जलविद्युत प्रकल्प हे जलविद्युत संकुलाचा भाग आहेत. हायड्रोइलेक्ट्रिक कॉम्प्लेक्स हे हायड्रॉलिक स्ट्रक्चर्सचे एक कॉम्प्लेक्स आहे जे वीज, पाणीपुरवठा, सिंचन, तसेच पूर संरक्षण, नेव्हिगेशन, मत्स्यपालन, मनोरंजन इत्यादीसाठी परिस्थिती सुधारण्यासाठी जलस्रोतांचा वापर सुनिश्चित करते.
HPP संरचनांची रचना आणि उद्देश. जर हायड्रोइलेक्ट्रिक कॉम्प्लेक्स तयार करण्याचे मुख्य काम वीज निर्माण करणे असेल तर त्याला सामान्यतः जलविद्युत केंद्र किंवा जलविद्युत सुविधा म्हणतात. हायड्रोइलेक्ट्रिक कॉम्प्लेक्सच्या संरचनेच्या कॉम्प्लेक्समध्ये, मुख्य आणि सहायक संरचना वेगळे केल्या जातात. बांधकाम कालावधी दरम्यान बांधकाम आणि स्थापनेच्या कामांचे उत्पादन सुनिश्चित करण्यासाठी, तात्पुरती संरचना उभारल्या जातात.
मुख्य संरचना, केलेल्या कार्यांवर अवलंबून, विभागल्या आहेत:
पाणी आणि ड्रेनेज संरचना,
जलविद्युत केंद्राच्या योजनेनुसार, जलविद्युत केंद्राच्या मुख्य भागाचा संपूर्ण किंवा काही भाग जलाशय तयार करण्यासाठी डिझाइन केलेले, पूर (धरण आणि विविध प्रकारच्या स्पिलवेसह) यासह, डाउनस्ट्रीममध्ये ऑपरेटिंग खर्च पास करणे. बर्फ डिस्चार्ज करणे, गाळ, गाळ धुणे (काही प्रकरणांमध्ये या हेतूंसाठी विशेष उपकरणांसह). जास्त पाण्याच्या नद्यांवर, जास्तीत जास्त पूर डिस्चार्ज 100 हजार m3/s किंवा त्याहून अधिक पोहोचू शकतो. तर, नदीवर जगातील सर्वात मोठे जलविद्युत केंद्र "थ्री गॉर्जेस" येथे. Yangtze (चीन) जलविद्युत सुविधा FPU वर जास्तीत जास्त 102.5 हजार m3/s च्या डिझाईन फ्लडला परवानगी देण्यासाठी डिझाइन केल्या आहेत, वोल्गावरील चेबोकसारस्काया HPP येथे 0.01% च्या सुरक्षिततेसह जास्तीत जास्त डिझाइन प्रवाह 48 हजार m3/s आहे. Dneproges - 25.9 हजार m3 /s.वीज निर्माण करण्यासाठी आणि ती वीज प्रणालीला जारी करण्यासाठी आणि पाण्याचे सेवन समाविष्ट करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या पॉवर सुविधा; एचपीपी बिल्डिंगमधील हायड्रो टर्बाइनला अपस्ट्रीममधून पाणी पुरवठा करणारे आणि एचपीपी बिल्डिंगमधील पाणी डाउनस्ट्रीममध्ये वळवणारे नळ; वीज उपकरणे (हायड्रो टर्बाइन, हायड्रो जनरेटर, ट्रान्सफॉर्मर इ.), यांत्रिक, हाताळणी, सहायक उपकरणे, नियंत्रण प्रणालीसह एचपीपी इमारती; वीज प्रणालीला वीज प्राप्त करण्यासाठी आणि वितरणासाठी उघडे (ORU) किंवा बंद (ZRU) वितरण साधने, तसेच पॉवर लाईन्स आपत्कालीन बंद करणे.
