Усан цахилгаан станцууд нь усан цахилгаан станцуудын нэг хэсэг юм. Гидравлик нэгж нь усны нөөцийг ашиглах боломжийг олгодог гидравлик байгууламжийн цогцолбор юм цахилгаан эрчим хүч, усан хангамж, усалгаа, түүнчлэн үерийн хамгаалалт, навигаци, загасны аж ахуй, амралт зугаалгын нөхцлийг сайжруулах гэх мэт.
Усан цахилгаан станцын байгууламжийн бүтэц, зорилго. Хэрэв усан цахилгаан станцыг бий болгох гол зорилго нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх явдал юм бол үүнийг ихэвчлэн усан цахилгаан станц эсвэл усан цахилгаан станц гэж нэрлэдэг. Усан цахилгаан станцын цогцолбор байгууламжид үндсэн болон туслах байгууламжууд орно. Барилга угсралтын ажлыг хангахын тулд барилгын ажлын явцад түр зуурын байгууламжийг босгодог.
Гүйцэтгэсэн функцээс хамааран үндсэн бүтцийг дараахь байдлаар хуваана.
Ус хадгалах байгууламж, ус зайлуулах байгууламж,
усан цахилгаан станцын дизайнаас хамааран усан сан байгуулах, усан цахилгаан станцын даралтыг бүхэлд нь буюу хэсэгчлэн гаргах, ашиглалтын зардлыг доод усан сан руу шилжүүлэх, үүнд үер (янз бүрийн төрлийн далан, асгаралт орно) , түүнчлэн мөс, тунадас, тунадасыг зайлуулах (зарим тохиолдолд эдгээр зорилгоор тусгай төхөөрөмж орно). Өндөр устай голуудад үерийн хамгийн их урсац 100 мянган м3/с ба түүнээс дээш хүрч болно. Ийнхүү дэлхийн хамгийн том усан цахилгаан станц болох "Гурван хавцал" гол дээр байдаг. Янцзэ (БНХАУ) усан цахилгаан станцууд нь УЦУ-ын үед хамгийн ихдээ 102.5 мянган м3/с үерийн үерийг даван туулахаар төлөвлөгдсөн бол Волга дахь Чебоксарын УЦС-д 0.01% магадлалтай хамгийн их тооцооны урсгалын хурд нь 48 мянган м3 / с байна. Днепр усан цахилгаан станц - 25.9 мянган м3 / с.Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх, эрчим хүчний системд нийлүүлэх зориулалттай эрчим хүчний байгууламжууд, үүнд усны хэрэглээ; усан цахилгаан станцын барилгын гидравлик турбиныг дээд усан сангаас усаар хангах, усан цахилгаан станцын барилгаас доод усан сан руу ус урсгах ус дамжуулах хоолой; эрчим хүчний төхөөрөмж (гидравлик турбин, гидрогенератор, трансформатор гэх мэт), механик, зөөвөрлөх, туслах төхөөрөмж, хяналтын систем бүхий усан цахилгаан станцын барилга; цахилгаан эрчим хүчийг эрчим хүчний системд хүлээн авах, түгээх нээлттэй (ORU) эсвэл хаалттай (ZRU) хуваарилах төхөөрөмж, түүнчлэн цахилгаан дамжуулах шугамыг яаралтай унтраах.
Усан онгоц, салыг гидравлик системээр нэвтрүүлэх зориулалттай хөлөг онгоцны болон модон rafting байгууламжууд, үүнд цоож, ойртох, гарах суваг бүхий хөлөг онгоцны өргөгч, сал хөлөг гэх мэт.
Усжуулалт, усан хангамж, шаардлагатай усан хангамжийг хангах, үүнд усны хэрэглээ, шахуургын станц гэх мэт усны хэрэглээ орно.
Загасны гарц, загасыг хамгаалах байгууламжууд нь нүүдлийн төрлийн загасыг усан сангийн дээд хэсэгт болон эсрэг чиглэлд түрсээ үржүүлэх газар руу нэвтрүүлэхэд зориулагдсан бөгөөд загасны гарц, загас өргөх байгууламжийг багтаасан болно.
Усны байгууламжийг хооронд нь холбох, түүнчлэн гүүр, хурдны зам, төмөр зам гэх мэт авто зам, төмөр замыг дамжин өнгөрөх зориулалттай тээврийн байгууламжууд.
Усан цахилгаан станцын байрлаж буй газрын байгалийн нөхцөл (ус зүй, байр зүйн, геологи, цаг уурын байдал), даралт үүсгэх схем, усан цахилгаан станцын төрлөөс хамааран усан цахилгаан станцын зарим үндсэн байгууламжийг нэгтгэж болно. бие биенээ (жишээлбэл, усан цахилгаан станцын асгаралтын барилга, усан цахилгаан станцын барилга нь ус асгарах сувагтай хослуулсан).
Туслах байгууламжууд нь усны байгууламжийн хэвийн үйл ажиллагаа, засвар үйлчилгээний ажилтнуудын ажилд шаардлагатай нөхцлийг бүрдүүлэх зорилготой бөгөөд захиргааны барилга, усан хангамж, ариутгах татуургын систем гэх мэт.
Барилга угсралтын ажилд шаардлагатай түр зуурын байгууламжийг хоёр бүлэгт хувааж болно.
Эхний бүлэгт барилгын ажлын явцад голын урсацыг нэвтрүүлэх, баригдаж буй нүх, байгууламжийг тойрч гарах, үерээс хамгаалах байгууламжууд, үүнд барилгын суваг, суваг, хонгил, туузан хоолой, ус зайлуулах систем гэх мэт орно.
Хоёрдахь бүлэгт цемент, бетон дүүргэгч, арматурын агуулах, мод боловсруулах, механик цех, механикжуулалт, авто тээврийн бааз, агуулах, түр зам, түр цахилгаан хангамжийн систем, харилцаа холбоо, усан хангамж гэх мэт туслах үйлдвэрлэлийн аж ахуйн нэгжүүд орно.
Ихэнх тохиолдолд барилгын ажил дууссаны дараа түр зуурын байгууламжийн нэг хэсгийг усан цахилгаан станцын ашиглалтын явцад ашигладаг. Тиймээс, нэгдүгээр бүлгийн байгууламжаас барилгын суваг, хонгилыг бүхэлд нь буюу хэсэгчлэн усан цахилгаан станцын асгаралт, ус дамжуулах хоолойд, мөн далан болгон ашиглаж болно.
Хоёрдахь бүлгийн бүтцийг бүхэлд нь буюу хэсэгчлэн усан цахилгаан станц дээр суурилсан нутаг дэвсгэрийн үйлдвэрлэлийн цогцолборын анхны дэд бүтэц болгон ашиглаж болно.
Усан цахилгаан станцыг ашиглалтын нөхцөлд найдвартай, удаан эдэлгээтэй ажиллуулах, иж бүрэн ашиглалт, зардлыг бууруулах, барилгын ажлын хугацааг багасгах, гидроагрегатыг ашиглалтад оруулах ажлыг хурдасгах замаар эдийн засгийн хамгийн их үр дүнд хүрэх, оновчтой зохион байгуулалт, байгууламжийн төрлийг сонгох, байгалийн нөхцөл, усан сангийн параметрүүд дээр тулгуурлан чухал ач холбогдолтой бөгөөд усан цахилгаан станцууд, ажиллах горимууд.
Томоохон усан цахилгаан станцуудыг барих урт хугацаа, 5-10 жилийг харгалзан барилга байгууламж барих, гидравлик төхөөрөмжийг дуусаагүй, даралтыг бууруулсан дараалалд оруулах, улмаар эдийн засгийн үр ашгийг нэмэгдүүлэхээр төлөвлөж байна.
УЦС ба УЦС-ыг дараахь байдлаар хуваана.
Даралтыг бий болгох аргын дагуу, үндэслэн хэлхээний диаграммуудусан цахилгаан станцуудад гидравлик эрчим хүчийг ашиглах, усан цахилгаан станцын барилгыг бүтцийн нэг хэсэг болгон байрлуулах: голын ёроолын барилга байгууламж бүхий усан цахилгаан станц; Далангийн барилга бүхий усан цахилгаан станц; голдирлын усан цахилгаан станцууд.
Суурилуулсан хүчин чадлаар (генератор горимд цахилгаанаар шахдаг цахилгаан станцуудад): өндөр хүчин чадалтай - 1000 МВт-аас дээш, дундаж хүч 30-аас 1000 МВт хүртэл, бага чадал - 30 МВт-аас бага.
Даралтаар (дээд тал нь): өндөр даралт - 300 м-ээс дээш, дунд даралт - 30-50-аас 300 м, нам даралт - 30-50 м-ээс бага.
Голын урсац бүрэлдэх байгууламж бүхий усан цахилгаан станцуудыг ихэвчлэн нам дор голын гол дээр 50 м хүртэл даралттай зөөлөн, чулуурхаг сууринд ашигладаг бөгөөд усан цахилгаан станцын барилгууд нь даралтын фронтын нэг хэсэг бөгөөд усны даралтыг дараахаас хүлээн авдаг гэдгээрээ онцлог юм. дээд тал. Усан цахилгаан станцын байгууламжийн иж бүрдэлд ихэвчлэн даралтын фронтын дийлэнх хэсгийг бүрдүүлдэг усан цахилгаан станцын барилга, асгаралтын далан, усан онгоцны цоож, шороон далан зэрэг бетон бүтээц багтана. Ихэнх тохиолдолд голын урсацын дагуу усан цахилгаан станцын барилгуудыг ус асгах сувагтай хослуулан барьдаг. Киевская, Каневская, Днестр (Украйн), Плявинская (Латви), Саратовская (Орос) усан цахилгаан станцууд болон бусад хэд хэдэн голын урсацын хосолсон барилгуудыг ашигласнаар бетон цутгах далангаас татгалзаж, урд талын хэсгийг багасгах боломжтой болсон. бетон бүтээц, ихээхэн хэмнэлттэй болно. Барилга угсралтын явцад үерийн урсацын тооцоолсон хэмжээ 10-20 мянган м3/с хүрч болзошгүй өндөр устай гол мөрөнд ашигладаг голын урсацтай барилга бүхий усан цахилгаан станцын барилга байгууламжийн ерөнхий төлөвлөлтийн сонголтод ихээхэн нөлөөлсөн. барилгын ажлын үеийн голын урсгалын схем.
Усан цахилгаан станцын бетон бүтээцийн байршлаас хамааран дараахь схемийг ялгаж үздэг (Зураг 4.1).
Далайн эрэг ба үерийн татам газрын зураглал.
Ийм зохион байгуулалт нь үндсэн бетон бүтээцүүд (усан цахилгаан станцын барилга, асгаралтын далан г.м.) голын ёроолын гадна байрладаг, нүхийг хулдасаар хашсан, барилгын ажлын явцад барилгын зардал, тэр дундаа үерийн аюулд өртдөг гэдгээрээ онцлог юм. голын ёроолын дагуу явуулсан. Бетон бүтээц босгох үед суваг нь ихэвчлэн шороон далангаар хаагддаг бөгөөд голын урсгалыг бетон бүтээцээр дамжуулдаг. Далайн эрэг орчмын зохион байгуулалттай бол хөндлөвчний өндөр нь бага байх ба барилгын ажлын явцад үерт автдаггүй эрэг орчмын хэсэгт нүхийг байрлуулах тохиолдолд огтлолцох шаардлагагүй болно. Далайн эрэг орчмын төлөвлөлтийн мэдэгдэхүйц сул тал бол нүх, оролт, гаралтын суваг дахь хөрсийг ухахын тулд их хэмжээний малталтын ажил хийх хэрэгцээ юм. Үерийн татам төлөвлөлтийн дагуу бетон бүтээцийн нүхийг голын гольдролд ойртуулах бөгөөд энэ нь нэг талаас нүхийг хааж буй хавтангийн өндрийг нэмэгдүүлэх, нөгөө талаас буурахад хүргэдэг. газар шорооны ажлын хэмжээгээр .
Сувгийн зохион байгуулалт. Энэ зохицуулалтаар голын гольдролд бетон хийцүүдийг байрлуулдаг. Энэ тохиолдолд дараахь барилгын схемийг ашиглана.
Банкинд хийсэн сувгаар дамждаг барилгын зардалтай, нэг нүхэнд, туузаар хашсан.
Хоёр (ховор гурван) үе шатанд сувгийн нэг хэсгийг туузан хашлага, дотор нь 1-р шатны бетонон бүтээц босгож, барилгын зардлыг сувагны нөгөө хэсэгээр дамжуулдаг. 1-р шатны барилга байгууламжийг босгоход голын урсацыг урсгаж, голын гольдролын нөгөө хэсгийг нь туузан хашлага, 2-р шатны бетон бүтээцийг босгодог.
Холимог зохион байгуулалт. Энэ зохицуулалтаар бетон бүтээцийг хэсэгчлэн суваг болон эрэг дээр (үерийн татамд) эсвэл сувагт бүхэлд нь өргөн, хэсэгчлэн эрэг дээр (үерийн татам) байрлуулна.
Тодорхой тохиолдол бүрт УЦС-ын төлөвлөлтийн хувилбарыг сонгохдоо УЦС-ын байршлын байгалийн нөхцөл, ашиглалтын таатай нөхцлөөр хангагдсан байдал, барилгын ажлын хугацаа, усан цахилгаан станцын өртөг багасч, техник, эдийн засгийн харьцуулалтын үндсэн дээр хийгддэг. сонголтуудын.
Зураг дээр жишээ болгон. 4.2-т Киевийн усан цахилгаан станцын төлөвлөлтийг харуулав. Баруун эрэгт байрлах бетон бүтээцэд: Жилд дунджаар 0.64 тэрбум кВт.ц үйлдвэрлэдэг нийт 360 МВт суурилагдсан хүчин чадал бүхий 20 хэвтээ капсул усан цахилгаан станц бүхий голын ёроолын усан цахилгаан станцын барилга, гадаргын ус асгарах суваг, нэг камертай шлюз. Суваг хаасан шороон далан, зүүн эргийн далан нийт 54 км орчим урттай. Усан цахилгаан станцын хамгийн их урсац 11.8 м, зураг төслийнх нь 7.6 м.Усан цахилгаан станцын байгууламжаар дамжин өнгөрөх үерийн хамгийн их урсацын тооцоолсон хэмжээ 14.8 мянган м3/с, усан сан дахь хувийн зарцуулалтын дээд хэмжээ 90 м3/ байна. с. Элсэрхэг суурийн нөхцөлд голын ёроолын усан цахилгаан станцын барилгын найдвартай ажиллагааг хангахын тулд шавар налуу, усан цахилгаан станцын барилгын суурийн хавтангийн доор овоолсон хөшиг, түүний ард шүүлтүүрийн эсрэг арга хэмжээ авдаг. доод урсгалтай холбогдсон ус зайлуулах суваг байдаг. Усан цахилгаан станцын ашиглалтын явцад ёроолын аюултай эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд усны сав, 2.5-аас 1.5 м-ийн зузаантай төмөр бетон хавтангаар хийсэн хормогчийг багтаасан бэхэлгээг хийж, урсгалын доод хэсэгт үерийн ус урсдаг. элэгдлийн юүлүүр үүсэх үед чулуулаг дүүргэсэн хувин нь цаашид элэгдэлд орохоос сэргийлнэ.
Бүтцийн цогцолборт Киевийн усан сангийн эрэг дээр, усан цахилгаан станцаас 3.5 км-ийн зайд байрлах Киевийн шахуургатай цахилгаан станц багтдаг.
Далангийн барилга бүхий усан цахилгаан станцууд нь нам дор газар, уулын гол дээр, гол төлөв 30-300 м-ийн даралттай чулуурхаг суурин дээр баригдсан бөгөөд усан цахилгаан станцын барилга нь далангийн ард байрладаг гэдгээрээ онцлог юм.
Даралтын ус дамжуулах хоолойн урт, усан цахилгаан станцын барилгын зураг төсөл нь далангийн төрөл, өндөр болон бусад үзүүлэлтүүд, тухайн газрын байгалийн нөхцөл байдлаас хамаарна.
Нам дор голын нөхцөлд далан дагуух барилга бүхий усан цахилгаан станцын төлөвлөлт нь голын ёроолын барилга байгууламжтай ижил төстэй бөгөөд барилгын урд талд ус авах, даралттай бетонон далан байдгаараа ялгаатай. Усан цахилгаан станцын барилгаас өргөтгөх холбоосоор тусгаарлагдсан хоолой (станцын далан). Ийм зохион байгуулалтын сонирхолтой жишээ бол Днепр усан цахилгаан станц юм (Зураг 4.3).
Днеприйн урсгалын улирлын зохицуулалтыг хангадаг 9 км3 ашигтай хүчин чадалтай Кременчуг усан цахилгаан станцыг барьсны дараа зохицуулалттай урсгалын нөхцөлд Днеприйн усан цахилгаан станцын үерийн хамгийн их урсац 40-өөс 25.9 мянган м3 / хүртэл буурсан байна. s-ийн улмаас далангийн асгаралтын нүхний аль хэсгийг чөлөөлсөн нь нийт 888 МВт-ын хүчин чадалтай усан цахилгаан станцын хоёрдугаар байрны ус татах суваг болгон ашиглах боломжийг бүрдүүлсэн. Днепр усан цахилгаан станцын хүчин чадал 1595 МВт хүртэл. Турбин тус бүрт усыг хоёр дамжлага (ус авах нүх) -ээс далан дээр тулгуурласан, усан цахилгаан станцын барилгаас өргөтгөлийн холбоосоор тусгаарласан хоёр төмөр бетон даралтын хоолойгоор нийлүүлдэг.
А 
б 
В 
Цагаан будаа. 4.3. Dneproges: a - төлөвлөгөө; b, c – ГЭС-1 ба ГЭС-2-ын турбины өрөө; 1 – ДЦС-1-ийн барилга; 2 - таталцлын далан; 3 – ДЦС-2-ын барилга; 4 - гарц
Илүү их даралттай үед, ихэвчлэн уулын голын нөхцөлд, хөрсний материалаар хийсэн бетонон далан, далан бүхий усан цахилгаан станцуудын зохион байгуулалт нь өөрийн гэсэн онцлогтой байдаг.
Бетон далан бүхий төлөвлөлт нь дүрмээр бол голын урсацтай эсвэл усан цахилгаан станцын барилгыг таталцал, тулгуур эсвэл нуман далангийн ард байрлуулахтай холилдсон бөгөөд далангийн бие дэх даралтат усны хоолойн байршлаар тодорхойлогддог. түүний дээд буюу доод талын нүүрэн дээр (Зураг 4.4). Усан цахилгааны цогцолборт далангийн ойролцоох усан цахилгаан станцын барилга бүхий станцын далан, ус асгарах далан, сохор далан зэрэг нь бетон болон хөрсний материалаар хийгдсэн байж болно.
