Principiul de funcționare al centralelor hidroelectrice

Principiul de funcționare al centralelor hidroelectrice

Principiul de funcționare este destul de simplu HPP. facilități hidroelectrice hidraulice asigura debitul necesar de apă care intră în paletele turbinelor cu apă, care provoacă un generator pentru a produce electricitate.

Fig. 1. Circuitul unuia dintre tipurile de turbine hidraulice

baraj de presiune necesară a apei se formează (în cazul barajelor de tip HPS) sau deviere - scurgerea apei naturale (derivațional HES). În unele cazuri, pentru a obține presiunea necesară a apei și a barajului utilizat în conjuncție, și derivă:

  • baraj hidroelectric (Fig. 2). Aceasta este cea mai comună specie de plante hidroelectrice mari din Kârgâzstan. Presiunea apei în ele sunt create prin introducerea barajului, îndiguire complet râu și ridica nivelul apei în ea la înălțimea dorită. În acest caz, casa de putere în sine este situată în spatele barajului în partea de jos. Apa, în acest caz, este alimentat la turbinele printr-o presiune tunele speciale.
  • derivațional HPP (Fig. 3). Astfel de centrale electrice sunt construite în locuri în care există o pantă a râului. Cantitatea de apă necesară pentru a crea o presiune evacuată din albia râului prin construcții de drenaj (canale, furtunuri, șanțuri). prejudecată lor este semnificativ mai mică decât panta medie a râului. Ca urmare, apa, după o anumită distanță, se ridică la înălțimea dorită și este colectată în forebay. De acolo, pe conducta de apă sub presiune intră în turbina și, ca urmare, se întoarce în același râu. În unele cazuri, la începutul canalului de deviere a creat un baraj și rezervor mic.

Fig. 2. HPP tip îndiguite

Fig. 3. HPP tip derivație

Imediat toate echipamentele de alimentare situate în centralele hidroelectrice de construcție. În funcție de scopul, are o anumită diviziune. Camera motorului situată hidro conversia directă a energiei de apă în energie electrică. De asemenea, există echipamente electrice, care include un dispozitiv de comandă și control asupra activității centrale hidroelectrice electrice, posturi de transformare, sistemele de distribuție, și multe altele.

stații hidro-electrice sunt separate în funcție de puterea de ieșire:

  • puternic - generează 30 MW și mai sus;
  • hidrocentrale mici - de la 1 MW la 30 MW;
  • mici hidro - de la 100 kW până la 1 MW;
  • micro CHE - de la 5 până la 100 kW;
  • centrale hidroelectrice pico - până la 5 kW.

hidroelectrică depinde de presiunea și debitul de apă, precum și eficiența (coeficientul de performanță) utilizate în turbine și generatoare. Datorită faptului că, din motive naturale, consumul de apă este în continuă schimbare, în funcție de sezon, și chiar și din alte motive, după cum a acceptat să preia puterea ciclică de exprimare a centralei hidroelectrice. De exemplu, se face o distincție între ciclu anual, lunar, săptămânal sau zilnic de lucrări hidroelectrice.

În funcție de debitul și presiunea apei, diferite tipuri de turbine folosite in centrale hidroelectrice. Pentru înaltă presiune - găleată și turbine Francis cu camerele spirale metalice. Pe srednenapornyh HPP rotație cupă instalat turbină unghiulare și axiale pentru joasă presiune - turbină de rotație cupă în camere din beton armat sau oțel. Principiul de funcționare a tuturor tipurilor de turbine este aceeași - apa care se află sub presiune (presiunea apei) furnizată paletelor turbinei care încep să se rotească. Energia mecanică este astfel transmisă generatorului, care generează energie electrică. Turbinei diferă în unele specificații tehnice precum camera - oțel sau din beton armat, și sunt proiectate pentru presiunea apei diferite.

Structura HES, în funcție de destinația acestora, pot include, de asemenea, structuri suplimentare, cum ar fi încuietori, FISH-, structuri de alimentare cu apă, folosite pentru irigații și altele.

Valoarea CHE este că, pentru producerea de energie electrică, pe care o folosesc resurse naturale regenerabile. Dat fiind faptul că combustibilul suplimentar trebuie să aibă CHE, costul final al energiei electrice produse este considerabil mai mică decât în ​​cazul altor tipuri de centrale electrice.

Mai ales centrale hidroelectrice (pro și contra)

  • (+) Costul energiei electrice la centralele hidroelectrice cu mai mult de două ori mai mică decât în ​​termocentrale.
  • (+) Turbină hidroelectric permit operarea în toate modurile de la zero la puterea maximă și se pot schimba rapid puterea, dacă este necesar, care acționează ca un regulator al generației de putere.
  • (+) Fluxul al râului este o sursă de energie regenerabilă
  • (+) Este semnificativ mai mic impact asupra mediului aerian și ghețarii decât alte tipuri de centrale electrice.
  • (-) sunt adesea eficiente SHE sunt mai îndepărtate de consumatori și necesită construirea de linii de transmisie costisitoare (PTL).
  • (-) din rezervor ocupă adesea suprafețe mari.
  • (-) al barajului se schimbă frecvent natura de pescuit ca o modalitate de a acoperi, zonele de reproducere a peștilor migratori, dar de multe ori favorizează o creștere a stocurilor de pește în rezervor și punerea în aplicare a activităților de pescuit.