जलविद्युत संकुलातून जहाजे, राफ्ट्स पास करण्यासाठी डिझाइन केलेली शिपिंग आणि लाकूड-राफ्टिंग सुविधा आणि त्यात कुलूप, इनलेट आणि आउटलेट चॅनेलसह जहाज लिफ्ट, बोटी इ.
सिंचन, पाणी पुरवठा, आवश्यक पाणी पुरवठा प्रदान करण्यासाठी आणि पाणी सेवन, पंपिंग स्टेशन इ.
फिश पासिंग आणि फिश प्रोटेक्टींग स्ट्रक्चर्स पॅसेज माशांच्या प्रजातींना अपस्ट्रीम आणि विरुद्ध दिशेला आणि फिश पॅसेज आणि फिश एलिव्हेटर्ससह स्पॉनिंग ग्राउंड्समध्ये नेण्यासाठी डिझाइन केलेले.
हायड्रोइलेक्ट्रिक कॉम्प्लेक्सच्या संरचनेला एकमेकांशी जोडण्यासाठी तसेच त्यामधून रस्ते आणि रेल्वे मार्ग आणि पूल, महामार्ग आणि रेल्वे इत्यादिंचा समावेश करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या वाहतूक सुविधा.
हायड्रोइलेक्ट्रिक कॉम्प्लेक्सच्या स्थानाच्या नैसर्गिक परिस्थितीनुसार (जलशास्त्रीय, स्थलाकृतिक, भूगर्भीय, हवामान), दाब निर्माण करण्याची योजना, जलविद्युत केंद्राचा प्रकार, जलविद्युत संकुलाच्या काही मुख्य संरचना एकमेकांशी जोडल्या जाऊ शकतात. (उदाहरणार्थ, जलविद्युत केंद्राच्या स्पिलवे इमारती, जेथे जलविद्युत केंद्राची इमारत स्पिलवेसह एकत्र केली जाते).
हायड्रोइलेक्ट्रिक कॉम्प्लेक्सच्या सामान्य ऑपरेशनसाठी आणि देखभाल कर्मचार्‍यांच्या कामासाठी आवश्यक परिस्थिती प्रदान करण्यासाठी सहायक संरचना डिझाइन केल्या आहेत आणि त्यात प्रशासकीय इमारती, पाणीपुरवठा प्रणाली, सांडपाणी व्यवस्था इ.
बांधकाम आणि स्थापना कामांच्या उत्पादनासाठी आवश्यक तात्पुरती संरचना दोन गटांमध्ये विभागली जाऊ शकतात.
पहिल्या गटामध्ये बांधकामादरम्यान नदीचा प्रवाह सुनिश्चित करणाऱ्या संरचना, खड्डे आणि बांधकामाधीन संरचनांना मागे टाकून त्यांना पूर येण्यापासून संरक्षण करणाऱ्या आणि बांधकाम वाहिन्या, नाले, बोगदे, बंधारे, पाणी कमी करण्याची व्यवस्था इत्यादींचा समावेश होतो.
दुस-या गटात सहाय्यक उत्पादन उपक्रमांचा समावेश आहे, ज्यात सिमेंटचे गोदाम असलेले काँक्रीट प्लांट, काँक्रीटसाठी एकत्रित, मजबुतीकरण, लाकूडकाम आणि यांत्रिक दुकाने, यांत्रिकीकरण आणि मोटार वाहतूक तळ, गोदामे, तात्पुरते रस्ते, तात्पुरती वीजपुरवठा यंत्रणा, संचार, पाणीपुरवठा इ.
बर्याच प्रकरणांमध्ये, बांधकाम पूर्ण झाल्यानंतर तात्पुरत्या संरचनांचा काही भाग एचपीपीच्या ऑपरेशन दरम्यान वापरला जातो. तर, पहिल्या गटाच्या संरचनेतून, बांधकाम वाहिन्या आणि बोगदे जलविद्युत प्रकल्पांच्या स्पिलवे किंवा वाहिनींमध्ये आणि धरणांच्या संरचनेत लिंटेल्समध्ये संपूर्ण किंवा काही प्रमाणात समाविष्ट केले जाऊ शकतात.