Нарийн хэсгүүдэд усан цахилгаан станцын барилга, ус асгаруулагчийг байрлуулахад хүндрэл гардаг. Эдгээр тохиолдолд асгаралтыг эрэг дээр (жишээлбэл, Чиркейн усан цахилгаан станц) тусад нь эсвэл усан цахилгаан станцын далангийн барилгын шалан дээр байрлах гадаргуугийн асгаралт хэлбэрээр (жишээлбэл, Токтогулын усан цахилгаан станц). Усан цахилгаан станцын турбины өрөө нь далангийн их биед (жишээлбэл, Францын Монтейнар усан цахилгаан станц, нийт 320 МВт хүчин чадалтай дөрвөн гидравлик блок бүхий турбин танхим байрладаг) маш ховор байдаг. 153 м өндөр, оройн урт нь 210 м, голын доод ирмэгийн далан дээрх гадаргуугийн асгаралт бүхий нуман таталцлын далан доторх хөндийд). Бетон далан доторх хөндийд байрлуулсан ийм баригдсан барилгууд (4.4-р зургийг үз), тусдаа бүлгийг бүрдүүлдэг бөгөөд уламжлалт байдлаар далангийн хажуугийн барилга гэж ангилдаг.
А 
б
В 
Г
Цагаан будаа. 4.4. Далангийн барилга, бетон далан бүхий усан цахилгаан станцын төлөвлөлт: a – сувгийн төлөвлөлт – Гурван хавцлын усан цахилгаан станц: 1 – ус асгах далан; 2 – зүүн болон баруун эргийн станцын далан, усан цахилгаан станцын барилга; 3 - хөлөг онгоц өргөх; 4 - хоёр урсгалтай гарц; б – холимог зохион байгуулалт – Итайпу УЦС: 1 – хөрсний материалаар хийсэн зүүн эргийн далан; 2 – барилгын зардлыг дамжуулах суваг; 3 - түр зуурын ус зайлуулах суваг; 4 - доод холбогч; 5 – усан цахилгаан станцын барилга; 6 - дээд холбогч; 7 ба 8 - бетонон далан; 9 - асгарах суваг; 10 – хөрсний материалаар хийсэн баруун эргийн далан; в – далангийн барилга бүхий усан цахилгаан станцын даралтат ус дамжуулах хоолойн байршлын хувилбарууд; g – барьсан барилгатай сонголт
б 
Цагаан будаа. 4.5. Красноярскийн усан цахилгаан станц: a – төлөвлөгөө; б – станцын далан, усан цахилгаан станцын барилгын хөндлөн огтлол; 1 - усан цахилгаан станцын барилга; 2 - станцын далан; 3 - ус асгарах далан; 4-7 - сохор далан; 8 - суурилуулах газар; 9 ба 10 – урсгалын дээд ба доод урсгалын тээврийн замууд; 11 - эргэдэг төхөөрөмж; 12 - хөлөг онгоцны камер; 13 - долгионы хамгаалалтын хана
Харьцангуй өргөн хэсгүүдэд барилгын ажлыг ихэвчлэн хоёр үе шаттайгаар, юуны түрүүнд бетон цутгах далан (эсвэл далангийн хэсэг) барьж, барилгын зардлыг хязгаарлагдмал голын ёроолоор дамжуулж, түүнийг хаасны дараа хийдэг. хоёр дахь ээлжинд асгасан сувгийн нүхээр дамжин ус гацах далан босгож, усан цахилгаан станцын барилга байгууламжийг барьж дуусгах.
Нарийн хэсгүүдэд барилгын зардлыг даван туулахын тулд ашиглалтын нөхцөлд үерийн ус зайлуулах суваг барихад ашиглаж болох барилгын хонгил хийдэг.
А 
б
Цагаан будаа. 4.6. Чиркейская УЦС: a – хөндлөн огтлол; б - төлөвлөгөө; 1 - далан; 2 - усны хэрэглээ; 3 - даралтат ус дамжуулах хоолой; 4 – усан цахилгаан станцын барилга; 5 - нэвтрэх хонгил; 6 – барилгын хонгилтой хослуулсан ашиглалтын асгаралт
Харьцангуй өргөн шугамд далан барьсан усан цахилгаан станцуудын жишээ бол 18.2 сая кВт хүчин чадалтай дэлхийн хамгийн том "Гурван хавцал" усан цахилгаан станц (4.4-р зургийг үз, а), 12.6 сая хүчин чадалтай Итайпу усан цахилгаан станц юм. кВт.ц, (4.4,б-р зургийг үз), 6.4 сая кВт-ын хүчин чадалтай Саяно-Шушенская УЦС, 6 сая кВт-ын хүчин чадалтай Красноярскийн УЦС, жилд дунджаар 20.4 тэрбум кВт.ц хүчин чадалтай. Красноярскийн усан цахилгаан станцын байгууламжууд нь 1065 м урт, хамгийн ихдээ 125 м өндөртэй таталцлын далан (Зураг 4.5) бөгөөд станц ба сохор далан, үерийн урсацыг нэвтрүүлэх боломжийг хангадаг асгаралтын далан юм. 14.6 мянган м3 / с (түвшинг албадах үед үерийг усан сан болгон өөрчлөхийг харгалзан), түүнчлэн хөлөг онгоцны өргөгч.
Нарийхан трассын далантай усан цахилгаан станцын жишээ бол 333 м, дээд тал нь 233 м өндөртэй нуман далан бүхий 1.0 сая кВт хүчин чадалтай Чиркейн усан цахилгаан станц юм. -барилга дахь гидравлик нэгжийн эгнээний зохион байгуулалт (Зураг 4.6). Зүүн эрэгт 3.5 мянган м3/с үерийн урсацыг даван туулах зориулалттай туннелийн ашиглалтын асгаралт байдаг.
1.2 сая кВт-ын хүчин чадалтай Токтогулын усан цахилгаан станцад усан цахилгаан станцын барилгад хоёр эгнээний гидравлик далан бүхий нарийн трасс бүхий далан, дээд тал нь 216 м өндөртэй гравитацийн далан, даралтат ус усан цахилгаан станцын дамжуулах хоолой, гүний ус асгарах суваг далангийн их биенд байрлах ба далангийн доод ирмэг дээр гадаргын ус асгарах суваг байдаг (Зураг 4.7).
Бетон далан, хөрсний материал бүхий нарийн хэсгүүдэд эрэг болон газар доорх усан цахилгаан станцын барилга байгууламжийг ашиглаж болно.
Хөрсний материалаар хийсэн далан бүхий усан цахилгаан станцуудын үндсэн схемийг Зураг дээр үзүүлэв. 4.8. Энэ тохиолдолд усан цахилгаан станцын барилгыг шууд далангийн ард байрлуулж болно (a) эсвэл эрэг (б) ба газар доорх (в) усан цахилгаан станцын барилга бүхий хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг схемийг ашигладаг.
Хөрсний материалаар хийсэн далан бүхий усан цахилгаан станцуудын зохион байгуулалт нь үерийн урсгалыг даван туулахын тулд ашиглалтын асгаралтыг эрэг дээр байрлуулах замаар тодорхойлогддог: хурдан урсгалтай эрэг орчмын гадаргуугийн асгаралт эсвэл туннелийн асгаралт хэлбэрээр. Барилгын зардлыг даван туулахын тулд барилгын хонгилыг ихэвчлэн ашигладаг.
Далангийн гадна баригдсан усан цахилгаан станцын барилга байгууламж, түүний дотор ус авах, ус дамжуулах хоолой, усан цахилгаан станцын барилга байгууламжийг усан цахилгаан станцын даралтат станц (PSU) гэж нэрлэдэг.
Далангийн барилга, хөрсний материалаар хийсэн далан бүхий өндөр даралтын усан цахилгаан станцын жишээ бол жилд дунджаар 11.2 тэрбум кВт.цаг хүчин чадалтай 2.7 сая кВт хүчин чадалтай Нурекийн усан цахилгаан станц юм (Зураг 4.9). . Цамхаг хэлбэрийн ус авах хоолойноос турбинуудад усыг даралтат хонгилоор дамжуулан нийлүүлдэг. Усан цахилгаан станцыг ашиглалтад оруулах ажлыг хурдасгахын тулд далан нь ердөө 143 м өндөрт (300 м-ийн зураг төслийн өндөртэй) баригдсан эхний гурван гидравлик төхөөрөмжийг бууруулсан даралтаар ажиллуулж, түр зуурын ус авах боломжтой болсон. мөн хонгил барьсан. Барилгын ажлын явцад голын урсацыг зүүн эрэгт байрлах гурван давхар барилгын хонгилоор хийсэн. Ашиглалтын үеийн үерийн урсгалыг (хамгийн их урсац 5.4 мянган м3/0.01%-ийн магадлалтай) 3-р шатны барилгын хонгилын төгсгөлийн хэсэгтэй холбосон хонгилын асгаралтаар дамждаг.
Диверсион усан цахилгаан станцуудыг жижиг усан цахилгаан станцуудад хэдхэн метрээс 2000 м хүртэл өндөр даралтанд ашигладаг (Австри дахь Рейссек усан цахилгаан станц нь 1767 м даралтын өндөртэй) бөгөөд ихэвчлэн уулын бэлд баригддаг. уулархаг газар.
Усан сан дахь усны түвшин бага зэрэг хэлбэлзэлтэй үед таталцлын голдирол бүхий усан цахилгаан станцыг ашиглаж болно. Ийм усан цахилгаан станцуудад усыг эрэг дагуу урсдаг (байр зүйн болон геологийн зохих нөхцлөөр) ус зайлуулах суваг руу эсвэл чөлөөт урсгалтай гольдрол дамжуулах туннелд нийлүүлдэг.
Усан сан дахь усны түвшний их ба бага хэлбэлзэлд даралтын өөрчлөлттэй усан цахилгаан станцуудыг ашигладаг. Ийм усан цахилгаан станцуудад усыг усны хэрэглээнээс гадаргуу дээр байрлах даралтын гольдрол дамжуулах хоолой, эсвэл даралтын гольдролд шилжүүлэх хонгил руу нийлүүлдэг (Зураг 4.10). Дамжуулах усан цахилгаан станц, түүнчлэн далангийн голдирол (хосолсон) схем бүхий усан цахилгаан станцуудын барилга байгууламжид далан ба гольдрол нь даралтыг бий болгодог (2.4-ийг үз) дараахь зүйлийг агуулна.
Голын урсац бүрэлдэх эх үүсвэрийг бий болгож, урсацыг гольдролд чиглүүлэх, мөн тунадас, хог хаягдал, зарим тохиолдолд мөс, лаг шавараас усыг цэвэршүүлэх зориулалттай гол хэсэг нь далан, асгарах суваг, ус авах хэсгээс бүрдэнэ. , тунгаах сав, угаалтын болон мөс гадагшлуулах байгууламж.
Ихэвчлэн уулын гол дээр баригдсан нам даралтын далан бүхий толгой хэсгүүд нь хязгаарлагдмал эзэлхүүнтэй усан сантай байдаг тул тэдгээрийг хурдасгаар дүүргэхээс урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ авдаг. Энэ зорилгоор гидравлик цогцолборын нэг хэсэг болгон хаалтаар тоноглогдсон бетон цутгах далан нь бага босготой, урсацын урд талын хангалттай өргөнтэй байдаг бөгөөд энэ нь үерийн урсгал өнгөрөх үед тунадасыг угаах боломжийг олгодог. At их хэмжээгээргидравлик турбины урсгалын хэсгийг хурдан элэгдэлд хүргэж болзошгүй түдгэлзүүлсэн хурдасны усанд тунгаагуурыг тасалгаа хэлбэрээр суурилуулсан бөгөөд урсгалын хурд буурах тусам дүүжлэгдсэн хэсгүүд нь ёроолд хуримтлагдаж, дараа нь зайлуулдаг. .
Далангийн сохор хэсгийг бетон болон хөрсний материалаар хийж болно. Усны хэрэглээг далантай хослуулж эсвэл эрэг дээр байрлуулж болно.
Усан сангууд нь ихэвчлэн өдөр тутмын зохицуулалтыг гүйцэтгэдэг бөгөөд гадагшлуулах гүехэн гүнээр тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь чөлөөт урсгал болон даралтыг өөрчлөх боломжийг олгодог.
Дунд болон өндөр даралтын далан бүхий толгойн хэсгүүд нь их хэмжээний усан сангийн эзэлхүүнтэй (үхсэн эзэлхүүн дотор хурдас хуримтлагдах боломжтой), улирлын болон урт хугацааны урсгалын зохицуулалтын үед нөөцийг их хэмжээгээр татдаг онцлогтой. Үүнтэй холбоотойгоор усны хэрэглээ гүн, голдирол нь даралттай байдаг.
Далан нь бетон (таталцлын хүч, тулгуур, нуман хаалга) асгарах суваг, ихэнх тохиолдолд тэдгээрт суурилуулсан усан цахилгаан станцын ус зайлуулах хоолой, түүнчлэн биеийн гадна байрлах асгарах суваг, ус авах суваг бүхий орон нутгийн материалаар хийгдсэн байж болно. далангийн.
Станцын зангилаанд усаар хангадаг шугамын дагуух ус дамжуулах шугам хоолой, байгууламжийг даралттай (хонгил, дамжуулах хоолой) ба даралтгүй (суваг, хонгил) гэж хуваадаг бөгөөд тэдгээрийн дагуу ус асгарах суваг, сифон болон бусад байгууламжууд байдаг. суулгаж болно.
Даралтгүй үүсгүүрийн хувьд станцын нэгж нь урд талын камертай даралтын сав, ус авах, аваарын асгаралт, гаралтын төрлөөс үл хамааран ерөнхий бүтэцтэй: турбины даралтын ус дамжуулах хоолой, шаардлагатай бол огцом өсөлттэй. сав, усан цахилгаан станцын барилга, суваг, хонгил (даралт эсвэл чөлөөт урсгал) хэлбэрийн гаралтын усны хоолой, хуваарилах төхөөрөмж.
Станцын зангилааны нэг хэсэг болох усан цахилгаан станцын барилгуудыг эрэг дээр ил, газар доор, ихэвчлэн хагас далд хэлбэрээр хийдэг.
Далан өөрчлөх усан цахилгаан станцын ердийн жишээ бол 1.3 сая кВт-ын хүчин чадалтай Ингури усан цахилгаан станц (Гүрж) юм (Зураг 4.11), түүний гол хэсэг нь үерийн ус зайлуулах суваг бүхий 271 м өндөртэй нуман даланг агуулдаг. 1900 м3 / с урсгалын хувьд. Усан сан нь 0.68 км3 ашигтай эзэлхүүнтэй, 70 м ус зайлуулах гүнтэй. 9.5 м голчтой, 15.3 км урт голдирлын даралтын хонгил нь 450 м3/с урсацтай гүний ус авах газраас эхэлдэг. Усан цахилгаан станцын станцын нэгжид босоо амны төрлийн хүчдэлийн сав, эрвээхэй хавхлагын өрөө, туннелийн турбины ус дамжуулах хоолой, гүний усан цахилгаан станцын барилга, гаралтын чөлөөт урсгалтай хонгил, нийт 3.2 км урт суваг багтана.
Ингури усан цахилгаан станцын нийт статик толгой нь 409.5 м-тэй тэнцэх бөгөөд далан (226 м) ба голдирол (183.5 м) зэргээс үүссэн толгойноос бүрддэг. Загварын толгой нь 325 м, жилийн дундаж гарц нь жилд 5.4 тэрбум кВт.ц.
Усан цахилгаан станцын барилгын төрөл, тэдгээрийн үндсэн элементүүд. Усан цахилгаан станцын барилга нь гидравлик эрчим хүч, цахилгаан, гидромеханик, туслах төхөөрөмж, хяналтын системийн тусламжтайгаар усны механик энергийг цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргаж, хэрэглэгчдэд эрчим хүчний системд дамжуулдаг гидравлик байгууламж юм. Үүний зэрэгцээ гадны ачаалал (гидростатик ба гидродинамик даралт, шүүлтүүрийн даралт, температур, газар хөдлөлтийн нөлөөлөл гэх мэт), түүнчлэн усан цахилгаан станцын барилгын найдвартай ажиллагаа, бат бөх, тогтвортой байдлыг хангах ёстой. технологийн тоног төхөөрөмжийн ашиглалт.
Усан цахилгаан станцын барилга байгууламжийн төрөл, дизайны шийдлийг усан цахилгаан станцын барилга байгууламж, үндсэн эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн ерөнхий схемээр тодорхойлно. Усан цахилгаан станцын барилгад даралт, ашиглалтын нөхцлөөс хамааран эргэдэг ир, тэнхлэг, радиаль-тэнхлэг, диагональ, хувинтай турбинуудыг суурилуулдаг.
Спираль камер, сорох хоолой, турбины төхөөрөмж, хэд хэдэн технологийн систем зэрэг урсгалын зам байрладаг барилгын доод хэсгийг дүүргэгч хэсэг, дээд бүтэцтэй барилгын дээд хэсгийг. гидравлик генератор, кран тоног төхөөрөмж, түүнчлэн эрчим хүчний трансформатор бүхий машины өрөө, ус авах зориулалттай краны төхөөрөмж (гол мөрний урсацын барилгад), сорох хоолойн засварын хавхлага болон бусад технологийн тоног төхөөрөмж - дүүргэгчийн дээд хэсэгт байрладаг.
Усан цахилгаан станцын барилгын зураг төсөл, хэмжээс, өндөр, суурийн гүнд гидравлик нэгж, спираль (турбин) камер, сорох хоолойн хэмжээс, турбины гидравлик импеллерийн тэнхлэгийн гүн зэрэг нь ихээхэн нөлөөлдөг. сүүлний усны түвшин, гидравлик нэгжийн тоо. Дүрмээр бол усан цахилгаан станцын барилгад хоёр ба түүнээс дээш гидравлик төхөөрөмжийг суурилуулдаг (жишээлбэл, Саратовын усан цахилгаан станцын барилгад - 23 гидравлик, Каневская усан цахилгаан станц - 24 гидравлик нэгж), ховор - нэг. гидравлик нэгж, учир нь засвар хийх үед усан цахилгаан станц бүрэн ажиллахаа больсон.
Усан цахилгаан станцын барилга нь ашиглалтын явцад гидравлик агрегатуудыг суурилуулж, засдаг угсралтын талбайг агуулдаг. Суурилуулалтын талбайд мөн зарим туслах системүүд байрладаг.
Их хэмжээний урттай олон нэгжийн усан цахилгаан станцын барилгуудыг тэлэлтийн холбоосоор салангид хэсгүүдэд хуваадаг: зөөлөн суурийн хувьд температур-тунамал, чулуурхаг суурийн температур. Ийнхүү 22 гидравлик блок бүхий 2530 МВт хүчин чадалтай Волжская усан цахилгаан станцын барилга нь 60 м урттай хэсгүүдэд хуваагддаг бөгөөд тус бүр нь 9.3 м диаметртэй сэнсний диаметртэй эргэдэг турбин бүхий хоёр эрчим хүчний блоктой (дизайнтай). 19 м өндөр, 115 МВт чадал).
Угсрах талбайн блок нь ихэвчлэн барилгаас давхаргын тусламжтайгаар тусгаарлагддаг.
Усан цахилгаан станцын барилгын нийт хэсэг нь ихээхэн хэмжээний масстай байдаг. Энэ нь урсгалын хэсэг дэх гидростатик ба гидродинамик даралтыг, тоног төхөөрөмж, барилга байгууламжаас ирэх ачааллыг мэдэрч, суурь руу шилжүүлдэг. Геологийн нөхцөл нь барилгын дүүргэгч хэсгийг төлөвлөхөд ихээхэн нөлөөлдөг. Тиймээс чулуурхаг суурьтай бол энэ нь илүү хялбар байдаг. Барилгын дүүргэгч хэсэгт техникийн усан хангамж, урсгалын замыг ус зайлуулах, барилгын ус зайлуулах гэх мэт системүүд байдаг.
