzany. Również energia mechaniczna może być ukierunkowana na końcowy punkt poboru wody - to już zależy od przeznaczenia instalacji.

Rodzaje hydroelektrowni dywersyjnych

Istnieją następujące wskazania do klasyfikacji elektrowni wodnych dywersyjnych:

Aplikacje

Elektrownie wodne tego typu może być stosowany do różnych celów przemysłowych i rolniczych. Wybór właściwości budowlanych dla danego miejsca jest uwarunkowany lokalnymi warunkami geograficznymi i klimatycznymi, a także wymaganiami źródła energii. Gdzie w Rosji wykorzystywane są pochodne elektrowni wodnych? Tradycyjnie wybiera się rzeki o dużym spadku i tworzy sztuczne warunki do zmiany kierunku biegu. Tereny górskie, a w szczególności Kaukaz Północny, nie są w zasadzie uważane za najbardziej korzystny obszar dla elektrowni, jednak to właśnie tutaj lokalizuje się najwięcej mocy, ze względu na korzystne warunki do tworzenia naturalnych drenaży o dużej wysokości podnoszenia głowy. Również na trudnym terenie część infrastruktury elektrowni wodnej budowana jest pod ziemią. Rozwiązanie to oferuje nie tylko korzyści strukturalne, ale również ekonomiczne. Na Półwyspie Kola i w Karelii wykorzystywane są otwarte instalacje hydroelektryczne średniej wielkości.

Wniosek

Jako źródło alternatywnej energii, istnieje wiele zalet dywersji wodnej. Są to przyjazne dla środowiska i wystarczająco wydajne generatory, które w krótkim czasie mogą osiągnąć najwyższą wydajność. Z kolei wyzwania związane z wykorzystaniem takich HPP wynikają z ich złożoności konstrukcyjnej i wysokich kosztów konserwacja. Rygorystyczne wymogi lokalizacyjne elektrowni wodnych stanowią również wyzwanie logistyczne przy przesyłaniu energii elektrycznej na duże odległości. Mimo to schematy zasadnicze takich HPP są nadal uważane za obiecujące i w niektórych sektorach w pełni uzasadnione jako doskonały model niezawodnego źródła taniej energii.