जलविद्युत प्रकल्पांवर आधारित प्रादेशिक उत्पादन कॉम्प्लेक्सच्या प्रारंभिक पायाभूत सुविधा म्हणून दुसऱ्या गटाची रचना पूर्णपणे किंवा अंशतः वापरली जाऊ शकते.
ऑपरेटिंग परिस्थितीत HPPs चे विश्वसनीय आणि टिकाऊ ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी, एकात्मिक वापर लक्षात घेऊन, खर्च कमी करून, बांधकाम वेळ कमी करून आणि जलविद्युत युनिट्सच्या कार्यास गती देऊन जास्तीत जास्त आर्थिक परिणाम साध्य करण्यासाठी, तर्कसंगत लेआउट आणि प्रकार निवडणे महत्वाचे आहे. नैसर्गिक परिस्थिती, जलाशय पॅरामीटर्स आणि जलविद्युत केंद्रे, ऑपरेटिंग मोडवर आधारित संरचना.
मोठ्या एचपीपीचा दीर्घ बांधकाम कालावधी लक्षात घेऊन, 5-10 वर्षांपर्यंत पोहोचणे, सहसा संरचना उभारणे आणि जलविद्युत युनिट्स अपूर्ण संरचना, कमी दाबांसह कार्यान्वित करणे, ज्यामुळे आर्थिक कार्यक्षमता वाढते.
HPPs आणि PSPPs मध्ये विभागलेले आहेत:
दबाव निर्माण करण्याच्या पद्धतीनुसार, एचपीपीमध्ये हायड्रॉलिक उर्जेच्या वापरासाठी मूलभूत योजनांवर आधारित, संरचनांचा भाग म्हणून एचपीपी इमारतीचे स्थान: नदीच्या रन-ऑफ-इमारतीसह एचपीपी; धरणाच्या इमारतींसह एचपीपी; वळवणे HPPs.
स्थापित क्षमतेच्या दृष्टीने (जनरेटर मोडमध्ये पॉवरच्या दृष्टीने पंप केलेल्या स्टोरेज पॉवर प्लांटसाठी) यासाठी: शक्तिशाली - 1000 मेगावॅटपेक्षा जास्त, 30 ते 1000 मेगावॅटपर्यंत मध्यम उर्जा, कमी उर्जा - 30 मेगावॅटपेक्षा कमी.
डोक्याद्वारे (जास्तीत जास्त): उच्च-दाब - 300 मीटरपेक्षा जास्त, मध्यम-दाब - 30-50 ते 300 मीटर, कमी-दाब - 30-50 मीटरपेक्षा कमी.
चॅनेल इमारतींसह जलविद्युत ऊर्जा केंद्रे सामान्यत: सपाट नद्यांवर मऊ आणि खडकाळ पायांवरील 50 मीटर पर्यंतच्या डोक्यासह वापरली जातात आणि जलविद्युत केंद्राच्या इमारती दाबाच्या समोरचा भाग आहेत आणि वरच्या बाजूने पाण्याचा दाब जाणवतात या वस्तुस्थितीद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत. एचपीपी संरचनांच्या कॉम्प्लेक्समध्ये सामान्यत: काँक्रीट संरचनांचा समावेश होतो, ज्यामध्ये एचपीपी इमारत, वेअर डॅम आणि शिपिंग लॉक आणि मातीचे बांध समाविष्ट असतात, जे बहुतेक दाब फ्रंट तयार करतात. बर्याच प्रकरणांमध्ये, एचपीपीच्या रन-ऑफ-रिव्हर इमारती स्पिलवेसह एकत्र केल्या जातात. कीवस्काया, कानेव्स्काया, डेनिएस्टरस्काया (युक्रेन), प्लायाविन्स्काया (लाटविया), साराटोव्स्काया (रशिया) एचपीपी आणि इतर अनेक ठिकाणी नदीच्या धावण्याच्या एकत्रित इमारतींच्या वापरामुळे स्पिलवे कॉंक्रिट बांध सोडणे, कॉंक्रिटचा पुढील भाग कमी करणे शक्य झाले. संरचना आणि लक्षणीय बचत मिळवा. उंच पाण्याच्या नद्यांवर वापरल्या जाणार्‍या रन-ऑफ-रिव्हर इमारतींसह एचपीपी संरचनांच्या सामान्य लेआउटची निवड, जेथे बांधकाम कालावधीत अंदाजे पूर विसर्जन 10-20 हजार m3/s पर्यंत पोहोचू शकते, वगळण्याच्या योजनेवर लक्षणीय प्रभाव पडतो. बांधकाम कालावधी दरम्यान नदी विसर्जित.