Дүүргэгч хэсгийн загвар нь усан цахилгаан станцын барилгын төрлөөс хамаарна.
Усан цахилгаан станцын төрлөөс хамааран дараахь зүйлүүд байдаг.
Даралтын фронтын нэг хэсэг болох голын урсацын дагуух усан цахилгаан станцын барилгууд. 50 м хүртэл өндөртэй голын урсацын барилгад эргэлтэт иртэй турбин, 30 м-ээс дээш өндөртэй радиаль тэнхлэгийн турбиныг ашиглаж болно.
Урсгалын дээд талаас даралт хүлээн авдаг далангийн ард байрлах далан барилгууд. Тэдгээрийн усан хангамжийг турбин ус дамжуулах хоолойгоор гүйцэтгэдэг. 30-аас 300 м-ийн өндөртэй далангийн барилгуудад голчлон радиаль тэнхлэгийн турбин, түүнчлэн тодорхой нөхцөлд өндөр даралтын эргэдэг турбинуудыг ашигладаг (жишээлбэл, Орлик усан цахилгаан станцын даралтын хүрээтэй. 45-71 м, нэгж хүч нь 90 МВт) ба диагональ (жишээлбэл, 78.5-97 м даралтын хүрээтэй Зея усан цахилгаан станц, нэгж хүч 215 МВт).
Усан цахилгаан станцын далан, гольдролыг өөрчлөх схемд ашигладаг эрэг дээрх барилгууд нь далангийн ойролцоох барилгуудаас бараг ялгаатай биш юм.
Усан цахилгаан станцын далан, гольдролыг өөрчлөх схемд ашигладаг газар доорхи барилгууд нь гаралтын хонгилтой (даралт ба даралтгүй) байдаг. Өндөр толгойтой голдирол бүхий усан цахилгаан станцын барилгад радиаль тэнхлэгийн турбиныг 600 м хүртэл өндөр, шанаган турбиныг 500 м ба түүнээс дээш өндөрт ашигладаг. Дээрх бүх төрлийн барилгуудыг усан цахилгаан станц, шахуургатай цахилгаан станцад ашигладаг.
Усан цахилгаан станцын барилгуудын нийт хэсгийн үндсэн диаграммыг (газар доорх усан цахилгаан станцын барилгуудаас бусад) Зураг дээр үзүүлэв. 4.12. I ба II диаграммд босоо гидравлик төхөөрөмж, муруй сорох хоолой бүхий нам даралтын голын усан цахилгаан станцын барилгын дүүргэгч хэсгүүдийг тус тусад нь гүн асгарах суваг бүхий хосолсон болон хосолсон хэлбэр, IV ба V диаграммд тус тус үзүүлэв. гадаргын асгаралт бүхий хосолсон хэлбэрийн хэвтээ ба налуу гидравлик нэгжийг үзүүлнэ.
Диаграм III-д дугуй хөндлөн огтлолын металл турбин (спираль) камер бүхий усан цахилгаан станцын далан, гольдролын барилгын дүүргэгч хэсгийг үзүүлэв.
VII диаграммд босоо конус хэлбэртэй, хонх хэлбэртэй сорох хоолой ашигладаг бага чадлын гидравлик төхөөрөмж бүхий голдирол бүхий усан цахилгаан станцын дүүргэгч хэсгийг үзүүлэв. Энэ тохиолдолд ус зайлуулах тэгш өнцөгт хөндлөн огтлолын ус зайлуулах суваг хийдэг.
Диаграм VI-д хувин (идэвхтэй) гидравлик турбин бүхий голдирол бүхий усан цахилгаан станцын дүүргэгч хэсгийг харуулсан бөгөөд энэ нь ердийн турбины камер, сорох хоолой байхгүй тул дүүргэгч хэсгийг ихээхэн хялбаршуулдаг.
Усан цахилгаан станцын барилгын суперагрегат хэсгийн параметрүүд нь дээд бүтцийн дизайн, хэмжээсээс хамаарна.
Усан цахилгаан станцын барилга угсралтын талбайн доторх өндөр машины өрөө бүхий хаалттай дээд бүтэц нь цаг уурын өөр өөр нөхцөлд үндсэн тоног төхөөрөмжийг ажиллуулах, суурилуулах, засварлахад хамгийн таатай нөхцлийг бүрдүүлдэг. Энэ тохиолдолд турбины танхимын өндөр, өргөнийг тоног төхөөрөмжийг байрлуулах нөхцөл, үндсэн тоног төхөөрөмжийг суурилуулах, засварлах явцад турбин танхимын кранаар нэгжийн блок эсвэл суурилуулах газар руу хүргэх нөхцлөөр тодорхойлно.
Дээд бүтэц нь ихэвчлэн краны дам нуруу, шалны фермүүд, хана, хавтан, шалны дээврийг бэхэлсэн баганын систем хэлбэрийн тулгуур хүрээнээс бүрдэнэ.
Ихэнх усан цахилгаан станцын барилгууд нь өндөр турбин танхимтай байдаг (Зураг 4.13 - 4.15).
Усан цахилгаан станцын барилга угсралтын талбайн доторх доошилсон машины өрөө бүхий хагас задгай хэлбэрийн дээд байгууламжтай, түүний гадна байрлах хүнд даацын үндсэн кранаас бусад үндсэн тоноглол нь машины өрөөнд байрладаг. Суурилуулалт, засварын үед гидравлик нэгжийг угсрах, задлах ажлыг гидравлик нэгж бүрийн дээрх зөөврийн таазаар (зөөврийн бүрээс хэлбэрээр) гадны гүүрэн кран ашиглан гүйцэтгэдэг. Томоохон усан цахилгаан станцуудад ихэнх тохиолдолд өргөх хүчин чадал багатай краныг буулгасан машины өрөөнд суурилуулдаг бөгөөд түүний тусламжтайгаар үндсэн кран ашиглах шаардлагагүй угсралт, засварын ажлыг гүйцэтгэдэг (Зураг 4.16). - 4.18).
Турбины өрөөгүй нээлттэй хэлбэрийн дээд байгууламжид гидрогенераторыг зөөврийн тагны доор байрлуулж, бусад тоног төхөөрөмжийг усан цахилгаан станцын барилгын дүүргэгч хэсгийн технологийн өрөөнүүд болон угсралтын талбайд байрлуулна. Суурилуулалт, засварын ажлыг гадны кран ашиглан гүйцэтгэдэг. Ашиглалтын нөхцөл байдал, гидравлик төхөөрөмжийг суурилуулах, засварлах нь улам бүр төвөгтэй болж байгаа тул энэ төрлийн дээд бүтцийг маш ховор ашигладаг.
Усан цахилгаан станцын барилгууд(Зураг 4.19). Голын эрэг дагуух усан цахилгаан станцын барилгууд нь бетонон далантай ижил ачаалалтай байдаг бөгөөд тэдгээр нь барилгын зохих хэмжээсүүдээр хангагдсан, бат бөх, тогтвортой байдал, суурийн шүүлтүүрийн нөхцөлд ижил шаардлага тавьдаг. -Суурийн шүүлтүүр, ус зайлуулах төхөөрөмж. Гол мөрний урсацын барилгууд нь хосолсон бус, асгарах сувагтай хосолсон гэж хуваагддаг.
Хосолсон бус, ялангуяа хосолсон барилгаас гаралтын суваг руу орж буй урсгал нь илүүдэл кинетик энергитэй байдаг тул элэгдэлд орохгүйн тулд гаралтын сувагт бэхэлгээ хийдэг (4.2-р зургийг үз).
Цагаан будаа. 4.17. Киевийн усан цахилгаан станцын хэвтээ капсул гидравлик блок бүхий голын гольдролтой ус асгарах байгууламж: a – хөндлөн огтлол; б - машины өрөө; 1 - гүүрэн кран; 2 - капсул гидравлик нэгж; 3 – хогийн савны ховил
Усан цахилгаан станцын барилгыг зэргэлдээх шороон далан эсвэл эрэгтэй холбохдоо бэхэлгээний хана (хүндийн хүч, булан, тулгуур, үүрэн болон бусад төрлийн) хэлбэрээр холбох тулгууруудыг ашиглан гүйцэтгэнэ.
Босоо гидравлик төхөөрөмжтэй хосолсон бус хэлбэрийн голын урсацын барилгад урсгалын хэсэг нь усны оролт, голчлон Т-хэсэгт спираль камер, сорох хоолой багтдаг бөгөөд тэдгээрийн хэмжээсүүд нь түүний хэмжээсийг тодорхойлдог. нэгж блок. Энэ тохиолдолд эргэдэг турбин бүхий блокийн өргөн нь турбины сэнсний (D1) диаметрээс 2.6-3.2 дахин их байж болно. Усны хэрэглээний хэмжээсийг ULV-ийн шаардагдах гүн, оролтын хэсэгт гидравликийн таатай нөхцөлөөр хангах, спираль камертай холбогдох үед, сүлжээн дэх урсгалын зөвшөөрөгдөх хурд (ихэвчлэн 0.8-1.2 м / сек), ус дамжуулах шугам хоолойн байршил зэргээр тодорхойлогддог. сүлжээ, яаралтай засвар, засварын хавхлагууд, тэдгээрийн ховилыг сараалжны ховилтой хослуулах боломжтой. Усны хэрэглээний оролтын хэсэгт дүрмээр бол усны хангамжийг жигд хангадаг хана бүхий залгуур хийдэг.
Усан цахилгаан станцын барилгын сүүлний усны түвшин доогуур хонхорхойтой байх нь сэнсний тэнхлэгийн сүүлний усны түвшний (сорох өндөр) шаардагдах гүн, сорох хоолойн хэмжээ, мөн суурийн инженер-геологийн нөхцлөөс хамаарна.
Үндсэн шаталсан трансформаторыг доод талдаа технологийн өрөөнүүдийн дээгүүр таазанд суурилуулсан.
Турбин дамжуулах хоолойноос гадна асгарах суваг байрладаг хосолсон хэлбэрийн голын урсацын барилгуудыг хийж болно: доод асгарах сувгийг сорох хоолойн дээгүүр спираль камерын доор байрлуулсан - Волгоград, Новосибирск, Каховская усан цахилгаан станцууд. (Зураг 4.19,б);
- ёроолын асгаралт, турбин ус дамжуулах хоолойн өндөр усны хэрэглээтэй - Чебоксары, Головная усан цахилгаан станц (4.13-р зургийг үз);
- спираль камерын дээгүүр (түүний ба генераторын хооронд) гүн асгарах суваг бүхий - Эрхүү, Саратов, Дубоссарын усан цахилгаан станцууд (4.16-р зургийг үз);
- босоо гидравлик нэгж бүхий асгарах суваг - Павловская, Плявинская (4.14-р зургийг үз), Днестрийн усан цахилгаан станц;
- хэвтээ гидравлик нэгж бүхий асгарах суваг - Киев, Каневская усан цахилгаан станцууд (4.17-р зургийг үз);
- ус асгах сувгийн далангийн бух дахь гидравлик нэгжийг байрлуулсан бухын толгойнууд - Орточалская (Гүрж), Wells (АНУ).
Хосолсон барилгууд нь урсацын далангийн уртыг мэдэгдэхүйц багасгах эсвэл бүрмөсөн арилгах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь зөөлөн суурин дээр усан цахилгаан станц барихад онцгой ач холбогдолтой бөгөөд барилгын зардлыг бууруулах боломжийг олгодог. Ийнхүү Новосибирскийн усан цахилгаан станцад асгарах далангийн уртыг 50% -иар багасгасан. Эрхүү, Павловск, Плявинская, Днестрийн усан цахилгаан станцуудад усан цахилгаан станцын барилгын ус зайлуулах хоолойн хүчин чадал нь тооцоолсон үерийн урсацыг ус асгарах далангүйгээр нэвтрүүлэх боломжийг олгодог. Хосолсон усан цахилгаан станцын барилгуудын усны хэрэглээ нь турбины усны хэрэглээ ба асгарах сувгийн ус авах хэсгийг агуулдаг.
Ийм барилгуудын сул тал нь дизайны нарийн төвөгтэй байдал, асгарах сувгийн ашиглалтын явцад мэдэгдэхүйц нэмэлт гидродинамик ачаалал, ашиглалтын нөхцлийн хүндрэл зэрэг орно.
Бага толгойд (25 м хүртэл) ашигладаг хэвтээ капсул бүхий хосолсон төрлийн барилгад спираль камер байхгүй, шулуун тэнхлэгт конус сорох хоолой ашигладаг тул дүүргэгчийн өргөн мэдэгдэхүйц багасдаг. блок болон барилгын суурийн гүнийг нэмэгдүүлэх боломжтой. Нэмж дурдахад урсацын замын геометр, гидравлик нөхцөл, түүний дотор нарийн төвөгтэй тохируулгын спираль камергүй нийлүүлэлтийн хэсгийг сайжруулж, муруй сорох хоолойг илүү эрчим хүчний үзүүлэлттэй шулуун тэнхлэгт конус хоолойгоор сольсноор урсгалын хурдыг багасгах боломжтой болгож байна. даралтын алдагдал, хэвтээ нэгжийн нэвтрүүлэх чадварыг 20-30% -иар нэмэгдүүлж, үүний дагуу ижил хүчээр импеллерийн диаметрийг багасгана. Ерөнхийдөө босоо капсултай харьцуулахад хэвтээ тэнхлэгийн нэгжийг ашиглах нь дүүргэгч нэгжийн өргөнийг 35% хүртэл бууруулж, үр ашгийг нэмэгдүүлдэг. 2-4% -иар.
Цагаан будаа. 4.19. Голын гольдролын барилгууд. Урсгалын доод талаас хөндлөн огтлол ба харагдах байдал: а – Кременчуг ба б – Каховская усан цахилгаан станц: 1 – суурийн хавтан; 2 - металл хэл; 3 - доод асгаралт
Гадаргуугийн асгаралт нь үерийн урсацын таатай нөхцлийг бүрдүүлдэг бөгөөд ихэнх тохиолдолд асгарах далан барих ажлыг орхих боломжийг олгодог. Ийм барилгуудад устөрөгчийн үүсгүүр бүхий металл капсулыг барилгын урсгалын дээд талд байрлуулсан байдаг. Капсул руу нэвтрэх нь босоо бухын тусгай хөндийгөөр дамжин хийгддэг. Гидравлик төхөөрөмжийг суурилуулах, буулгах ажлыг асгаралтын дор байрлах машины өрөөнд байрлах гүүрэн кран, асгаралтын босгон дахь зөөврийн тагтай нүхээр дамжуулан гадна талын гүүрэн кран ашиглан гүйцэтгэдэг (4.17-р зургийг үз).
Хэд хэдэн жижиг усан цахилгаан станцуудад генераторыг турбины өрөөнд ил задгай байрлуулж, гидравлик нэгжийн тэнхлэгийг хазайлгаж, генераторын доор дамждаг хоолойгоор турбин руу ус нийлүүлдэг (Зураг 4.12, диаграм V-ийг үз). )
Бух хэлбэрийн голын урсацын барилгуудыг маш ховор ашигладаг бөгөөд голчлон их хэмжээний тунадас агуулсан гол мөрөнд мөс, тунадас, үерийн урсгалыг ус зайлуулах хоолойгоор дамжин өнгөрөх таатай нөхцлийг бүрдүүлдэг. 870 МВт-ын хүчин чадалтай, 30 м-ийн өндөртэй Wells bulllhead усан цахилгаан станцад (АНУ) 10 гидравлик нэгжийг далангийн буланд суурилуулсан бөгөөд тооцоолсон үерийн урсгал 33.4 мянган м3 / с байна. Ийм усан цахилгаан станцын сул тал нь нийтлэг турбины өрөө байхгүй, технологийн харилцаа холбоог уртасгах, ерөнхийдөө ашиглалтын нөхцөлийг хүндрүүлэх явдал юм.
Усан цахилгаан станцын далангийн барилгууд.Далангийн ойролцоох усан цахилгаан станцын барилгуудад усыг турбин ус дамжуулах хоолойгоор (металл эсвэл ган төмөр бетон) голчлон биенд эсвэл бетон далангийн доод ирмэгээр дамждаг бөгөөд усны хэрэглээ дээд хэсэгт байрладаг. далангийн ирмэг, далангийн шууд зэргэлдээх усан цахилгаан станцын барилга, тусдаа давхарга (4.3, 4.5-4.7-р зургийг үз). Төлөвлөгөөний хувьд тэгш шугамтай далантай бол усан цахилгаан станцын барилга нь мөн тэгш шугамтай байдаг; нуман хэлбэртэй эсвэл нуман таталцлын далангийн ард байрлах тохиолдолд усан цахилгаан станцын барилга нь тоймтой тохирох нумын дагуу шулуун эсвэл муруй хэлбэртэй байж болно. далангийн доод ирмэгээс.
Турбины ус дамжуулах хоолойноос спираль камер руу усаар жигд нийлүүлэхийн тулд ихэвчлэн (4-6)D 1 урттай ус дамжуулах хоолойн хэвтээ хэсгийг урд талд нь суурилуулсан бөгөөд тэдгээрийн дотор технологийн өрөөнүүдийг зохион байгуулдаг. дээд давхарт байрлуулсан шаталсан трансформаторууд.
Орон нутгийн материалаар хийсэн далангаар турбинуудад усыг далангийн их биеээр дамжин өнгөрөх эсвэл түүнийг тойрч гарах хонгил, задгай хоолой хэлбэрээр, дээд урсгал болон усан цахилгаан станцын барилгад тусад нь ус авдаг. далангаас тодорхой зайд байрладаг.
Голын гольдролын барилгуудаас ялгаатай нь далангийн барилгууд нь урсацын дээд талын усны даралтыг мэдэрдэггүй, турбины ус дамжуулах хоолойгоор дамждаг даралт бага байдаг нь барилгын ажлыг хөнгөн болгодог.
Ийм барилгуудын спираль танхимууд нь дугуй хөндлөн огтлолтой бөгөөд металл бүрээстэй металл эсвэл ган төмөр бетоноор хийгдсэн байдаг.
Босоо радиаль-тэнхлэгийн (эсвэл диагональ) гидравлик турбин бүхий дүүргэгч блокийн өргөнийг турбины (спираль) камерын хэмжээсээр тодорхойлдог бөгөөд дор хаяж 4D 1 (сэнсний диаметр) байна.
Далангийн барилгын ердийн жишээ бол нийт 6 сая кВт-ын хүчин чадалтай 12 гидравлик төхөөрөмжийг суурилуулсан 428.5 м-ийн нийт урттай Красноярскийн усан цахилгаан станцын барилга юм (4.5-р зургийг үз). Суурин далан нь ус авах 24 цооногтой ус авдаг. Ус нь 7.5 м-ийн голчтой ган төмөр бетонон хоёр ус дамжуулах хоолойгоор дамжин нэгжид нийлүүлдэг.
Нарийхан хавцалд баригдсан нуман далан бүхий Чиркейн усан цахилгаан станцад далан барих уртыг багасгах нь гидравлик нэгжийг хоёр эгнээний зохион байгуулалтаар хийдэг (4.6-р зургийг үз). Хоёр турбины танхимд нэг гүүрэн кран үйлчилдэг бөгөөд угсралтын талбайн краны зам дагуу нэг турбины танхимаас нөгөөд шилждэг. Сорох хоолойг хоёр давхаргад байрлуулах нь усан цахилгаан станцын барилгыг нэмэлт гүнзгийрүүлэхэд хүргэдэг.
