Išvestinės HE: aprašymas, veikimo principas, kur jie naudojami

2025 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-24 13:20

Hidrotechninės konstrukcijos nuo seno buvo naudojamos energijai gaminti. Šiais laikais sėkmingai vystosi ir atskira darinių stočių kryptis. Tai statiniai, kuriems būdinga speciali drenažo infrastruktūra, leidžianti efektyviau valdyti srautą net ir sudėtingomis geografinėmis sąlygomis. Baziniame lygmenyje jiems taikomas hidroelektrinės dekodavimas - hidrologinė elektrinė.

Pagrindiniai išvestinių sistemų komponentai

Tokio tipo HE funkcinę infrastruktūrą sudaro vandens ir elektros įrenginiai. Vandens slėgio dalies pagrindą sudaro įsiurbimo angos, išsiliejimo angos ir talpyklos. Tarp šių hidrosistemų vanduo iš viršutinių upių diapazono dirbtiniais kanalais perkeliamas į rezervuarus. Kalbant apie energetikos objektus, kurie yra nukreipimo HE dalis, juos dažniau atstovaujaspecialūs vamzdžiai, užtikrinantys srautų srautą į priėmimo įrangą hidrauliniuose pastatuose.

Tokių pastatų įrengimas energiją generuojančiais mechanizmais yra itin svarbus energijos gamybos požiūriu. Visų pirma tai gali būti hidraulinės turbinos su transformatoriais, taip pat mechaninė įranga, kuri veikia kaip galutinis energijos vartotojas. Abiem atvejais dalis pagamintos elektros siunčiama aptarnauti bendros infrastruktūros, kurią sudaro valdymo sistemos su automatika, skirstytuvais ir avarinio išjungimo sistemomis, eksploatacijai.

Pagalbiniai komponentai nukreipimo hidroelektrinėse

Ši stoties konstrukcinių dalių ir konstrukcijų grupė skirta užtikrinti pagrindines funkcinių hidroelektrinių objektų eksploatavimo sąlygas. Tai gali būti kanalizacijos kanalai, padėklai, tuneliai, administracinės patalpos ir kt. Pagrindą sudaro techninės konstrukcijos, dėl kurių vyksta drenažas iš upės. Tokioje sistemoje yra numatytos konstrukcijos vandens nusausinimui su trumpikliais ir barjeriniais valdymo vožtuvais. Pavyzdžiui, kai kuriose nukreipimo HE yra žuvų apsaugos ir žuvų praėjimo konstrukcijos, kurių dėka tam tikro dydžio žuvys gali patekti į nerštavietes, taip pat į priešingą pusę. Stoties statybos laikotarpiu taip pat naudojami laikinieji statiniai, užtikrinantys technines galimybes ir sąlygas statybos, įrengimo ir remonto veiklai.

Stoties veikimo principas

Skirtingai nuo klasikinės užtvankos sistemos, nukreipimas apima visiškai dirbtinio kanalo su nukreiptu srautu sukūrimą. Drenažo atšakos pavidalo darbinis mazgas dalį upelio numeta nuo vagos pasroviui. Be to, pasroviui esanti sekcija ne visada gali užtikrinti pakankamą aukšto galią natūraliomis sąlygomis, todėl dažnai prijungiami papildomi siurbliai - paprastai uždarose sistemose. Kalbant apie elektros gamybos mechanikos požiūrius, nukreiptos hidroelektrinės veikimo principas atitinka užtvankos schemą. Aplenkiant drenažo kanalą srautas nukreipiamas į hidrogeneratorius, kuriuose dėl mechaninio darbo susidaro srovė. Vėlgi, mechaninė energija gali būti nukreipta į galutinį vandens tiekimo objektą – tai jau priklauso nuo stoties paskirties.

Nukrypimo HE tipai

Yra šie nukreipimo hidroelektrinių klasifikavimo ženklai:

• Pagal galią. Mažos elektrinės gamina energiją iki 30 MW, vidutinės - iki 300 MW, o didelės galios - iki 1000 MW.
• Slėgio jėga. Žemo slėgio jėgą išskiria iki 30-50 m, vidutinės - iki 100 m, o didelės galios - nuo 300 m.
• Pagal dizainą. Paprastai išskiriamos uždaros tunelinės ir atvirojo tipo nukreipimo hidroelektrinės, tačiau praktikoje dažnai susiduriama su kombinuotomis sistemomis su daliniu viršutinių uždarymo konstrukcijų įtraukimu.
• Džeminių aukštis. Individualus parametras, kuris yra nustatytas projektedokumentas, pagrįstas HE statybos aikštelės tyrimais. Tačiau iš esmės išskiriamos kanalų, pakrančių ir užliejamos zonos. Paskutiniai du išdėstymai skiriasi tuo, kad juose yra aukščiausios užtvankos, skirtos sulaikyti arba praleisti srautus nekontroliuojamo vandens lygio kilimo atveju.

Taikymo sritys

Tokio tipo hidroelektrinės gali būti naudojamos įvairiems pramonės ir ūkio poreikiams. Konkretaus objekto statybos charakteristikų pasirinkimą lemia vietos geografinės ir klimato sąlygos, taip pat reikalavimai energijos vartojimo š altiniui. Kur Rusijoje naudojamos nukreipimo HE? Tradiciškai pasirenkamos vietos su dideliu upės tėkmės nuolydžiu, po to sukuriamos dirbtinės sąlygos išvedimui. Kalnuotas reljefas ir ypač Šiaurės Kaukazas iš principo nėra laikomas pačiu palankiausiu regionu energetikos objektams įrengti, tačiau būtent čia yra sutelkti pagrindiniai pajėgumai dėl palankių sąlygų sukurti natūralią drenažo sistemą su stipriu slėgiu.. Taip pat vietovėse, kuriose yra sudėtingas reljefas, dalis į hidroelektrinės infrastruktūrą įtrauktų konstrukcijų yra atliekamos po žeme. Šis sprendimas suteikia ne tik struktūrinių, bet ir ekonominių pranašumų. Kolos pusiasalyje ir Karelijoje naudojami atviri vidurio kalnų hidroelektriniai.

Išvada

Kaip alternatyvios energijos š altinis, nukreipimo hidroelektrinės turi daug privalumų. Tai yra ekologiški ir pakankamai galingi generatoriai, galintyslaikotarpius, kad pasiektų didžiausią našumą. Savo ruožtu tokių HE naudojimo problemos kyla dėl jų konstrukcijos sudėtingumo ir didelių priežiūros sąnaudų. Be to, griežti reikalavimai nukreipimo hidroelektrinių vietai taip pat sukuria papildomų logistinių sunkumų perduodant elektrą dideliais atstumais. Nepaisant to, tokių hidroelektrinių scheminės schemos vis dar laikomos perspektyviomis ir kai kuriose pramonės šakose visiškai pateisinamos kaip puikus patikimo pigios energijos š altinio modelis.