HPP च्या काँक्रीट स्ट्रक्चर्सच्या स्थानावर अवलंबून, खालील लेआउट वेगळे केले जातात (चित्र 4.1):
किनारी आणि पूर मैदाने लेआउट.
अशी मांडणी या वस्तुस्थितीद्वारे ओळखली जाते की मुख्य काँक्रीट संरचना (जलविद्युत केंद्र इमारत, स्पिलवे डॅम इ.) नदीच्या बाहेर स्थित आहेत, त्यांचे उत्खनन कॉफर्डॅमद्वारे संरक्षित आहे आणि त्यांच्या बांधकामादरम्यान, पुरासह बांधकाम खर्च पार केला जातो. नदीच्या काठावर. जेव्हा काँक्रीट संरचना उभारल्या जातात, तेव्हा वाहिनी अंध बांधाद्वारे अवरोधित केली जाते, बहुतेकदा मातीची, आणि नदीचे प्रवाह काँक्रीट संरचनांमधून जातात. किनारपट्टीच्या मांडणीसह, लिंटेल्सची उंची कमी असते आणि जेव्हा खड्डा किनारपट्टीच्या परिसरात स्थित असतो जो बांधकाम कालावधीत पुरामुळे भरत नाही, तेव्हा लिंटेल्सची अजिबात गरज नसते. किनारपट्टीच्या मांडणीचा एक महत्त्वाचा तोटा म्हणजे खड्डा, इनलेट आणि आउटलेट चॅनेलमध्ये उत्खनन करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात मातीकाम करण्याची आवश्यकता आहे. फ्लडप्लेन लेआउटसह, कॉंक्रिट स्ट्रक्चर्सचा खड्डा चॅनेलच्या जवळ फ्लडप्लेनमध्ये स्थित आहे, ज्यामुळे, एकीकडे, खड्ड्याला वेढलेल्या लिंटेल्सची उंची वाढते आणि दुसरीकडे, उत्खनन कामाच्या प्रमाणात घट.
चॅनेल लेआउट. या व्यवस्थेसह, नदीच्या पात्रात काँक्रीट संरचना ठेवल्या जातात. या प्रकरणात, त्यांच्या बांधकामासाठी खालील योजना वापरल्या जातात:
एक खड्डा मध्ये, cofferdams सह fenced, किनाऱ्यावर बनवलेल्या चॅनेलद्वारे बांधकाम खर्च पास करणे.
दोन (क्वचितच तीन) टप्प्यात, जेव्हा चॅनेलचा काही भाग जंपर्सने बंद केला जातो आणि त्यात पहिल्या टप्प्याच्या काँक्रीट संरचना उभारल्या जातात आणि बांधकाम खर्च चॅनेलच्या इतर भागातून जातो. जेव्हा पहिल्या टप्प्याची रचना उभारली जाते, तेव्हा नदीचा प्रवाह त्यांच्यामधून जातो आणि चॅनेलचा दुसरा भाग जंपर्सद्वारे संरक्षित केला जातो आणि 2 रा स्टेजच्या काँक्रीट संरचना उभारल्या जातात.