Усан цахилгаан станцын байгууламжууд нь далайн эргийн ус зайлуулах сувгийг хэрэгжүүлэхэд хүндрэлтэй, нарийхан хавцалд байрлах үед асгарах суваг нь далангийн их бие, түүний доод ирмэг, барилгын дээвэр дээр дамждаг. Энэхүү зохицуулалтыг Токтогулын УЦС-д УЦС-ын барилгад байрлах хоёр эгнээний нэгжээр хийсэн (4.7-р зургийг үз). Энэ тохиолдолд шаталсан трансформаторыг дотор нь байрлуулна. Энэхүү зохион байгуулалтаар ус асгарсан хоолойгоор дамжин урсах урсгалыг усан цахилгаан станцын барилгаас нэлээд хол зайд трамплинаар хаяж, урсгалын агааржуулалтаас болж энергийг шингээж авдаг.
Орон нутгийн материалаар хийсэн далангийн ард байрлах, хонгилоор дамжуулан ус дамжуулах далан барих ердийн жишээ бол Нурекийн усан цахилгаан станцын барилга юм (4.9, 4.18-р зургийг үз). Усан цахилгаан станцын барилга нь тус бүр нь 300 МВт-ын хүчин чадалтай, дээд тал нь 275 м өндөртэй 9 блоктой бөгөөд усыг тус бүр нь 3 турбин ус дамжуулах хоолойд хуваасан 9 м голчтой гурван хонгилоор хангадаг. Барилга нь гидравлик нэгж, суурилуулах тавцан дээрх таазанд зөөврийн тагтай, доошилсон турбин танхимаар хийгдсэн. Турбины өрөө болон хавхлагын өрөөнд тоног төхөөрөмжийн засвар үйлчилгээ, гүүрэн краныг суурилуулж, гидравлик блок, бөмбөг хавхлагыг суурилуулах, бүрэн буулгахад ашигладаг.
Диверсион усан цахилгаан станцын барилгуудрадиаль тэнхлэгийн турбинтай бол далан барихаас бараг ялгаагүй. Шанаган турбин суурилуулахдаа усан цахилгаан станцын барилгын дүүргэгч хэсгийн загвар өөрчлөгддөг. Турбины камерын оронд даралт хуваарилах хоолойг металл бүрхүүл хэлбэрээр хийдэг бөгөөд үүн дээр урсгалын хяналтын механизм бүхий турбины хушууг суурилуулж, турбинаас усыг даралтгүй тавиураар гадагшлуулдаг. Гидравлик турбины хүч ба хушууны тооноос хамааран гидравлик нэгжийн тэнхлэг нь босоо болон хэвтээ байрлалтай байж болно. Шанаганы турбины сэнс нь доод урсгалын дээд түвшнээс дээш байрладаг тул тэдгээрийн суурилуулалт нь барилгын гүнийг эрс багасгадаг.
Өндөр даралтын голдирол бүхий усан цахилгаан станцын барилгад их хэмжээний урттай эсвэл салаалсан даралтат ус дамжуулах хоолойнууд турбины урд талд даралт ба диаметрээс хамааран диск эсвэл бөмбөлөг хавхлагыг суурилуулсан (600 м-ээс дээш даралттай бол зөвхөн бөмбөлөг) хавхлагууд) нь чиглүүлэгч сэнсний эвдрэл, түүнчлэн хэвийн ажиллагаа, засварын ажлын үед яаралтай тусламжийн үед дамжуулах хоолойг хааж, гидравлик төхөөрөмжийг зогсоох боломжийг олгодог.
Сүүлийн үед турбины өмнөх хавхлагын оронд суурилуулсан дугуй хавхлагуудыг ашиглаж, статорын багана ба чиглүүлэгч сэнсний хооронд байрлуулсан бөгөөд энэ нь барилгын хэмжээс, тоног төхөөрөмжийн жин, өртөгийг багасгах боломжийг олгодог.
Газар доорх усан цахилгаан станцын барилгууд.Сүүлийн хэдэн арван жилд газар доорх усан цахилгаан станцын барилга байгууламж барих ажил өргөн тархсан. Эдгээрээс хамгийн том нь Канад улсад баригдсан: Черчиллийн хүрхрээ 5225 МВт 320 м, Мика 2610 МВт 183 мВт. Гүржийн 1300 МВт хүчин чадалтай Ингури усан цахилгаан станц ( 4.20-р зураг), Верхнетуломская - 248 МВт, Усть-Хантайская - 441 МВт гэх мэт. Газар доорхи барилгуудад барилгын ажил нь цаг уурын нөхцлөөс хамаардаггүй бөгөөд энэ нь хатуу ширүүн өвөлтэй хойд бүс нутгуудад эсвэл халуун орны бүс нутагт барилга барихад чухал юм. урт борооны улирал. Газар доорх барилгуудыг хавцлын байгалийн тааламжгүй нөхцлөөс (эгц хөрсний гулсалт ихтэй налуу, үер дамжин өнгөрөх үед усны түвшин өндөр байх), мөн турбины сэнсний тэнхлэгийн гүний сүүлний усны түвшин доогуур байгаа тохиолдолд ашигладаг. , задгай барилга барих нь эрэг орчмын налуу тогтворгүй байдал, ажлын хэмжээ огцом нэмэгдэхэд хүргэдэг.
Газар доорх барилгуудын сул талууд нь: инженерийн болон геологийн таагүй нөхцөл байдал үүссэн тохиолдолд газар доорх ажилд ихээхэн хүндрэл учруулах; Технологийн харилцаа холбоог уртасгах, цахилгаан дамжуулах илүү төвөгтэй схемээс шалтгаалан үйл ажиллагааны нөхцөлийн хүндрэл; Байшингийн байнгын агааржуулалт, гэрэлтүүлэг гэх мэт хэрэгцээ шаардлагаас үүдэлтэй өөрийн хэрэгцээнд зориулж эрчим хүчний зардал нэмэгдэх.
Газар доорх усан цахилгаан станцын барилгын хэмжээ, зохион байгуулалт нь үндсэндээ гидравлик эрчим хүч, цахилгаан ба гидромеханик төхөөрөмжийн параметр, байршлаас хамаарна. Турбины танхимын ажлын хэмжээ нь том хэмжээтэй (30 м ба түүнээс дээш зайд) хүрдэг томоохон усан цахилгаан станцуудад гол гидравлик эрчим хүчний төхөөрөмжийг ихэвчлэн гүүрэн кранаар үйлчилдэг турбины танхимд байрлуулдаг. -турбины хавхлагыг турбины танхимаас тодорхой зайд байрлах тусдаа өрөөнд суурилуулсан. Урт гаралтын хонгилын хувьд доод урсгалын засварын хаалга, сорох хоолойг хаах үйлчилгээ үзүүлэх механизм нь тусдаа өрөөнд байрладаг. Хэрэв олон тооны нэгж байгаа бол хэд хэдэн гаралтын хонгилыг суурилуулсан бөгөөд ихэвчлэн чөлөөт урсгал эсвэл даралттай (сүүлийн усны түвшний их хэмжээний хэлбэлзэлтэй) хүчдэлийн савтай байдаг. Нэгж бүрээс тусад нь ус урсдаг богино хонгилын хувьд хонгилын гарах хаалгануудад доод урсгалын хаалгыг суурилуулсан.
Газар доорх усан цахилгаан станцын барилга байгууламжийн зохион байгуулалтыг тодорхойлох чухал хүчин зүйлүүдийн нэг нь үндсэн трансформаторыг байрлуулах сонголт юм: тусдаа газар доорхи өрөөнд (Зимбабвегийн Кариба УЦС, Вьетнам дахь Яли УЦС), газар доорхи өргөтгөсөн турбин танхимд. (Австрали дахь Time I ба II УЦС), дэлхийн гадаргуу дээр гадаа хуваарилах байгууламжууд (Борисоглебская, Ингурская) дээр нээгддэг.
Трансформаторын нээлттэй зохион байгуулалтыг голчлон газар доорхи барилга нь гүехэн (200-300 м-ийн гүнд) байрлах ба тухайн газрын байр зүйн болон геологийн нөхцөл таатай үед ашиглагддаг. Энэ тохиолдолд генератороос трансформатор хүртэлх гүйдлийн дамжуулагчийг ихээхэн урттай, дамжуулагчаас их хэмжээний дулаан ялгаруулдаг тул дулааныг зайлуулах тусгай арга хэмжээ бүхий тусгай галлерей, босоо амуудад тавьдаг.
Газар доор байрлах үндсэн трансформаторуудаас гадна хуваарилах төхөөрөмж болон хаалттай хуваарилах төхөөрөмжид цахилгаан дамжуулах ажлыг 110-500 кВ-ын хүчдэлд дулааныг зайлуулах тусгай арга бүхий тосоор дүүргэсэн кабелиар, мөн саяхан хийгээр гүйцэтгэдэг. - тусгаарлагдсан дамжуулагч.
Газар доорхи барилгуудад суурилуулах тавцангуудыг суурилуулсан бөгөөд энэ нь ихэнх тохиолдолд турбин танхимын үргэлжлэл бөгөөд дүрмээр бол түүний төгсгөлд байрладаг бөгөөд тээврийн хонгил, ачааны босоо амыг ашиглан дэлхийн гадаргуутай холбогдсон байдаг.
Усан цахилгаан станцын газар доорхи байрыг халааж, агааржуулахын тулд сэнс, агааржуулагч суурилуулсан.
Турбины танхимын доторлогооны загвар нь инженерийн болон геологийн нөхцлөөс хамаарна. Ихэнх турбины танхимд даацын хонгилыг хөлийн хуруун дахь төмөр бетон доторлогооны зузааныг нэмэгдүүлэх замаар дугуй хэлбэрээр хийдэг. Хангалттай бат бөх чулуулагт ханыг шүршигч бетоноор бэхэлсэн ба бат бөх багатай чулуулагт 0.5 м ба түүнээс дээш зузаантай тасралтгүй бетон эсвэл төмөр бетон бүрээсийг бэхэлгээний арматураар бэхэлсэн, суларсан чулуулагт - бэхэлгээний цементээр, зарим тохиолдолд ус зайлуулах арга хэмжээ авдаг.
Ингури усан цахилгаан станцын 145.5 м урт, 21.2 м урт, 53.7 м хагарлын өндөртэй газар доорхи барилгад 5 гидравлик төхөөрөмж суурилуулсан. Ус нь блокуудын урт тэнхлэгт өнцгөөр байрлуулсан турбины ус дамжуулах хоолойгоор тэжээгддэг бөгөөд энэ нь турбины өмнөх хавхлагуудыг турбины танхимд бараг уртасгахгүйгээр байрлуулах боломжийг олгосон (4.20-р зургийг үз). . Ус нь даралтын хонгилоор гадагшилдаг.
Хагас гүний усан цахилгаан станцын барилгууд. Инженер-геологи, байр зүйн таатай нөхцөл, арын усны түвшний их хэмжээний хэлбэлзэлтэй үед шуудууны нүхэнд байрлах хагас газар доорхи барилгуудыг барьж, турбин танхимын дээд байгууламжийг газрын гадаргуу дээр барьж болно. Хагас газар доорхи барилгуудын шийдэл нь нэг буюу хэд хэдэн нэгжийг тусдаа босоо амуудад байрлуулах замаар боломжтой бөгөөд түүн дээр турбины танхимын дээд бүтцийг Днестрийн шахуургатай цахилгаан станцын нэгэн адил дэлхийн гадаргуу дээр босгосон байдаг.
Вилюйская усан цахилгаан станцын 648 МВт-ын хүчин чадалтай, 60 м-ийн гүнтэй шуудууны малтлагад баригдсан хагас газар доорхи барилга нь бүхэлдээ газрын гадарга дор байрладаг (Зураг 4.21).
Жижиг усан цахилгаан станцын барилгууд.Жижиг усан цахилгаан станцуудад ихэвчлэн 10-30 МВт хүртэл хүчин чадалтай усан цахилгаан станцууд багтдаг. Ихэнх тохиолдолд томоохон усан сан байгуулах, эрчим хүчний нэгдсэн системд ажиллах шаардлагатай томоохон гол мөрний усан цахилгаан станцуудыг дунд болон том усан цахилгаан станцуудад ашиглахын зэрэгцээ жижиг усан цахилгаан станцууд дэлхий даяар өргөн хөгжсөн. Ийм усан цахилгаан станцууд нь жижиг гол, цутгал, урсацын сувгийн усан цахилгаан станцын нөөцийг ашигладаг бөгөөд байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө нь маш хязгаарлагдмал байдаг. Тэд эрчим хүчний сүлжээнд цахилгаан нийлүүлэх эсвэл тодорхой хэрэглэгчдэд зориулж ажиллах боломжтой бөгөөд энэ нь цахилгаан дамжуулах сүлжээ байхгүй алслагдсан бүс нутагт онцгой ач холбогдолтой юм.
Жижиг усан цахилгаан станцууд нь том усан цахилгаан станцуудын нэгэн адил голын урсац, далангийн барилга, голын голдрил бүхий усан цахилгаан станцуудад хуваагддаг.
Бага оврын усан цахилгаан станцуудад босоо гидравлик төхөөрөмж суурилуулсан барилга байгууламжийн бүтцийг хялбаршуулахын тулд шулуун тэнхлэгт конус сорох хоолойг ашиглаж болно; хэвтээ нэгжүүд, түүний дотор капсулын нэгжүүд, түүнчлэн нэгжийн налуу тэнхлэгтэй (Зураг 1-ийг үз) 4.12, диаграмм IV, V, VII) өргөн хэрэглэгддэг.
283-р хуудсанд (зураг) болон зурагт. Зураг 4.22-т 27 МВт-ын хүчин чадалтай Теребля-Рикская 215 м-ийн толгойтой, 30 МВт-ын хүчин чадалтай Егорлыкская 32 м-ийн голын усан цахилгаан станцуудыг үзүүлэв.
Усан цахилгаан станц барихад ашигладаг техникийн шийдлүүдийн олон янз байдал, өвөрмөц байдал нь гайхалтай юм. Үнэндээ хоёр ижил станцыг олох нь тийм ч амар биш юм. Гэхдээ тодорхой шинж чанарт үндэслэн тэдгээрийн ангилал байдаг - шалгуур.
Даралт үүсгэх арга
Магадгүй хамгийн тод шалгуур нь даралтыг бий болгох арга:
- голын урсацын усан цахилгаан станц (УЦС);
- голдирлын усан цахилгаан станц;
- шахуургатай цахилгаан станц (PSPP);
- түрлэгийн цахилгаан станц (ДЦС).
Эдгээр дөрвөн төрлийн усан цахилгаан станцуудын хооронд онцлог ялгаа бий. Голын усан цахилгаан станц голын эрэг дээр байрладаг бөгөөд далангаар урсгалыг нь хааж даралт болон усан сан үүсгэдэг. Деривацын усан цахилгаан станц голдуу эргэлдсэн уулын голууд дээр байрладаг бөгөөд голын салаа хоолойгоор холбосон урсгалын нэг хэсгийг богино замаар урсгах боломжтой. Энэ тохиолдолд даралт нь газар нутгийн байгалийн ялгаанаас болж үүсдэг бөгөөд усан сан нь бүрэн байхгүй байж болно. Шахах цахилгаан станц өөр өөр түвшинд байрлах хоёр усан сангаас бүрдэнэ. Усан сангууд нь хоолойгоор холбогдсон бөгөөд түүгээр дамжуулан ус дээд хэсгээс доод усан сан руу урсаж, буцаан шахах боломжтой. түрлэгийн цахилгаан станц усан сан үүсгэхийн тулд далангаар хаагдсан буланд байрладаг. Дургүй шахуургатай хадгалах цахилгаан станц TES-ийн үйл ажиллагааны мөчлөг нь түрлэгийн үзэгдлээс хамаарна.
Даралтын утга
Гидравлик байгууламжаас (HTS) үүссэн даралтын хэмжээгээр усан цахилгаан станцуудыг 4 бүлэгт хуваадаг.
- бага даралттай - 20 м хүртэл;
- дунд даралт - 20-70 м хүртэл;
- өндөр даралт - 70-аас 200 м хүртэл;
- хэт өндөр даралттай - 200 м-ээс.
Ангилалыг тэмдэглэх нь зүйтэй даралтын утгахарьцангуй бөгөөд нэг эх сурвалжаас нөгөөд харилцан адилгүй байдаг.
Суулгасан эрчим хүч
Станцын суурилагдсан хүчин чадлын дагуу - түүн дээр суурилуулсан үүсгүүрийн төхөөрөмжийн нэрлэсэн хүчин чадлын нийлбэр. Энэ ангилал нь 3 бүлэгтэй:
- бичил усан цахилгаан станц - 5 кВт-аас 1 МВт хүртэл;
- жижиг усан цахилгаан станцууд - 1 кВт-аас 10 МВт хүртэл;
- том усан цахилгаан станцууд - 10 МВт-аас дээш.
Ангилал суурилагдсан хүчин чадалтүүнчлэн дарамт шахалтын хувьд хатуу биш. Нэг станцыг өөр өөр эх сурвалжид өөр өөр бүлэгт ангилж болно.
Далангийн зураг төсөл
Усан цахилгаан станцын 4 үндсэн бүлэг байдаг.
- таталцлын;
- тулгуур;
- нуман хэлбэртэй;
- нуман таталцал.
Гравитацийн далан Энэ нь жингийн улмаас усан сан дахь усыг хадгалдаг асар том бүтэц юм. Тулгуур далан арай өөр механизм ашигладаг - энэ нь усны урсгалын дээд талаас далангийн налуу гадаргуу дээр дарах замаар харьцангуй бага жингээ нөхдөг. Арк далан , магадгүй хамгийн гоёмсог нь нуман хаалга хэлбэртэй, суурь нь эрэг дээр байрладаг, бөөрөнхий хэсэг нь усан сан руу гүдгэр хэлбэртэй байдаг. Далангийн урд талын даралтыг голын эрэг хүртэл дахин хуваарилснаар нуман далан дээр ус үлддэг.
Машины өрөөний байршил
Илүү нарийвчлалтай, дагуу далантай харьцуулахад турбины өрөөний байршил, зохион байгуулалттай андуурч болохгүй! Энэ ангилал нь зөвхөн голын урсац, урсац, урсгалын цахилгаан станцуудад хамааралтай.
- сувгийн төрөл;
- далангийн төрөл.
At сувгийн төрөл турбины өрөө нь далангийн их биед шууд байрладаг; далангийн төрөл - далангийн их биеээс тусад нь босгосон бөгөөд ихэвчлэн түүний ард шууд байрладаг.
Зохион байгуулалт
Энэ утгаар "зохицуулалт" гэдэг нь турбины өрөөний голын ёроолтой харьцуулахад байрлалыг илэрхийлдэг. Энэ сэдвээр бусад уран зохиол уншихдаа болгоомжтой байгаарай, учир нь зохион байгуулалт гэдэг үг нь илүү өргөн утгатай. Ангилал нь зөвхөн голын урсац болон голын голдирол бүхий цахилгаан станцуудад хүчинтэй.
- суваг;
- үерийн татам;
- далайн эрэг.
At сувгийн зохион байгуулалт турбин танхимын барилга нь голын ёроолд байрладаг, үерийн татам газрын зураг төсөл - голын татамд, хэзээ эрэг орчмын байршил - голын эрэг дээр.