मिश्र लेआउट. या व्यवस्थेसह, काँक्रीट संरचना अंशतः वाहिनीमध्ये आणि किनाऱ्यावर (पूर मैदानात) किंवा वाहिनीमध्ये त्याच्या संपूर्ण रुंदीवर आणि अंशतः किनाऱ्यावर (पूर मैदानात) ठेवल्या जातात.
प्रत्येक विशिष्ट प्रकरणात एचपीपी लेआउट पर्यायाची निवड एचपीपी साइटची नैसर्गिक परिस्थिती, अनुकूल ऑपरेटिंग परिस्थितीची तरतूद, बांधकाम वेळ कमी करणे, हायड्रोइलेक्ट्रिक कॉम्प्लेक्सची किंमत आणि तांत्रिक आणि आर्थिक आधारावर केली जाते. पर्यायांची तुलना.
एक उदाहरण म्हणून, अंजीर मध्ये. 4.2 Kyiv HPP चे लेआउट दाखवते. उजव्या काठावर असलेल्या काँक्रीट संरचनांमध्ये हे समाविष्ट आहे: 20 क्षैतिज कॅप्सुलर हायड्रोइलेक्ट्रिक युनिट्ससह रन-ऑफ-रिव्हर एचपीपी इमारत, ज्याची एकूण स्थापित क्षमता 360 मेगावॅट आहे ज्याचे वार्षिक उत्पादन 0.64 अब्ज kWh प्रति वर्ष आहे, पृष्ठभागाच्या स्पिलवेसह एकत्रितपणे सिंगल-चेंबर लॉक. जलवाहिनी अडवणारे मातीचे धरण आणि डाव्या बाजूच्या धरणाची एकूण लांबी सुमारे 54 किमी आहे. HPP चे कमाल हेड 11.8 मीटर आहे, गणना केलेले एक 7.6 मीटर आहे. HPP सुविधांद्वारे गणना केलेला जास्तीत जास्त पूर प्रवाह 14.8 हजार m3/s आहे आणि वॉटर ब्रेकवर कमाल विशिष्ट प्रवाह दर 90 m3/s आहे. वालुकामय पायाच्या परिस्थितीत, एचपीपीच्या रन-ऑफ-रिव्हर इमारतीचे विश्वसनीय ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी, अभेद्य उपाय प्रदान केले जातात, ज्यामध्ये चिकणमातीचा उतार, एचपीपी इमारतीच्या पाया स्लॅबच्या खाली शीटच्या ढिगाऱ्याचा पडदा, ज्याच्या मागे ए. ड्रेनेजची व्यवस्था केली आहे, डाउनस्ट्रीमशी जोडलेली आहे. जलविद्युत केंद्राच्या कार्यादरम्यान तळाची धोकादायक धूप रोखण्यासाठी आणि डाउनस्ट्रीममध्ये पूर येण्यापासून रोखण्यासाठी, पाण्याचा ब्रेक आणि 2.5 ते 1.5 मीटर जाडी असलेल्या प्रबलित काँक्रीट स्लॅबपासून बनविलेले एप्रनसह फास्टनिंग केले गेले आणि खडकाच्या भरावाने भरलेला एक कडबा, जो इरोशन फनेल तयार झाल्यास, पुढील धूप टाळेल.
सुविधांच्या संकुलात HPP पासून 3.5 किमी अंतरावर कीव जलाशयाच्या काठावर स्थित Kyiv PSP समाविष्ट आहे.
धरणाच्या इमारती असलेले एचपीपी सपाट आणि पर्वतीय नद्यांवर बांधलेले आहेत, मुख्यतः 30 ते 300 मीटरच्या डोके असलेल्या खडकाळ पायावर, आणि एचपीपी इमारत धरणाच्या मागे स्थित असल्याचे वैशिष्ट्य आहे.
प्रेशर कंड्युट्सची लांबी आणि एचपीपी इमारतीचा लेआउट धरणाचा प्रकार, उंची आणि इतर पॅरामीटर्स, साइटची नैसर्गिक परिस्थिती यावर अवलंबून असते.
सखल नद्यांच्या परिस्थितीत, धरणाच्या इमारतींसह एचपीपीचा लेआउट नदीच्या प्रवाहाच्या इमारतींच्या लेआउट सारखाच असतो आणि त्यांच्यापेक्षा वेगळा असतो कारण पाण्याचे सेवन आणि पेनस्टॉक्स (स्टेशन धरण) समोर एक काँक्रीट धरण आहे. बिल्डिंग, एचपीपी इमारतीपासून एक्स्पेन्शन जॉइंटद्वारे विभक्त केलेली. अशा लेआउटचे एक मनोरंजक उदाहरण Dneproges (Fig. 4.3) आहे.
9 किमी 3 च्या उपयुक्त क्षमतेच्या जलाशयासह क्रेमेनचुग जलविद्युत केंद्राच्या बांधकामानंतर, जे नीपर रनऑफचे हंगामी नियमन प्रदान करते, नियमित प्रवाहाच्या परिस्थितीत डेनेप्रोजेसचा अंदाजे जास्तीत जास्त पूर प्रवाह 40 वरून 25.9 हजार मीटर 3 पर्यंत कमी झाला. / s, ज्यामुळे धरणाच्या स्पिलवे (स्पॅन) चा काही भाग सोडण्यात आला, ज्यामुळे 888 मेगावॅट क्षमतेच्या दुसऱ्या एचपीपी इमारतीच्या वॉटर इनलेट म्हणून त्यांचा वापर करणे शक्य झाले आणि डीनेप्रोजेसची एकूण क्षमता वाढली. 1595 मेगावॅट प्रत्येक टर्बाइनला दोन स्पॅन्समधून (वॉटर इनलेट) दोन प्रबलित काँक्रीट प्रेशर पाइपलाइनद्वारे पाणी पुरवठा केला जातो, ज्याला धरणाने आधार दिला जातो आणि एचपीपी इमारतीपासून विस्तारित जोडणीद्वारे वेगळे केले जाते.
a 
b 
मध्ये 
तांदूळ. ४.३. Dneproges: a - योजना; b, c – HPP-1 आणि HPP-2 चे टर्बाइन हॉल, अनुक्रमे; 1 - एचपीपी -1 इमारत; 2 - गुरुत्वाकर्षण धरण; 3 - एचपीपी -2 इमारत; 4 - प्रवेशद्वार
उच्च दाबांवर, सामान्यत: पर्वतीय नद्यांच्या परिस्थितीत, काँक्रीट बंधारे आणि मातीच्या सामग्रीपासून बनवलेल्या धरणांसह जलविद्युत प्रकल्पांच्या लेआउटमध्ये वैशिष्ट्ये आहेत.
काँक्रीट धरणांसह मांडणी, नियमानुसार, चॅनेलच्या रूपात केली जाते किंवा एचपीपी इमारतीच्या गुरुत्वाकर्षण, बट्रेस किंवा कमान धरणाच्या मागे ठेवलेल्या ठिकाणी मिसळली जाते आणि धरणाच्या शरीरात, त्याच्या वरच्या बाजूला असलेल्या दाबाच्या नलिकांच्या स्थानाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत केले जाते. किंवा डाउनस्ट्रीम बाजू (चित्र 4.4). हायड्रोइलेक्ट्रिक कॉम्प्लेक्सच्या संरचनेत जलविद्युत केंद्राच्या बांधासह एक स्टेशन धरण, एक स्पिलवे धरण आणि अंध धरणे समाविष्ट आहेत, जे काँक्रीट आणि मातीच्या साहित्यापासून बनलेले असू शकतात.