Хэт зохицуулалт
Тухайлбал, голын урсгалын зохицуулалтын зэрэг. Ангилал нь зөвхөн голын урсац болон голын гольдрол бүхий усан цахилгаан станцуудад хамааралтай.
- өдөр тутмын зохицуулалт (үйл ажиллагааны мөчлөг - нэг өдөр);
- долоо хоног тутмын зохицуулалт (ажлын мөчлөг - нэг долоо хоног);
- жилийн зохицуулалт (үйл ажиллагааны мөчлөг - нэг жил);
- урт хугацааны зохицуулалт (үйл ажиллагааны мөчлөг - хэдэн жил).
Ангилал нь голын жилийн урсацын хэмжээтэй уялдуулан усан цахилгаан станцын усан сан хэр том болохыг тусгасан.
Дээрх бүх шалгуурууд нь бие биенээ үгүйсгэхгүй, өөрөөр хэлбэл, ижил усан цахилгаан станц нь голын төрөл, өндөр даралттай, дунд чадалтай, голын урсацтай, далан маягийн машины өрөө, нуман далан, далантай байж болно. жилийн зохицуулалтын усан сан.
Ашигласан эх сурвалжуудын жагсаалт
- Брызгалов, В.И. Усан цахилгаан станцууд: сурах бичиг. тэтгэмж / V.I. Брызгалов, Л.А. Гордон - Красноярск: IPC KSTU, 2002. - 541 х.
- Гидравлик бүтэц: 2 боть / M.M. Гришин [болон бусад]. - Москва: Дээд сургууль, 1979. - Т.2 - 336 х.
Тодорхойлолт
Онцлог шинж чанарууд
Үйл ажиллагааны зарчим
Дэлхийн усан цахилгаан станц
Дэлхийн хамгийн том усан цахилгаан станцууд
Тукуруй усан цахилгаан станц
Гранд Кули
Саяно-Шушенская усан цахилгаан станц
Красноярскийн усан цахилгаан станц
Черчиллийн хүрхрээ (УЦС)
Гувер далан
Асуаны далан
Усан цахилгаан станцууд (УЦС) Оросын Холбооны Улс
Гидравлик инженерийн хөгжлийн үндэс Оросын Холбооны Улс
Хамгийн том усан цахилгаан станцууд (УЦС) Оросын Холбооны Улс
Братскийн усан цахилгаан станц
Усть-Илимская УЦС
Богучанская УЦС
Волжская УЦС
Жигулевская УЦС
Бурейская УЦС
Усан цахилгаан станцад гарсан осол, осол
Вайонт далан
Новосибирскийн усан цахилгаан станц
Саяно-Шушенская УЦС-д гарсан осол
Жижиг усан цахилгаан станц (УЦС)
Усан цахилгаан станц (УЦС)) нь усны урсгалын энергийг эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашигладаг цахилгаан станц юм. Усан цахилгаан станцууд (УЦС) ихэвчлэн гол мөрөн дээр далан, усан сан байгуулах замаар баригддаг.
Усан цахилгаан станцад цахилгаан эрчим хүчийг үр ашигтайгаар үйлдвэрлэхийн тулд хоёр үндсэн хүчин зүйл шаардлагатай: жилийн турш баталгаатай усаар хангах, голын том налуу; хавцал маягийн газар нутаг нь гидравлик байгууламжид таатай байдаг.
Онцлог шинж чанарууд
Анхны өртөг цахилгаанОросын усан цахилгаан станцууд дулааны цахилгаан станцтай харьцуулахад хоёр дахин бага байна.
Усан цахилгаан үүсгүүрийг эрчим хүчний зарцуулалтаас хамааран маш хурдан асааж, унтрааж болно
Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр
Бусад төрлийн цахилгаан станцтай харьцуулахад агаарын орчинд үзүүлэх нөлөө нь мэдэгдэхүйц бага
Усан цахилгаан станц барих нь ихэвчлэн илүү их хөрөнгө оруулалт шаарддаг
Үр ашигтай усан цахилгаан станцууд нь хэрэглэгчдээс илүү хол байдаг
Усан сангууд ихэвчлэн том талбайг эзэлдэг
Далан нь нүүдлийн загасыг түрсээ шахах газар руу нэвтрүүлэхэд саад учруулдаг тул загас агнуурын шинж чанарыг өөрчилдөг боловч усан сан дахь загасны нөөцийг нэмэгдүүлэх, загасны аж ахуйг хэрэгжүүлэхэд ихэвчлэн хувь нэмэр оруулдаг.
зарчим ажил
зарчим ажилУсан цахилгаан станц бол маш энгийн. Гидравлик байгууламжийн гинжин хэлхээ нь гидравлик турбины ир рүү урсах усны шаардлагатай даралтыг хангадаг бөгөөд энэ нь генераторуудыг ажиллуулдаг. цахилгаан.
Шаардлагатай усны даралт нь далан барих замаар үүсдэг бөгөөд голын тодорхой газарт төвлөрч, эсвэл голын голдирлыг өөрчлөх замаар усны байгалийн урсгал үүсдэг. Зарим тохиолдолд шаардлагатай усны даралтыг авахын тулд далан болон гольдролыг хоёуланг нь хамтад нь ашигладаг.
Бүх эрчим хүчний тоног төхөөрөмж нь усан цахилгаан станцын (УЦС) байранд шууд байрладаг. Зорилгоос хамааран өөрийн гэсэн тусгай хэлтэстэй байдаг. Машины өрөөнд усны урсгалын энергийг шууд цахилгаан энерги болгон хувиргадаг гидравлик нэгжүүд байдаг. Мөн усан цахилгаан станц, трансформаторын станц, хуваарилах төхөөрөмж гэх мэт бүх төрлийн нэмэлт тоног төхөөрөмж, хяналт, хяналтын төхөөрөмж байдаг.
Үйлдвэрлэсэн эрчим хүчнээс хамааран усан цахилгаан станцуудыг дараахь байдлаар хуваана.
хүчирхэг - 25 МВт-аас 250 МВт ба түүнээс дээш хүчин чадалтай;
дунд - 25 МВт хүртэл;
жижиг усан цахилгаан станцууд (УЦС) - 5 МВт хүртэл.
Усан цахилгаан станцын хүч нь усны даралт, мөн ашигласан генераторын үр ашгаас шууд хамаардаг. Байгалийн хууль тогтоомжийн дагуу усны түвшин улирлаас хамааран байнга өөрчлөгдөж байдаг тул бусад олон шалтгааны улмаас циклийн хүчийг усан цахилгаан станцын хүч чадлын илэрхийлэл болгон авдаг заншилтай байдаг. . Жишээлбэл, усан цахилгаан станцын (УЦС) жилийн, сар, долоо хоног, өдөр тутмын үйл ажиллагааны мөчлөг байдаг.
Усан цахилгаан станцууд (УЦС) нь усны даралтын хамгийн их ашиглалтаас хамааран хуваагддаг.
өндөр даралт - 60 м-ээс дээш;
дунд даралт - 25 м-ээс;
бага даралттай - 3-аас 25 м хүртэл.
Усны даралтаас хамааран янз бүрийн төрлийн турбинуудыг усан цахилгаан станцуудад (УЦС) ашигладаг. Өндөр даралтын хувьд - металл спираль камер бүхий шанага ба радиаль тэнхлэгийн турбинууд. Дунд даралтын усан цахилгаан станцуудад эргэдэг ба радиаль тэнхлэгийн турбинуудыг, нам даралтын усан цахилгаан станцуудад эргэдэг иртэй турбинуудыг төмөр бетон камерт суурилуулсан. Бүх төрлийн турбины ажиллах зарчим ижил төстэй байдаг - даралттай ус (усны даралт) турбины ир рүү орж, эргэлдэж эхэлдэг. Ийнхүү механик энергийг гидрогенератор руу шилжүүлж, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг. Турбинууд нь зарим талаараа ялгаатай байдаг техникийн шинж чанар, түүнчлэн танхимууд - төмөр эсвэл төмөр бетон, усны янз бүрийн даралтанд зориулагдсан.
Усан цахилгаан станцууд нь байгалийн нөөцийг ашиглах зарчим, үүний дагуу усны агууламжаас хамааран хуваагддаг. Дараахь усан цахилгаан станцуудыг эндээс ялгаж салгаж болно.
голын урсац болон далангийн усан цахилгаан станцууд. Эдгээр нь усан цахилгаан станцуудын хамгийн түгээмэл төрөл юм. Тэдгээрийн усны даралтыг голын усыг бүрэн хаадаг далан суурилуулах эсвэл усны түвшинг шаардлагатай түвшинд хүргэх замаар бий болгодог. Ийм усан цахилгаан станцуудыг (УЦС) ус ихтэй тэгш гол мөрөн, түүнчлэн уулын голууд дээр, голын гольдрол нь нарийссан, илүү шахагдсан газруудад байгуулдаг.
далан усан цахилгаан станцууд. Эдгээр нь усны өндөр даралтанд баригдсан. Энэ тохиолдолд гол нь далангаар бүрэн хаагдсан бөгөөд усан цахилгаан станцын барилга өөрөө далангийн ард, доод хэсэгт байрладаг. Энэ тохиолдолд усыг турбинуудад голын урсгалтай усан цахилгаан станцууд шиг шууд биш харин тусгай даралтын хонгилоор нийлүүлдэг.
голдирлын усан цахилгаан станцууд (УЦС). Ийм цахилгаан станцыг голын налуу өндөртэй газар барьдаг. Энэ төрлийн усан цахилгаан станцад шаардагдах усны концентрацийг голдирол өөрчлөх замаар бий болгодог. Тусгай ус зайлуулах системээр дамжуулан голын ёроолоос усыг зайлуулдаг. Сүүлийнх нь шулуун, тэдгээрийн налуу нь голын дундаж налуугаас хамаагүй бага байна. Үүний үр дүнд усан цахилгаан станцын барилга руу усыг шууд нийлүүлдэг. Диверсийн усан цахилгаан станцууд нь янз бүрийн төрлийн, даралтгүй эсвэл даралтын голдиролтой байж болно. Даралтыг өөрчлөх тохиолдолд ус дамжуулах хоолойг уртын дагуу том налуугаар тавьдаг. Өөр нэг тохиолдолд голын голд голын голд илүү өндөр далан үүсч, усан сан үүсдэг - шаардлагатай усны концентрацийг бий болгох хоёр аргыг хоёуланг нь ашигладаг тул энэ схемийг холимог голдирол гэж нэрлэдэг.
шахуургатай хадгалах цахилгаан станцууд. Ийм шахуургатай цахилгаан станцууд нь үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчийг хуримтлуулж, ачаалал ихтэй үед ашиглах чадвартай. Ийм цахилгаан станцуудын ажиллах зарчим нь дараах байдалтай байна: тодорхой агшинд (оргил ачааллын бус үед) шахуургатай цахилгаан станцууд нь насос шиг ажилладаг бөгөөд тусгайлан тоноглогдсон дээд усан сан руу ус шахдаг. Эрэлт үүсэх үед тэдгээрээс ус нь даралтат хоолой руу орж, улмаар нэмэлт турбинуудыг ажиллуулдаг.
Усан цахилгаан станцууд нь зорилгоосоо хамааран усан сан, загасны гарц, усжуулалтад ашигладаг ус авах байгууламж гэх мэт нэмэлт байгууламжуудыг багтааж болно.
Усан цахилгаан станцын үнэ цэнэ нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд сэргээгдэх эрчим хүчийг ашигладаг Байгалийн баялаг. Усан цахилгаан станцад нэмэлт түлш хэрэглэх шаардлагагүй тул үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчний эцсийн өртөг нь бусад төрлийн цахилгаан станцыг ашиглахаас хамаагүй бага байдаг.
Дэлхийн усан цахилгаан станц
Нэг иргэнд ногдох усан цахилгаан станцын үйлдвэрлэлээр Канад, Канад тэргүүлдэг. 2000-аад оны эхэн үед хамгийн идэвхтэй гидравлик байгууламжийг ОХУ-д хийсэн бөгөөд усан цахилгаан станц нь эрчим хүчний гол эх үүсвэр болсон бөгөөд дэлхийн жижиг усан цахилгаан станцуудын (УЦС) тал хувь нь энэ улсад байрладаг.
Дэлхийн хамгийн том усан цахилгаан станцууд
2005 оны байдлаар усан цахилгаан станц нь дэлхийн сэргээгдэх эрчим хүчний 63 хүртэлх хувийг, нийт цахилгаан эрчим хүчний 19 хүртэлх хувийг үйлдвэрлэж, усан цахилгаан станцын суурилагдсан хүчин чадал 715 ГВт хүрчээ.
Нэг иргэнд ногдох усан цахилгаан станцын үйлдвэрлэлээр тэргүүлэгч нь Норвеги, Исландболон Канад. 21-р зууны эхэн үеийн хамгийн идэвхтэй гидравлик барилга байгууламж юм Хятад, түүний хувьд усан цахилгаан станц нь эрчим хүчний гол боломжит эх үүсвэр юм улсдэлхийн жижиг усан цахилгаан станцуудын (УЦС) тал хувь нь байрладаг.
Итайпу
Итайпу бол Бразил, Парагвайн хил дээр орших Фоз-ду-Игуаку хотоос 20 км-ийн зайд орших Парана голын эрэг дээрх томоохон усан цахилгаан станц юм.
Зураг төсөл, бэлтгэл ажлыг 1971 онд эхлүүлж, төлөвлөсөн 18 генераторын сүүлийн хоёр нь 1991 онд, нэмэлт хоёр генератор 2007 онд ашиглалтад орсон.
Усан цахилгаан станцын бүтцийн бүтэц:
Хамтарсан далан нь нийт урт нь 7235 м, өргөн нь 400 м, өндөр нь 196 м;
Хамгийн их урсац нь 62,200 м/с байх бетон цутгах .
Станцын хүчин чадал 14000 МВт. Жилийн дундаж үйлдвэрлэл 69.5 тэрбум кВт.ц, 2007 онд баригдаж дууссаны дараа жилд 90-95 тэрбум кВт.ц үйлдвэрлэдэг.
Станцын эрчим хүчний тоног төхөөрөмж нь тус бүр нь 700 МВт-ын хүчин чадалтай 20 гидравлик төхөөрөмжөөс бүрддэг бөгөөд дизайны даралтын хэмжээ хэтэрсэн тул генераторуудын хүчин чадал нь ашиглалтын хугацааны талаас илүү хугацаанд 750 МВт хүрдэг.
Усан цахилгаан станц (УЦС) нь 170 км урт, 7-12 км өргөн, 1350 км² талбайтай, 29 км² талбайтай харьцангуй бага эрчим хүчний нөөцтэй усан сан байгуулжээ.
Үүнийг барихын тулд засгийн газар Паранагийн эрэг дээр амьдардаг 10 мянга орчим гэр бүлийг нүүлгэн шилжүүлсэн бөгөөд тэдний ихэнх нь Газаргүй хөдөлгөөнд нэгдсэн.
ҮнэИтайпугийн бүтээн байгуулалтыг мэргэжилтнүүд анх 4,4 тэрбум ам.доллараар үнэлж байсан ч үе үеийн дарангуйлагч дэглэмийн үр дүнгүй бодлогын улмаас үнэндээ 15,3 тэрбум ам.доллар болсон байна.
Гури
"Гури" бол Бүгд Найрамдах Венесуэл улсын Боливар хэлтэст, Оринокотой нийлэхээс 100 км-ийн өмнө Карони голын эрэг дээрх томоохон усан цахилгаан станц юм.
Албан ёсны нэр нь Симон Боливарын нэрэмжит усан цахилгаан станц (УЦС) (1978-2000 онд - Раул Леонигийн нэрэмжит).
Хятадын “Санся”, Бразилийн “Итайпу”-гийн дараагаар дэлхийд гуравт ордог станц.
Усан цахилгаан станцын барилгын ажил 1963 онд эхэлсэн бөгөөд эхний шат нь 1978 онд, хоёрдугаар шат нь 1986 онд баригдсан.
Усан цахилгаан станцын бүтцийн бүтэц:
нийт 1300 м урт, 162 м өндөр далан;
тус бүр 10 гидравлик төхөөрөмж бүхий хоёр машины өрөө;
хамгийн ихдээ 25500 м/с хүчин чадалтай бетон цутгах .
Станцын хүчин чадал 10,300 МВт. Эхний машины өрөөнд тус бүр нь 400 МВт-ын хүчин чадалтай 10 блок, хоёрдугаарт - 630 МВт-ын хүчин чадалтай 10 нэгж байдаг. Жилд 46 тэрбум кВт.цаг үйлдвэрлэдэг. Усан цахилгаан станцын даралтын байгууламжууд (нийт урт нь 7000 м хүрдэг) нь 175 км урт, 48 км өргөн, 4250 км² хүртэлх талбайтай, нийт 138 км³ хэмжээтэй Гуригийн том усан санг бүрдүүлдэг. . Усан сангийн усны шугам нь далайн түвшнээс дээш 272 м өндөрт байрладаг.
2000 оноос хойш сэргээн босголт хийгдэж байна: 2007 он хүртэл 5 турбин, хоёр дахь турбины танхимын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сольсон; 2007 оноос хойш нэгдүгээр танхимд дөрвөн блокыг сольсон.
Хоёр дахь машины өрөөний ханыг Венесуэлийн зураач Карлос Круз-Диез чимэглэсэн байна.
Тукуруй усан цахилгаан станц
Тукуруи усан цахилгаан станц (Гуарани, Португали: Tucurún, Usina Hidrelétrica de Tucurún) нь Токантинс мужийн Тукуруй мужид байрладаг Токантинс гол дээр байрладаг усан цахилгаан станц (УЦС) юм.
Усан цахилгаан станц нь барилгын талбайн ойролцоо байсан Тукуруй хотын нэрээр нэрлэгдсэн. Одоо далангийн доод хэсэгт ижил нэртэй хот бий. Усан цахилгаан станцын (УЦС) суурилагдсан хүчин чадал нь 8370 МВт бөгөөд нийт 24 генератор байрладаг.
1970 онд Бразилийн ENGEVIX, THEMAG компаниудаас байгуулагдсан бөгөөд төслийг боловсруулж, хэрэгжүүлэхэд олон улсын тэмцээнд түрүүлсэн. Ажил нь 1976 онд эхэлсэн бөгөөд 1984 онд дууссан. Далангийн урт нь 11 км, өндөр нь 76 м. Ус асгах сувгийг Франциско Родригес Сатурнино де Бритогийн лаборатори (Рио-де-Жанейро) боловсруулсан бөгөөд 120,000 мі нэвтрүүлэх хүчин чадалтай дэлхийн хамгийн том хүчин чадалтай. /с.
Усан цахилгаан станцыг 1985 онд "Маргад ой" кинонд дүрсэлсэн байдаг.
Гранд Кули
Grand Coulee бол Хойд Америкт байрладаг усан цахилгаан станц (УЦС) бөгөөд АНУ-д хамгийн том, дэлхийд тавдугаарт ордог.
Усан цахилгаан станцын барилгын ажил 1942 оны 6-р сард дууссан. 11.9 км3 эзэлхүүнтэй усан санг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх, баруун хойд эргийн цөлийн бүс нутгийг усжуулах зорилгоор барьсан. Усан сангийн ус нь 2000 км² газар тариалангийн талбайг усалдаг.
Их биед 9.16 сая м бетон цутгасан усан цахилгаан станцын бетон далан нь 1592 м урт, 168 м өндөр, далангийн асгаралтын хэсгийн өргөн 503 м. УЦС-ын дөрвөн турбины өрөөнд нийт 6809 МВт хүчин чадалтай нийт 33 турбин суурилуулсан бөгөөд жилд 20 ТВт цаг цахилгаан үйлдвэрлэдэг.
Саяно-Шушенская УЦС
Саяно-Шушенская усан цахилгаан станцын нэрэмжит. P.S. Непорожный бол ОХУ-ын хамгийн хүчирхэг цахилгаан станц, дэлхийн зургаа дахь хамгийн хүчирхэг усан цахилгаан станц (УЦС) юм. Саяногорскийн ойролцоох Черемушки (Хакасия) тосгонд Енисей гол дээр байрладаг.
Энэ нь ОХУ-ын хамгийн хүчирхэг цахилгаан станц юм. 2009 оны ослоос өмнө Оросын усан цахилгаан станцууд (УЦС) үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний 15 хувийг, 2 хувьцахилгаан эрчим хүчний нийт хэмжээ. Усан цахилгаан станцын бүтцийн бүтэц:
бетон нуман далан 245 м өндөр, 1066 м урт, суурь нь 110 м өргөн, оройдоо 25 м өргөн. Далан нь зүүн эргийн 246.1 м урттай сохор хэсэг, 331.8 м урт станцын хэсэг, асгаралтын хэсэг зэрэг багтана. 189 м урт ,6 м, баруун эргийн сохор хэсэг 298,5 м урт.
далан усан цахилгаан станцын барилга
эрэг орчмын ус зайлуулах суваг барьж байна.
Усан цахилгаан станцын хүчин чадал 6,400 МВт (Үндсэн усан цахилгаан станцтай хамт - 6,721 МВт), жилийн дундаж үйлдвэрлэл 24,5 тэрбум кВт цаг байна. 2006 онд зун болсон их үерийн улмаас тус цахилгаан станц 26.8 тэрбум кВт.цаг цахилгаан үйлдвэрлэж байжээ.
Усан цахилгаан станцын барилгад тус бүр нь 640 МВт-ын хүчин чадалтай радиаль тэнхлэгийн 10 гидравлик блок байрладаг бөгөөд 194 м-ийн тооцооны өндөрт ажилладаг.Далан дээрх хамгийн их статик өндөр нь 220 м байв.Усан цахилгаан станцын далан нь өвөрмөц; ОХУ-ын өөр нэг усан цахилгаан станцад ижил төрлийн далан байдаг - Гергебилская, гэхдээ энэ нь хамаагүй бага юм.
Далангийн ус асгах урсацын хүчин чадал 13600 м³/сек, талбай руу орох хамгийн их урсгал нь 24400 м³/сек, баригдаж байгаа асгаралт нь ус зайлуулах урсгалын дээд хэмжээг 8000 м³/сек-ээр нэмэгдүүлэх ёстой.
Саяно-Шушенская УЦС-ын доор түүний эсрэг зохицуулагч - 321 МВт хүчин чадалтай Майнская УЦС нь зохион байгуулалтын хувьд Саяно-Шушенская усан цахилгаан станцын нэг хэсэг юм.
Усан цахилгаан станц нь нийт 31.34 шоо метр эзэлхүүнтэй Саяно-Шушенское усан санг бүрдүүлдэг. км (ашигтай эзэлхүүн - 15.34 шоо км) ба 621 кв. км. Усан сангийн ус нь өндөр чанартай тул усан цахилгаан станцын доод хэсэгт форел тариалах чиглэлээр мэргэшсэн загасны фермүүдийг зохион байгуулах боломжтой болсон. Усан сан байгуулах үед 35.6 мянган га тариалангийн талбай үерт автаж, 2717 барилгыг нүүлгэсэн байна. Усан сангийн бүсэд Саяно-Шушенскийн шим мандлын нөөц газар байдаг.
Саяно-Шушенская УЦС-ын зураг төслийг Ленгидропроект хүрээлэн хийсэн.
Красноярскийн усан цахилгаан станц
Красноярскийн усан цахилгаан станц нь Енисей мөрөн дээр, Красноярскаас дөчин километрийн зайд, Красноярскийн хязгаарын Дивногорск хотын ойролцоо байрладаг. ОХУ-ын хоёр дахь том усан цахилгаан станц. Енисейн усан цахилгаан станцуудын каскад багтсан.
Красноярскийн усан цахилгаан станцын зураг төслийг "Ленгидропроект" хүрээлэн хийсэн.
Усан цахилгаан станцын барилгын ажил 1956 онд эхэлж, 1972 онд дууссан. Красноярскийн усан цахилгаан станцын анхны блок 1967 оны 11-р сарын 3-нд ашиглалтад орсон.
Усан цахилгаан станцын бүтцийн бүтэц:
1065 м урт, 124 м өндөртэй хүндийн хүчний бетон далан нь зүүн эргийн 187.5 м урт сохор далан, 225 м ус асгарах суваг, 60 м сохор суваг, 360 м станцаас бүрдэнэ. баруун эргийн наалт - 232.5 м Барилга угсралтын явцад далангийн их бие дээр нийт 5.7 сая м3 бетон цутгажээ.
Далангийн ойролцоо 430 м урт усан цахилгаан станцын барилга.
Цахилгаан хүлээн авах, түгээх суурилуулалт - 220 кВ ба 500 кВ.
Усан онгоцны өргөлт.
Усан цахилгаан станцын хүчин чадал 6000 МВт. Жилд дунджаар 20.4 тэрбум кВт.цаг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг. Усан цахилгаан станцын барилгад тус бүр нь 500 МВт-ын хүчин чадалтай 12 радиаль тэнхлэгийн гидравлик агрегатууд байдаг бөгөөд 93 м-ийн дизайны өндөрт ажилладаг.Оросын Холбооны Улс дахь цорын ганц хөлөг онгоцны өргөгчийг хөлөг онгоцоор дамжин өнгөрөх зориулалттай барьсан.
Усан цахилгаан станц нь Красноярскийн томоохон усан санг бүрдүүлдэг. Усан сангийн талбай нь ойролцоогоор 2000 км², нийт ба ашиглалтын хэмжээ нь тус тус 73.3 ба 30.4 км² юм. Усан сан 120 мянган га газар тариалангийн талбайг усанд автуулж, барилгын ажлын явцад 13750 барилгыг нүүлгэсэн байна.
Черчиллийн хүрхрээ (УЦС)
Черчиллийн хүрхрээ нь Канадын Ньюфаундленд, Лабрадор мужид байдаг Черчилл гол дээрх голын эрэг дээрх усан цахилгаан станцуудын цахилгаан станцуудын нэг хэсэг болох ёстой голдирол бүхий усан цахилгаан станц юм. 1970 онд голын урсгалыг өөрчилсний дараа цутгасан Черчиллийн хүрхрээний суурин дээр 75 м өндөртэй усан цахилгаан станц (УЦС) барьсан, өөрөөр хэлбэл жилийн ихэнх хугацаанд хүрхрээ байдаггүй. Гол, хүрхрээ, усан цахилгаан станцыг Их Британийн Ерөнхий сайд В.Черчиллийн нэрэмжит болгожээ.
2009 оны байдлаар Черчиллийн усан цахилгаан станц нь Квебекийн хойд хэсэгт орших Роберт-Бурасса усан цахилгаан станцын дараа дэлхийн хоёр дахь том газар доорх турбин байшинтай бөгөөд жилийн дундаж үйлдвэрлэлийн хэмжээгээрээ Хойд Америкийн анхны усан цахилгаан станц (УЦС) юм. (35 TWh) ба хоёр дахь нь Канадсуурилагдсан хүчин чадлаар (5,428 МВт).
Усан цахилгаан станцын (УЦС) барилгын ажил хэдэн жилийн төлөвлөлтийн дараа 1967 оны 7-р сарын 17-нд эхэлж, 1971 оны 12-р сарын 6-нд дууссан. Усан сан - нийт 6988 км2 талбайтай, 28 км3 эзэлхүүнтэй - нэг далангаар бус, нийт 64 км-ээс дээш урттай 88 голдирлын далангаар үүсгэгдсэн бөгөөд уг далан барихад 20 сая м3 хөрс ашигласан байна. Далангаас хамгийн урт нь 6.1 км урт. Энэхүү схем нь ус цуглуулах талбайг 60,000 км2-аас 71,700 км2 болгон нэмэгдүүлэх, усан цахилгаан станцын талбайн жилийн дундаж урсацыг 52 км3 (1,651 мі/с) хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой болсон.
Усан цахилгаан станц (УЦС) нь хүрхрээний хэсэгт голын урсгалыг өөрчлөх замаар голын гольдролыг өөрчлөх зарчмаар баригдсан. 1390 м3/сек хүчин чадалтай ус асгарах хоолойгоор тоноглогдсон. Маш М3Усан цахилгаан станцын газар доор байхаар төлөвлөгдсөн заал нь 310 м гүнд хадны ухсанд баригдсан бөгөөд турбин танхимын хэмжээ нь 296 м урт, 25 м өргөн, 47 м өндөр юм. Нийтдээ 5428 МВт хүчин чадалтай 11 усан цахилгаан станцтай. 312.4 м-ийн дизайны өндөрт ажилладаг радиаль тэнхлэгийн турбин тус бүр нь 73 тонн жинтэй, 200 эрг / мин ажиллах давтамжтай. Генераторын хүч М3суваг 493.5 МВ. Агрегатуудын усны шугамыг 427 м урт, 6,1 м голчтой нийлүүлэх хонгил, 263 м өндөр, 2,13 м голчтой генераторуудад ус зайлуулах босоо ам хэлбэрээр хийж гүйцэтгэнэ.
Тус станц нь Churchill Falls (Labrador) corporation Ltd-д харьяалагддаг бөгөөд хувьцааны хяналтын багцыг (65.8%) Nalcor, 34.2 хувийг Hydro-Québec эзэмшдэг. Станцыг хөгжүүлэх төсөл байгаа бөгөөд үүнд шинэ далан, нэмэлт усан цахилгаан станц (УЦС) барих төсөл байгаа бөгөөд энэ нь ус цуглуулах талбайг нэмэгдүүлж, нийт суурилагдсан хүчин чадлыг 9252 МВт-д хүргэх ёстой.
Гувер далан
Боулдер далан гэгддэг Гувер далан, Гувер далан, Гувер далан нь тус улсад өвөрмөц гидравлик байгууламж юм. АНУ, Колорадо голын доод хэсэгт баригдсан 221 м өндөр бетонон далан ба усан цахилгаан станц (УЦС). Аризона, Невада мужуудын хил дээр, Лас Вегасаас зүүн өмнө зүгт 48 км-т орших Хар хавцалд байрладаг; Мид нуурыг үүсгэдэг. АНУ-ын 31 дэх Ерөнхийлөгч, 31 дэх Ерөнхийлөгч Херберт Гуверын нэрэмжит болгожээ АНУбүтээн байгуулалтад чухал үүрэг гүйцэтгэсэн . Далан барих ажил 1931 онд эхэлж, төлөвлөсөн хугацаанаас хоёр жилийн өмнө буюу 1936 онд дуусчээ.
Даланг АНУ-ын Дотоод хэргийн яамны хэлтэс болох АНУ-ын Нөхөн сэргээлтийн товчоо удирддаг. 1981 онд далан АНУ-ын түүхэн газруудын үндэсний бүртгэлд орсон. Гувер далан бол Лас Вегасын хамгийн алдартай үзмэрүүдийн нэг юм.
Усан цахилгаан станц (УЦС) нь
Оршил
Хүмүүс усны эрчим хүчийг тээрэм, машин хэрэгсэл, хөрөө тээрэм зэргийг эргүүлэхэд ашиглаж сурсан. Гэвч хүний хэрэглэж буй нийт эрчим хүчний хэмжээнд усан цахилгаан станцын эзлэх хувь аажмаар буурчээ. Энэ нь усны энергийг хол зайд дамжуулах чадвар хязгаарлагдмал байгаатай холбоотой юм. Усаар хөдөлдөг цахилгаан турбин бий болсноор усан цахилгаан станц шинэ ирээдүйтэй болж байна.
Хэдэн зуун ваттын хүчин чадалтай анхны усан цахилгаан станцуудын заримыг 1876-1881 онд Стангасс, Лауфен (Герман), Грейсайд (Англи) хотод барьсан. Усан цахилгаан станцын хөгжил, тэдгээрийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээ нь цахилгаан эрчим хүчийг зайнаас дамжуулах асуудалтай нягт холбоотой юм. Лауфений усан цахилгаан станцаас Франкфурт ам Майн (Герман) хүртэл цахилгаан дамжуулах шугам (170 км) барьж, цахилгаан эрчим хүчээр хангах Олон улсын цахилгаан техникийн үзэсгэлэн (1891) нь усан цахилгаан станцыг хөгжүүлэх өргөн боломжийг нээж өгсөн. 1892 онд Булах (Швейцарь) дахь хүрхрээ дээр баригдсан усан цахилгаан станцаар үйлдвэрлэлийн гүйдлийг хангаж, 1893 онд Гельшен (Швед), Исар гол (Герман), Калифорниа (АНУ) хотод нэгэн зэрэг усан цахилгаан станц барьжээ. . 1896 онд тогтмол гүйдлийн Ниагара усан цахилгаан станц (АНУ) ашиглалтад орсон; 1898 онд Рейнфельд усан цахилгаан станц (Герман) гүйдэл өгч, 1901 онд Жонат усан цахилгаан станцын (Франц) усан цахилгаан үүсгүүрийг ачаалж эхлэв.
Дэлхийн анхны усан цахилгаан станцын тухай үнэмшилтэй мэдээллийг Хорватын Сибеник хотод (1885) анхны усан цахилгаан станцын тухай мэдээлэл гэж үзэж болно. 230 кВт-ын ээлжит гүйдлийн хүчдэл нь хотын гэрэлтүүлэгт үйлчилдэг.
ОХУ-ын анхны усан цахилгаан станц бол 1892 онд Рудный Алтайд Березовка гол (Бухтарма голын цутгал) дээр баригдсан Березовская (Зыряновская) усан цахилгаан станц байсан нь хамгийн найдвартай гэж тооцогддог. Энэ нь нийт 200 кВт чадалтай дөрвөн турбин байв. Үүссэн эрчим хүч нь үйлдвэрлэлийн байрыг гэрэлтүүлж, утасны станцын ажиллагааг хангаж, уурхайн босоо амнаас ус шахах цахилгаан насосыг ажиллуулав.
1896 онд Эрхүү мужид Ныгри гол (Вача голын цутгал) дээр гарч ирсэн Ныгри усан цахилгаан станц нь мөн анхных гэж мэдэгддэг. Станцын эрчим хүчний төхөөрөмж нь тус бүр нь 100 кВт-ын хүчин чадалтай гурван динамо эргүүлдэг нийтлэг хэвтээ босоо амтай хоёр турбинаас бүрдсэн байв. Анхдагч хүчдэлийг 10 кВ хүртэлх гурван фазын гүйдлийн дөрвөн трансформатороор хувиргаж, хөрш зэргэлдээх Негаданный, Ивановскийн уурхай руу өндөр хүчдэлийн хоёр шугамаар дамжуулсан. Уурхайнуудад хүчдэлийг 220 В болгон өөрчилсөн. Нигринская усан цахилгаан станцын цахилгааны ачаар уурхайд цахилгаан өргөгч суурилуулсан. Түүнчлэн уурхайн талбайг цахилгаанжуулсан төмөр зам, хаягдал чулуулгийг зайлуулахад үйлчилсэн нь Оросын анхны цахилгаанжуулсан төмөр зам болсон.
2012 оны байдлаар дэлхийн нийт цахилгаан эрчим хүчний 21 хүртэлх хувийг усан цахилгаан станцын эрчим хүчээр хангадаг бөгөөд усан цахилгаан станцуудын (УЦС) суурилагдсан эрчим хүчний хүчин чадал 715 ГВт хүрчээ. Усан цахилгаан станцын үйлдвэрлэлд үнэмлэхүй үзүүлэлтээр тэргүүлэгчид нь: Хятад, Канад, Бразил; мөн нэг хүнд ногдох - Норвеги, Исланд, Канад. Дэлхийн хамгийн том усан цахилгаан станцууд нь:
· Гурван хавцал (Хятад, Хөх мөрөн) - 22.4 ГВт,
Итайпу (Бразил, Парана гол) - 14 ГВт,
· Гури (Венесуэл, Карони гол) 10.3 ГВт,
Тукуруй (Бразил, Токантинс гол) - 8.3 ГВт,
· Гранд Кули (АНУ, Колумбиа гол) - 6.8 ГВт,
· Саяно-Шушенская (Орос, Енисей гол) 6.4 ГВт,
· Красноярск (Орос, Енисей гол) 6 ГВт,
· Роберт-Бурасса (Канад, Ла Гранде гол) 5.6 ГВт,
· Черчиллийн хүрхрээ (Канад, Черчиллийн гол) - 5.4 ГВт,
2011 оны байдлаар Орос улсад 1000 МВт-аас дээш хүчин чадалтай 15 усан цахилгаан станц ажиллаж байгаа, баригдаж байгаа болон зогссон, бага хүчин чадалтай зуу гаруй усан цахилгаан станц байна.
Үүний зэрэгцээ, усан цахилгаан станцын нөөцийн эдийн засгийн чадавхийн хувьд Орос улс Хятад улсын дараа дэлхийд хоёрдугаарт (ойролцоогоор 852 тэрбум кВт.ц) ордог боловч хөгжлийн түвшингээрээ - 20% - бараг бүх хүмүүсээс доогуур байна. хөгжингүй орнууд болон хөгжиж буй олон орон. Оросын ихэнх усан цахилгаан станцуудын тоног төхөөрөмжийн элэгдлийн түвшин 40% -иас давж, зарим усан цахилгаан станцын хувьд энэ үзүүлэлт 70% хүрч байгаа нь бүхэл бүтэн усан цахилгаан станцын системийн асуудал, түүний байнгын санхүүжилтгүй байдалтай холбоотой юм.
1. Усан цахилгаан станцын үндсэн төрлүүд
Гол мөрөн, далангийн усан цахилгаан станцууд
далан; 2 - хаалга; 3 - дээд усан сангийн дээд түвшин; 4 - дээд усан сангийн хамгийн бага түвшин; 5 - гидравлик өргөгч; 6 - хогийн савны тор; 7 гидрогенератор; 8 - гидравлик турбин; 9 - сүүлний усны доод түвшин; 10 - үерийн дээд түвшин
Придам усан цахилгаан станцууд
Эдгээр нь усны өндөр даралтанд баригдсан. Энэ тохиолдолд гол нь далангаар бүрэн хаагдсан бөгөөд усан цахилгаан станцын барилга өөрөө далангийн ард, доод хэсэгт байрладаг. Энэ тохиолдолд усыг турбинуудад голын урсгалтай усан цахилгаан станцууд шиг шууд биш харин тусгай даралтын хонгилоор нийлүүлдэг.
далан; 2 - ус дамжуулах хоолой; 3 - өндөр хүчдэлийн цахилгаан тоног төхөөрөмжийн талбай; 4 - усан цахилгаан станцын турбины өрөөний барилга.
Диверсион усан цахилгаан станцууд:
Диверсион усан цахилгаан станцууд. Ийм цахилгаан станцыг голын налуу өндөртэй газар барьдаг. Энэ төрлийн усан цахилгаан станцад шаардагдах усны концентрацийг голдирол өөрчлөх замаар бий болгодог. Тусгай ус зайлуулах системээр дамжуулан голын ёроолоос усыг зайлуулдаг. Сүүлийнх нь шулуун, тэдгээрийн налуу нь голын дундаж налуугаас хамаагүй бага байна. Үүний үр дүнд усан цахилгаан станцын барилга руу усыг шууд нийлүүлдэг. Усан цахилгаан станцууд нь янз бүрийн хэлбэртэй байж болно - чөлөөт урсгалтай эсвэл даралтын эргэлттэй. Даралтыг өөрчлөх тохиолдолд ус дамжуулах хоолойг уртын дагуу том налуугаар тавьдаг. Өөр нэг тохиолдолд голын голд голын голд илүү өндөр далан үүсч, усан сан үүсдэг - шаардлагатай усны концентрацийг бий болгох хоёр аргыг хоёуланг нь ашигладаг тул энэ схемийг холимог голдирол гэж нэрлэдэг.
Дамжуулах усан цахилгаан станцын диаграмм: 1 - далан; 2 ус өргөх; 3 - тунгаах сав; 4 - гарал үүслийн суваг; 5 - өдөр тутмын зохицуулалтын сан; 6 - даралтын усан сан; 7 - турбины ус дамжуулах хоолой; 8 - шилжүүлэгч төхөөрөмж; 9 - усан цахилгаан станцын барилга; 10 - асгарах суваг; 11 - нэвтрэх зам
Шахах цахилгаан станцууд:
Ийм шахуургатай цахилгаан станцууд нь үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчийг хуримтлуулж, ачаалал ихтэй үед ашиглах чадвартай. Ийм цахилгаан станцуудын үйл ажиллагааны зарчим нь дараах байдалтай байна: тодорхой хугацаанд (оргил ачаалал биш) шахуургатай цахилгаан станцууд нь гадны эрчим хүчний эх үүсвэрээс шахуурга хэлбэрээр ажилладаг бөгөөд тусгайлан тоноглогдсон дээд усан сан руу ус шахдаг. Эрэлт үүсэх үед тэдгээрээс ус даралтат хоолой руу орж, турбинуудыг хөдөлгөдөг.
Далайн усан цахилгаан станцууд (ДЦС):
Усан цахилгаан станцын тусгай төрөл нь далайн түрлэгийн энерги, үнэндээ дэлхийн эргэлтийн кинетик энергийг ашигладаг. Түрлэгийн цахилгаан станцууд усны түвшний ялгааг ашигладаг (эрэг орчмын усны түвшний хэлбэлзэл нь 12 метрт хүрч болно) өндөр ба нам түрлэгийн үед үүсдэг. Үүнийг хийхийн тулд далайн эргийн сав газрыг нам дор далангаар тусгаарладаг бөгөөд энэ нь бага түрлэгт түрлэгийн усыг хадгалдаг. Дараа нь ус гарч, генераторын горим болон насосны горимд хоёуланд нь ажиллах боломжтой гидравлик турбинуудыг эргүүлдэг (түрлэг байхгүй тохиолдолд дараагийн үйл ажиллагаанд зориулж усан сан руу ус шахах).
. Усан цахилгаан станцын ажиллах зарчим. Усан цахилгаан станцын үндсэн бүтэц, тоног төхөөрөмж
Усан цахилгаан станц гэдэг нь усны урсгалын энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргадаг байгууламж, тоног төхөөрөмжийн цогц юм.
Усан цахилгаан станцууд нь усан цахилгаан станцын салшгүй хэсэг юм - усны нөөцийг үндэсний эдийн засгийн ашиг сонирхолд ашиглах зориулалттай гидротехникийн байгууламжийн цогцолбор: цахилгаан эрчим хүч авах, усжуулалт, усан хангамж, навигацийн нөхцлийг сайжруулах, үерээс хамгаалах, загасны аж ахуй гэх мэт. .
Гидравлик урсгалын хүч нь урсгал ба даралтаас хамаарна. Голын усны урсгалын хурд нь сувгийн хөндлөн огтлол, гидравлик налуугийн өөрчлөлтөөс хамааран уртын дагуу өөрчлөгддөг. Гол мөрний хүч, даралтыг аль ч газарт төвлөрүүлэхийн тулд гидравлик байгууламжуудыг босгодог: далан, гольдролын суваг.
Ус цутгах байгууламжууд нь үерийн үед усны тооцооны дээд түвшинг хэтрүүлэхгүй байх, мөс, шавар шавхай гэх мэтийг гадагшлуулахгүйн тулд усыг дээд хэсгээс доош урсгал руу шилжүүлдэг.
Хэрэв гол нь усан онгоцоор зорчих боломжтой бол далан нь усан байгууламжаар хөлөг онгоц, салыг нэвтрүүлэх, ачаа шилжүүлэн ачих, зорчигчдыг уснаас хуурай замын тээвэрт шилжүүлэх гэх мэт ойртох суваг бүхий цоожтой (хөлөг онгоцны өргөгч) зэргэлдээ байрладаг.
Эрчим хүчний бус хэрэглэгчдэд усыг сонгох, нийлүүлэх ажлыг хангахын тулд усан цахилгаан станцад ус авах байгууламж, шахуургын станцууд орно.
Загас агнуурын байгууламжууд нь загасны гарц, үнэ цэнэтэй загасыг усан байгууламжаар дамжуулан байнгын түрс үржих газар руу дамжуулах зориулалттай загас өргөх байгууламж, загасыг хамгаалах байгууламж, хиймэл загас үржүүлэх байгууламж юм. Заримдаа усан онгоцыг түгжих явцад загасыг цоожоор дамжуулдаг.
Усны байгууламжийг хооронд нь холбох, тэдгээрийг улсын авто зам, төмөр замын сүлжээнд холбох, түүнчлэн эдгээр замыг усан байгууламжаар дамжин өнгөрөх тээврийн байгууламжууд: гүүр, зам гэх мэт.
Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэж, хэрэглэгчдэд түгээхийн тулд усан цахилгаан станц нь янз бүрийн эрчим хүчний бүтцийг агуулдаг. Үүнд: дээд усан сангаас турбин руу ус нийлүүлж, доод усан сан руу ус урсдаг ус авах төхөөрөмж, дамжуулах хоолой; усан турбин, гидрогенератор, трансформатор бүхий усан цахилгаан станц барих; туслах механик болон өргөх, тээвэрлэх төхөөрөмж; Алсын удирдлага; эрчим хүчийг хүлээн авах, түгээх зориулалттай нээлттэй хуваарилах төхөөрөмж.
Усан цахилгаан станцын үйл ажиллагааны зарчим нь дараах байдалтай байна: далан нь усан сан үүсгэдэг бөгөөд усны тогтмол даралтыг хангадаг. Ус нь усны хэрэглээнд орж, даралтат усны хоолойгоор дамжин гидрогенераторыг ажиллуулдаг гидравлик турбиныг эргүүлдэг. Усан үүсгүүрийн гаралтын хүчдэлийг хуваарилах дэд станцууд руу, дараа нь хэрэглэгчдэд дамжуулах трансформаторуудаар нэмэгдүүлнэ.
Даралт нь далан, голын гольдрол, эсвэл далан, голдирлыг хамтад нь ашиглаж байгаа хэсэгт голын уналтын агууламжаас үүсдэг. Гидравлик инженерийн хувьд гол мөрөн, усан сан эсвэл бусад усан сангаас усыг зайлуулж, усан цахилгаан станц, ус шахах станц руу зөөвөрлөх, мөн тэдгээрээс ус зайлуулах байгууламжийн багц юм. Даралтгүй, даралтын голдирол гэж байдаг. Даралтыг өөрчлөх - дамжуулах хоолой, даралтын хонгилыг усны хэрэглээ, гаралтын газар дахь усны түвшний хэлбэлзэл мэдэгдэхүйц байх үед ашигладаг. Бага түвшний хэлбэлзлийн хувьд даралтын болон даралтын бус эргэлтийг хоёуланг нь ашиглаж болно. Техник, эдийн засгийн тооцоонд үндэслэн тухайн газар нутгийн байгалийн нөхцөлийг харгалзан голдрилын төрлийг сонгоно. Орчин үеийн ус дамжуулах хоолойн урт нь хэдэн арван километрт хүрч, дамжуулах хүчин чадал нь 2000 м 3 / сек-ээс их байна. Үндсэн эрчим хүчний тоног төхөөрөмж нь усан цахилгаан станцын барилгад байрладаг: цахилгаан станцын турбины өрөөнд - гидравлик төхөөрөмж, туслах төхөөрөмж, автомат удирдлага, хяналтын төхөөрөмж; төв удирдлагын постод усан цахилгаан станцын оператор-диспетчер эсвэл авто операторын удирдлагын самбар байдаг. Өсгөх трансформаторын дэд станц нь усан цахилгаан станцын барилга дотор болон тусдаа барилгад эсвэл задгай талбайд байрладаг. Шилжүүлэгч төхөөрөмжүүд нь ихэвчлэн нээлттэй талбайд байрладаг. Барилга нь зэргэлдээх хэсгүүдээс тусгаарлагдсан нэг буюу хэд хэдэн нэгж, туслах тоног төхөөрөмж агуулсан хэсгүүдэд хуваагдаж болно. Төрөл бүрийн тоног төхөөрөмжийг угсрах, засварлах, туслах засвар үйлчилгээ хийх зориулалттай усан цахилгаан станцын барилга байгууламжийн дотор эсвэл угсралтын талбайг бий болгодог. Суурилуулсан хүчин чадлаас хамааран тэдгээрийг хүчирхэг (250 МВт-аас дээш), дунд (25 МВт хүртэл), жижиг (5 МВт хүртэл) гэж хуваадаг. Усан цахилгаан станцын хүч нь гидравлик турбинд ашигладаг даралт (дээд ба доод усны урсгалын Q (м 3 / сек) түвшин хоорондын зөрүү) ба гидравлик нэгжийн үр ашгаас хамаарна.
Ашигласан хамгийн их даралтаас хамааран усан цахилгаан станцыг өндөр даралттай (60 м-ээс дээш), дунд даралттай (25-аас 60 м), нам даралтын (3-аас 25 м хүртэл) гэж хуваадаг. Нам дор гол мөрөнд даралт нь 100 м-ээс хэтрэх нь ховор, уулархаг нөхцөлд далан ашиглан 300 м ба түүнээс дээш даралтыг бий болгож, голын гольдролын тусламжтайгаар 1500 м хүртэл үүсгэж болно.
Устөрөгчийн генератор ба гидравлик турбиныг усан цахилгаан станцын хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг гэж үздэг.
Гидро турбинууд.
Гидравлик турбин нь даралтын дор урсаж буй усны энергийг босоо амны эргэлтийн механик энерги болгон хувиргадаг.
Үйл ажиллагааны зарчимд үндэслэн гидравлик турбиныг реактив (даралтын тийрэлтэт) ба идэвхтэй (чөлөөт тийрэлтэт) гэж хуваадаг. Ус нь сэнс рүү хошуугаар (идэвхтэй гидравлик турбинд) эсвэл чиглүүлэгч сэнсээр (тийрэлтэт гидравлик турбинд) ордог.
Идэвхтэй гидравлик турбины хамгийн түгээмэл төрөл хувин турбин. Шанаганы турбинууд нь усны урсгалд сэнс байрладаг хамгийн түгээмэл тийрэлтэт гидравлик турбинуудаас (радиаль тэнхлэг, эргэлтэт ир) бүтцийн хувьд эрс ялгаатай. Шанаганы турбинуудад ус нь хошуугаар дамжин хувингийн дундуур дамждаг тойрог руу нийлүүлдэг. Цоргогоор дамжин өнгөрөх ус нь өндөр хурдтай нисч, турбины ирийг мөргөж, дугуй нь эргэлдэж, ажил хийдэг. Нэг ирийг хазайлсны дараа өөр нэг ирийг урсгалын доор байрлуулна. Тийрэлтэт онгоцны энергийг ашиглах үйл явц нь атмосферийн даралтанд явагддаг бөгөөд эрчим хүчний үйлдвэрлэл нь зөвхөн усны кинетик энергийн улмаас хийгддэг. Турбины ир нь дунд хэсэгт хурц иртэй хоёр хонхойсон; Ирний зорилго нь энергийг илүү сайн ашиглахын тулд усны урсгалыг салгах явдал юм. Шанаганы гидравлик турбиныг 200 метрээс дээш даралттай (ихэнхдээ 300-500 метр ба түүнээс дээш), 100 м³ / сек хүртэл урсгалын хурдтай ашигладаг. Хамгийн том шанагатай турбинуудын хүч 200-250 МВт ба түүнээс дээш хүчин чадалтай. 700 метрийн өндөрт шанаганы турбинууд нь радиаль тэнхлэгийн турбинуудтай өрсөлддөг бөгөөд өндөр толгойд тэдгээрийг ашиглахаас өөр арга байхгүй. Дүрмээр бол хувинтай турбин бүхий усан цахилгаан станцуудыг голын өөрчлөлтийн схемийн дагуу барьдаг, учир нь далан ашиглан ийм их даралтыг олж авах нь асуудалтай байдаг. Шанаганы турбинуудын давуу тал нь маш өндөр даралт, түүнчлэн усны урсгалын хурд багатай байдаг. Турбины сул тал нь бага даралттай үед үр ашиггүй, насос болгон ашиглах боломжгүй, нийлүүлж буй усны чанарт тавигдах өндөр шаардлага юм.
Радиал тэнхлэгийн турбин (Фрэнсис турбин) - тийрэлтэт турбин. Энэ төрлийн турбины импеллерийн хувьд урсгал нь эхлээд радиаль (захын хэсгээс төв рүү), дараа нь тэнхлэгийн чиглэлд (гаралтын хэсэгт) шилждэг. 600 м хүртэл даралтанд хэрэглэнэ.640 МВт хүртэл чадалтай.
Энэ төрлийн турбинуудын гол давуу тал нь одоо байгаа бүх төрлийн хамгийн оновчтой үр ашиг юм. Сул тал нь эргэдэг гидравлик турбинтай харьцуулахад үйл ажиллагааны шинж чанар нь тэгш бус байдаг.
Эргэдэг турбин (Каплан турбин)- тийрэлтэт турбин, ир нь тэнхлэгээ нэгэн зэрэг эргэдэг тул түүний хүчийг зохицуулдаг. Мөн чиглүүлэгч сэнс ашиглан хүчийг тохируулж болно. Гидравлик турбины ир нь түүний тэнхлэгт перпендикуляр эсвэл өнцөгт байрладаг. Эргэдэг турбин дахь усны урсгал нь түүний тэнхлэгийн дагуу хөдөлдөг. Турбины тэнхлэг нь босоо болон хэвтээ байрлалтай байж болно. Босоо тэнхлэгээр турбины ажлын камерт орохоосоо өмнө урсгалыг спираль камерт мушгиж, дараа нь өнгөлгөө ашиглан шулуун болгоно. Энэ нь турбины ирийг усаар жигд хангахад шаардлагатай бөгөөд ингэснээр элэгдлийг бууруулдаг. Энэ нь ихэвчлэн дунд даралтын усан цахилгаан станцуудад ашиглагддаг.
Диагональ турбин- дунд болон өндөр даралтанд ашигладаг тийрэлтэт турбин. Диагональ турбин нь ир нь турбины эргэлтийн тэнхлэгт хурц (45-60 °) өнцгөөр байрладаг эргэдэг иртэй турбин юм. Ирний ийм зохион байгуулалт нь тэдний тоог (10-12 ширхэг хүртэл) нэмэгдүүлж, турбиныг илүү өндөр даралттай ашиглах боломжийг олгодог. Диагональ турбиныг 30-аас 200 метрийн даралттай, сонгодог эргэдэг турбинтай бага даралттай, радиаль тэнхлэгийн турбинтай өндөр даралттай өрсөлддөг. Сүүлийнхтэй харьцуулахад диагональ турбинууд нь бага зэрэг өндөр үр ашигтай байдаг боловч бүтцийн хувьд илүү төвөгтэй, элэгдэлд өртдөг.
Гидрогенератор- усан цахилгаан станцад цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх зориулалттай цахилгаан машин. Ерөнхийдөө гидрогенератор нь гидравлик турбинаар удирддаг босоо синхрон шонтой цахилгаан машин боловч хэвтээ гидравлик генераторууд (капсул гидрогенераторуудыг оруулаад) байдаг.
Устөрөгчийн генераторууд нь харьцангуй бага эргэлтийн хурдтай (500 эрг / мин) ба нэлээд том диаметртэй (20 м хүртэл) байдаг бөгөөд энэ нь ихэнх гидравлик генераторуудын босоо загварыг тодорхойлдог тул хэвтээ загвараар шаардлагатай механик ажиллагааг хангах боломжгүй болдог. тэдгээрийн бүтцийн элементүүдийн хүч чадал, хатуу байдал.
Шахуургатай цахилгаан станцууд нь устөрөгчийн урвуу үүсгүүрийг (устөрөгчийн генератор-мотор) ашигладаг бөгөөд энэ нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэж, түүнийг зарцуулж чаддаг. Эдгээр нь ердийн гидрогенераторуудаас роторыг хоёр чиглэлд эргүүлэх боломжийг олгодог холхивчийн тусгай загвараар ялгаатай байдаг.
Усан цахилгаан станцын гидрогенераторууд нь зориулагдсан гидравлик турбины эргэлтийн хурд, хүч чадлын дагуу тусгайлан хийгдсэн байдаг. Том нэгжийн чадлын гидрогенераторуудыг ихэвчлэн харгалзах чиглүүлэгч холхивчтой холхивч дээр босоо байдлаар суурилуулдаг. Тэдгээр нь ихэвчлэн гурван фазтай бөгөөд стандарт давтамжид зориулагдсан байдаг. Агаарын хөргөлтийн систем нь хаалттай, агаар-ус дулаан солилцогчтой.
3. Усан цахилгаан станцын давуу болон сул талууд
Усан цахилгаан станцын гол давуу тал нь ойлгомжтой. Мэдээжийн хэрэг, усны нөөцийн гол давуу тал нь нөхөн сэргээгдэх чадвар юм: усны нөөц бараг дуусашгүй юм. Үүний зэрэгцээ, усны нөөц нь бусад төрлийн сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг хөгжүүлэхэд ихээхэн түрүүлж, томоохон хотууд болон бүх бүс нутгийг эрчим хүчээр хангах чадвартай.
Түүнчлэн энэхүү эрчим хүчний эх үүсвэрийг маш энгийнээр ашиглаж болох нь усан цахилгаан станцын олон жилийн түүхээс харагдаж байна. Тухайлбал, усан цахилгаан үүсгүүрийг эрчим хүчний зарцуулалтаас хамааран асааж, унтрааж болно.
Үүний зэрэгцээ усан цахилгаан станцын байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийн асуудал нэлээд маргаантай байдаг. Нэг талаас, усан цахилгаан станцуудын үйл ажиллагаа нь дулааны цахилгаан станцаас ялгарах CO 2 ялгаруулалт, атомын цахилгаан станцад гарч болзошгүй ослоос ялгаатай нь байгаль орчныг хортой бодисоор бохирдуулдаггүй бөгөөд энэ нь дэлхий даяар сүйрлийн үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм.
Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн усан сан үүсэх нь ихэвчлэн үржил шимтэй томоохон газар нутгийг үерлэхийг шаарддаг бөгөөд энэ нь байгальд сөрөг өөрчлөлтийг үүсгэдэг. Далан нь загасны түрсээ шахах газрыг хааж, гол мөрний байгалийн урсгалыг тасалдуулж, зогсонги үйл явцыг бий болгож, "өөрийгөө цэвэршүүлэх" чадварыг бууруулж, усны чанарыг эрс өөрчилдөг.
Усан цахилгаан станцад үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний өртөг нь атомын болон дулааны цахилгаан станцынхаас хамаагүй бага бөгөөд асаалттай болсны дараа эрчим хүчний гаралтын горимд хурдан орох боломжтой боловч барилгын ажил нь илүү үнэтэй байдаг.
Усан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх орчин үеийн технологи нь нэлээд өндөр үр ашгийг олж авах боломжийг олгодог. Заримдаа энэ нь ердийн дулааны цахилгаан станцуудаас хоёр дахин их байдаг. Энэхүү үр ашгийг усан цахилгаан станцуудын тоног төхөөрөмжийн онцлог шинж чанарууд олон талаараа баталгаажуулдаг. Энэ нь маш найдвартай бөгөөд хэрэглэхэд хялбар юм.
Үүнээс гадна ашигласан бүх тоног төхөөрөмж нь өөр нэг чухал давуу талтай. Энэ нь удаан эдэлгээтэй байдаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн явцад дулааны дутагдалтай холбоотой юм. Үнэн хэрэгтээ тоног төхөөрөмжийг байнга өөрчлөх шаардлагагүй, эвдрэл нь маш ховор тохиолддог. Усан цахилгаан станцын ашиглалтын хамгийн бага хугацаа нь тавин жил байна. Мөн хуучин ЗХУ-ын өргөн уудам нутагт өнгөрсөн зууны 20-30-аад онд баригдсан станцууд амжилттай ажиллаж байна. Усан цахилгаан станцуудыг төв зангилаагаар удирддаг ба үүний үр дүнд ихэнх тохиолдолд цөөн орон тоотой байдаг.
Дүгнэлт
усан цахилгаан станцын турбин зардал эрчим хүчний
Дэлхий дээр байгаа бүх голын урсгалыг нэгтгэн дүгнэснээр усан цахилгаан станцын чадавхийг тодорхойлж болно. Тооцооллоор дэлхийн хүчин чадал нь жилд тавин тэрбум киловатт байдаг. Гэхдээ энэ гайхалтай тоо нь дэлхий даяар жил бүр унадаг хур тунадасны дөрөвний нэг нь юм.
Тодорхой бүс нутаг бүрийн нөхцөл байдал, дэлхийн гол мөрний төлөв байдлыг харгалзан үзвэл усны нөөцийн бодит боломж нь хоёроос гурван тэрбум киловатт хооронд хэлбэлздэг. Эдгээр тоо нь жилд 10,000-20,000 тэрбум киловатт/цаг эрчим хүч үйлдвэрлэдэгтэй тохирч байна.
Эдгээр тоо баримтаар илэрхийлэгдсэн усан цахилгаан станцын чадавхийг ойлгохын тулд олж авсан өгөгдлийг газрын тосоор ажилладаг дулааны цахилгаан станцуудын үзүүлэлтүүдтэй харьцуулах хэрэгтэй. Ийм хэмжээний цахилгаан үйлдвэрлэхийн тулд газрын тосоор ажилладаг үйлдвэрүүдэд өдөр бүр дөчин сая баррель газрын тос хэрэгтэй болно.
Ирээдүйд усан цахилгаан станц байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлэхгүй, хамгийн бага хэмжээнд хүртэл бууруулахгүй байх нь дамжиггүй. Үүний зэрэгцээ усны нөөцийг дээд зэргээр ашиглах шаардлагатай байна.
Олон мэргэжилтнүүд үүнийг ойлгож байгаа тул идэвхтэй гидравлик инженерийн барилгын ажлын явцад байгаль орчныг хамгаалах асуудал урьд өмнө байгаагүй их хамааралтай болж байна. Одоогийн байдлаар гидравлик байгууламж барихад гарч болзошгүй үр дагаврын талаар үнэн зөв урьдчилан таамаглах нь онцгой чухал юм. Энэ нь барилгын ажлын явцад үүсч болзошгүй байгаль орчны таагүй нөхцөл байдлыг бууруулах, даван туулах боломжийн талаархи олон асуултанд хариулах ёстой. Үүнээс гадна ирээдүйн усан цахилгаан станцуудын байгаль орчны үр ашгийн харьцуулсан үнэлгээ шаардлагатай. Өнөөдөр байгаль орчны эрчим хүчний чадавхийг тодорхойлох аргыг боловсруулах ажил хийгдээгүй байгаа тул ийм төлөвлөгөөг хэрэгжүүлэх нь хол хэвээр байгаа нь үнэн.
Эх сурвалжуудын жагсаалт
1. Непорожный П.С., Обрезков В.И.; "Мэргэжлийн танилцуулга: усан цахилгаан станц." ed. Москва, 1982 он
Дробнис В.Ф. "Гидравлик ба гидравлик машин", ред. Москва, 1987 он
Усан цахилгаан станц
Усан цахилгаан станц (УЦС)- усны урсгалын энергийг эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашигладаг цахилгаан станц. Усан цахилгаан станцыг гол мөрөн дээр далан, усан сан байгуулах замаар байгуулдаг.
Усан цахилгаан станцад цахилгаан эрчим хүчийг үр ашигтайгаар үйлдвэрлэхийн тулд хоёр үндсэн хүчин зүйл шаардлагатай: жилийн турш баталгаатай усаар хангах, голын том налуу; хавцал маягийн газар нутаг нь гидравликийн барилгад таатай байдаг.
Онцлог шинж чанарууд
Үйл ажиллагааны зарчим
Усан цахилгаан станцын ажиллах зарчим нь маш энгийн. Гидравлик байгууламжийн гинжин хэлхээ нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг генераторуудыг хөдөлгөдөг гидравлик турбины ир рүү урсах усны шаардлагатай даралтыг хангадаг.
Дэлхийн хамгийн том усан цахилгаан станцууд
| Нэр | Хүч чадал, GW |
Жилийн дундаж гарц, тэрбум кВт.ц |
Эзэмшигч | Газарзүй |
|---|---|---|---|---|
| Гурван хавцал | 22,40 | 100,00 | Р. Янцзе, Сандупин, Хятад | |
| Итайпу | 14,00 | 100,00 | Itaipu Binacional | Р. Парана, Фоз до Игуаку, Бразил / Парагвай |
| Гури | 10,30 | 40,00 | Р. Карони, Венесуэл | |
| Черчиллийн хүрхрээ | 5,43 | 35,00 | Ньюфаундленд ба Лабрадор Гидро | Р. Черчилль, Канад |
| Тукуруй | 8,30 | 21,00 | Элетробрас | Р. Токантинс, Бразил |
ОХУ-ын усан цахилгаан станцууд
2009 оны байдлаар Орос улсад 1000 МВт-аас дээш хүчин чадалтай 15 усан цахилгаан станц (ашиглаж байгаа, баригдаж байгаа эсвэл царцсан) ба түүнээс бага хүчин чадалтай зуу гаруй усан цахилгаан станц бий.
ОХУ-ын хамгийн том усан цахилгаан станцууд
| Нэр | Хүч чадал, GW |
Жилийн дундаж гарц, тэрбум кВт.ц |
Эзэмшигч | Газарзүй |
|---|---|---|---|---|
| Саяно-Шушенская УЦС | 2,56 (6,40) | 23,50 | "Русгидро" ХК | Р. Енисей, Саяногорск |
| Красноярскийн усан цахилгаан станц | 6,00 | 20,40 | "Красноярскийн УЦС" ХК | Р. Енисей, Дивногорск |
| Братскийн усан цахилгаан станц | 4,52 | 22,60 | "Эрхүүскэнерго" ХК, RFBR | Р. Ангара, Братск |
| Усть-Илимская УЦС | 3,84 | 21,70 | "Эрхүүскэнерго" ХК, RFBR | Р. Ангара, Усть-Илимск |
| Богучанская УЦС | 3,00 | 17,60 | "Богучанская УЦС" ХК, "РусГидро" ХК | Р. Ангара, Кодинск |
| Волжская УЦС | 2,58 | 12,30 | "Русгидро" ХК | Р. Волга, Волжский |
| Жигулевская УЦС | 2,32 | 10,50 | "Русгидро" ХК | Р. Волга, Жигулевск |
| Бурейская УЦС | 2,01 | 7,10 | "Русгидро" ХК | Р. Бурея, тосгон Талакан |
| Чебоксарын УЦС | 1,40 (0,8) | 3,31 (2,2) | "Русгидро" ХК | Р. Волга, Новочебоксарск |
| Саратовын УЦС | 1,36 | 5,7 | "Русгидро" ХК | Р. Волга, Балаково |
| Зейская УЦС | 1,33 | 4,91 | "Русгидро" ХК | Р. Зея, Зея |
| Нижнекамскийн УЦС | 1,25 (0,45) | 2,67 (1,8) | "Үйлдвэрлэгч компани" ХК, "Татэнерго" ХК | Р. Кама, Набережные Челны |
| Загорская PSPP | 1,20 | 1,95 | "Русгидро" ХК | Р. Куня, тосгон Богородское |
| Воткинская УЦС | 1,02 | 2,60 | "Русгидро" ХК | Р. Кама, Чайковский |
| Чиркейн усан цахилгаан станц | 1,00 | 2,47 | "Русгидро" ХК | Р. Сулак, Дубки тосгон |
Тэмдэглэл:
ОХУ-ын бусад усан цахилгаан станцууд
ОХУ-д гидротехникийн хөгжлийн үндэс
ЗХУ-ын эрчим хүчний хөгжлийн үед 1920 оны 12-р сарын 22-нд батлагдсан улс орныг цахилгаанжуулах үндэсний эдийн засгийн нэгдсэн төлөвлөгөө - GOELRO-ийн онцгой үүргийг онцлон тэмдэглэв. Энэ өдрийг ЗХУ-д мэргэжлийн баяр - Эрчим хүчний инженерийн өдөр болгон зарласан. Усан цахилгаан станцад зориулсан төлөвлөгөөний бүлгийг "Цахилгаанжуулалт ба усны эрчим хүч" гэж нэрлэсэн. Энэ нь усан цахилгаан станцууд нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх, навигацийн нөхцөлийг сайжруулах эсвэл газрын нөхөн сэргээлт зэрэг цогц ашиглалтын хувьд эдийн засгийн хувьд ашигтай байж болохыг харуулж байна. 10-15 жилийн дотор тус улсад нийт 21,254 мянган морины хүчтэй (15 сая кВт), түүний дотор Оросын Европын хэсэгт 7,394 хүчин чадалтай усан цахилгаан станц барих боломжтой гэж таамаглаж байсан. , Туркестанд - 3,020, Сибирьт - 10,840 мянган морины хүчтэй. Ойрын 10 жилд 950 мянган кВт-ын хүчин чадалтай усан цахилгаан станц барихаар төлөвлөж байсан бол дараа нь эхний шатны нийт 535 мянган кВт-ын хүчин чадалтай арван усан цахилгаан станц барихаар төлөвлөжээ.
Хэдийгээр нэг жилийн өмнө, 1919 онд Хөдөлмөр, Батлан хамгаалахын зөвлөл Волхов, Свир усан цахилгаан станцыг батлан хамгаалах чухал объект гэж хүлээн зөвшөөрсөн. Мөн онд GOELRO төлөвлөгөөний дагуу баригдсан анхны усан цахилгаан станц болох Волховын усан цахилгаан станцыг барих бэлтгэл ажил эхэлсэн.
Гэсэн хэдий ч Волховын усан цахилгаан станцын бүтээн байгуулалт эхлэхээс өмнө Орос улс үйлдвэрлэлийн гидравликийн барилгын ажилд голчлон хувийн компаниуд, концессоор дамжуулан нэлээд арвин туршлагатай байсан. Орос улсад 19-р зууны сүүлийн 10 жил, 20-р зууны эхний 20 жилд баригдсан эдгээр усан цахилгаан станцуудын талаарх мэдээлэл нь нэлээд хуваагдмал, зөрчилдөөнтэй бөгөөд түүхэн тусгай судалгаа шаарддаг.
ОХУ-ын анхны усан цахилгаан станц бол 1892 онд Рудный Алтайд Березовка гол (Бухтарма голын цутгал) дээр баригдсан Березовская (Зыряновская) усан цахилгаан станц байсан нь хамгийн найдвартай гэж тооцогддог. Энэ нь нийт 200 кВт чадалтай дөрвөн турбин байсан бөгөөд Зыряновскийн уурхайгаас уурхайн ус зайлуулах шугамыг цахилгаанаар хангах зорилготой байв.
1896 онд Эрхүү мужид Ныгри гол (Вача голын цутгал) дээр гарч ирсэн Ныгри усан цахилгаан станц нь мөн анхных гэж мэдэгддэг. Станцын эрчим хүчний төхөөрөмж нь тус бүр нь 100 кВт-ын хүчин чадалтай гурван динамо эргүүлдэг нийтлэг хэвтээ босоо амтай хоёр турбинаас бүрдсэн байв. Анхдагч хүчдэлийг 10 кВ хүртэлх гурван фазын гүйдлийн дөрвөн трансформатороор хувиргаж, өндөр хүчдэлийн хоёр шугамаар хөрш зэргэлдээх уурхай руу дамжуулсан. Эдгээр нь Оросын анхны өндөр хүчдэлийн шугамууд байв. Нэг шугамыг (9 км урт) Негаданный уурхай руу, нөгөө нь (14 км) - Ныгри хөндийгөөс, тэр жилүүдэд Ивановскийн уурхай ажиллаж байсан Сухой Логийн булгийн ам хүртэл татсан. Уурхайнуудад хүчдэлийг 220 В болгон өөрчилсөн. Нигринская усан цахилгаан станцын цахилгааны ачаар уурхайд цахилгаан өргөгч суурилуулсан. Үүнээс гадна хаягдал чулуулгийг зайлуулах зориулалттай уурхайн төмөр замыг цахилгаанжуулсан нь Оросын анхны цахилгаанжуулсан төмөр зам болсон юм.
Давуу тал
- сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээ.
- маш хямд цахилгаан.
- ажил нь агаар мандалд хортой ялгаруулалтыг дагалддаггүй.
- станцыг асаасаны дараа ажиллах эрчим хүчний гаралтын горимд хурдан (ДЦС/ЦС-тай харьцуулахад) нэвтрэх.
Алдаа дутагдал
- тариалангийн талбай үерт автах
- барилгын ажлыг зөвхөн усны эрчим хүчний их нөөцтэй газарт л хийдэг
- газар хөдлөлт ихтэй тул уулын голууд аюултай
- Усан сангаас 10-15 хоногийн хугацаанд (тэдгээр нь байхгүй хүртэл) багассан, зохицуулалтгүй ус ялгарах нь голын гольдролын дагуух үерийн өвөрмөц экосистемийн бүтцийг өөрчлөхөд хүргэдэг бөгөөд үүний үр дүнд голын бохирдол, трофик гинж багасч, загасны тоо толгой буурч, сээр нуруугүйтний усны амьтад, авгалдайн үе шатанд хоол тэжээлийн дутагдалд орсны улмаас халуурын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн түрэмгий байдлыг нэмэгдүүлэх, олон зүйлийн нүүдлийн шувуудын үүрлэх газар алга болох, тамын хөрсний чийг хангалтгүй, ургамлын сөрөг залгамжлал (фитомассын хомсдол), урсац буурах. шим тэжээлийг далай руу .
Томоохон осол, осол
Тэмдэглэл
бас үзнэ үү
| Усан цахилгаан станц Wiktionary дээр | |
| Усан цахилгаан станц Wikimedia Commons дээр |
Холбоосууд
- ОХУ-ын хамгийн том усан цахилгаан станцуудын газрын зураг (GIF, 2003 оны өгөгдөл)
| Аж үйлдвэрүүд | |
|---|---|
| Цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэр | Цөмийн (АЦС) | Салхин цахилгаан станц (WPP) | Усан цахилгаан станц (УЦС) | Дулааны (ДЦС) | Газрын гүний дулааны | Устөрөгч | Нарны эрчим хүч | Долгион | Түрлэг (TES) |
| Шатахуун | Хий | Газрын тос | Хүлэр | Нүүрс | Газрын тос боловсруулах | Хий боловсруулах үйлдвэр |
| Хар металлурги | Хүдрийн түүхий эдийг олборлох | Төмөрлөг бус түүхий эд олборлох | Хар металлын үйлдвэрлэл | Хоолойн үйлдвэрлэл | Электрофероил хайлш үйлдвэрлэх | Кокс-химийн | Хар металлыг дахин боловсруулах | Тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэл |
| Өнгөт металлургийн | Үйлдвэрлэл: хөнгөн цагаан | хөнгөн цагаан | фторын давс | никель | зэс | хар тугалга | цайр | цагаан тугалга | кобальт | сурма | вольфрам | молибден | мөнгөн ус | титан | магни | хоёрдогч өнгөт металл | ховор металл | Хатуу хайлш, галд тэсвэртэй, халуунд тэсвэртэй металлын үйлдвэрлэл | Ховор металлын хүдэр олборлох, баяжуулах |
| Механик инженер ба металл боловсруулах |
Хүнд | Төмөр зам | Усан онгоцны үйлдвэрлэл | Усан онгоцны засвар | Нисэх | Нисэх онгоцны засвар | Пуужин | Трактор | Автомашин | Машин хэрэгслийн үйлдвэрлэл | Химийн | Хөдөө аж ахуйн | Цахилгаан | Багаж хэрэгсэл | Яг | Металл боловсруулах |
| Химийн | Уул уурхай, химийн | Хими суурь | Будаг | Ахуйн химийн үйлдвэр | Содны үйлдвэрлэл | Бордоо үйлдвэрлэл | Химийн утас, утас үйлдвэрлэл | Синтетик давирхай үйлдвэрлэл |
| Химийн-эмийн | |
| Нефть химийн | Дугуй | Резин-асбест |
| Газрын тос боловсруулах | |
| Лесная (цогцолборууд) |
Лесная | Мод боловсруулах (Хөрөө тээрэм, Мод ба хавтан, Тавилга) | Целлюлоз ба цаас | Модны химийн бодис |
| Барилгын материал | Цемент | Төмөр бетон ба бетон бүтээц | Ханын материал | Төмөр бус барилгын материал |
| Шилэн | |
| Шаазан-фаянс | |
| Хөнгөн жинтэй | Нэхмэл | Оёдол | Арьс шир | Үслэг | Гутал |
| Нэхмэл | Хөвөн | Ноос | Маалинган | Торго | Синтетик ба хиймэл даавуу | Маалинган-жут |
| Хоол хүнс | Элсэн чихэр | Талх нарийн боов | Тос ба өөх тос | Цөцгийн тос, бяслаг хийх | Загас | Сүү | Мах | Чихэр | Архи | Гоймон | Шар айраг исгэх болон зөөлөн ундаа | Дарс үйлдвэрлэх | Гурилын үйлдвэр | Лаазлах | Тамхи | Соляная | Жимс, хүнсний ногоо |
| Эрчим хүч бүтээгдэхүүн, салбараар бүтэц |
|||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэр: цахилгаан |
| ||||||||||||||||||||||||||