अरुंद विभागांमध्ये, जलविद्युत केंद्र आणि स्पिलवेच्या इमारतीच्या प्लेसमेंटमध्ये अडचणी आहेत. या प्रकरणांमध्ये, स्पिलवे किनार्यावर स्वतंत्रपणे केला जाऊ शकतो (उदाहरणार्थ, चिर्केस्काया एचपीपी) किंवा धरणाच्या इमारतीजवळील जलविद्युत प्रकल्पाच्या मजल्यावर असलेल्या पृष्ठभागाच्या स्पिलवेच्या स्वरूपात (उदाहरणार्थ, टोकटोगुल्स्काया एचपीपी) . हे अत्यंत दुर्मिळ आहे की जलविद्युत केंद्राचा टर्बाइन हॉल धरणाच्या शरीरात स्थित आहे (उदाहरणार्थ, फ्रान्समधील मॉन्टेनार जलविद्युत केंद्र, जेथे एकूण 320 मेगावॅट क्षमतेसह चार हायड्रॉलिक युनिट्स असलेले टर्बाइन हॉल आहे. कमान-गुरुत्वाकर्षण धरणाच्या आतल्या पोकळीत 153 मीटर उंच आणि 210 मीटर लांबीच्या शिखरावर, आणि पृष्ठभागावरील स्पिलवे डाउनस्ट्रीम बाजूच्या धरणांवर आहे). अशा बिल्ट-इन इमारती, कॉंक्रिटच्या बांधाच्या आत पोकळीत ठेवल्या जातात (चित्र 4.4, d पहा), एक स्वतंत्र गट बनवतात आणि सशर्त धरणाच्या इमारतींशी संबंधित असतात.
a 
b
मध्ये 
जी
तांदूळ. ४.४. धरणाच्या इमारती आणि काँक्रीट धरणांसह HPP लेआउट: a - चॅनेल लेआउट - HPP "थ्री गॉर्जेस": 1 - स्पिलवे डॅम; 2 - डावीकडील आणि उजवीकडील स्टेशन धरणे आणि एचपीपी इमारती; 3 - जहाज लिफ्ट; 4 - दोन-लाइन गेटवे; b - मिश्रित मांडणी - HPP Itaipu: 1 - मातीच्या साहित्याने बनवलेले डाव्या बाजूचे धरण; 2 - बांधकाम खर्च वगळण्यासाठी चॅनेल; 3 - तात्पुरता स्पिलवे; 4 - तळाशी जम्पर; 5 - एचपीपी इमारत; 6 - टॉप जम्पर; 7 आणि 8 - काँक्रीट बांध; 9 - स्पिलवे; 10 - मातीच्या साहित्यापासून बनविलेले उजव्या काठाचे धरण; c - धरणाच्या इमारतीसह एचपीपीच्या प्रेशर कंड्युट्सच्या स्थानासाठी पर्याय; d - अंगभूत इमारतीसह पर्याय
b 
तांदूळ. ४.५. क्रास्नोयार्स्क एचपीपी: एक - योजना; b - स्टेशन धरण आणि HPP इमारतीचा क्रॉस-सेक्शन; 1 - एचपीपी इमारत; 2 - स्टेशन धरण; 3 - स्पिलवे धरण; 4-7 - अंध धरणे; 8 - माउंटिंग प्लॅटफॉर्म; 9 आणि 10 - अपस्ट्रीम आणि डाउनस्ट्रीम शिपिंग मार्ग; 11 - रोटरी डिव्हाइस; 12 - जहाजाचा कॅमेरा; 13 - लाट संरक्षण भिंत
तुलनेने रुंद विभागांमध्ये, बांधकाम सामान्यतः दोन टप्प्यांत केले जाते ज्यामध्ये प्रथम स्थानावर काँक्रीट स्पिलवे बांध (किंवा धरणाचा भाग) बांधला जातो आणि खडबडीत नदीपात्रातून बांधकाम खर्च पार पाडला जातो आणि तो अवरोधित केल्यानंतर, दुसरे वळण - बांधलेल्या स्पिलवे धरणातील स्पिलवे ओपनिंगद्वारे आणि बांधकाम जलविद्युत सुविधा पूर्ण करणे.
अरुंद विभागांमध्ये, बांधकाम खर्च पार करण्यासाठी, एक बांधकाम बोगदा बांधला जात आहे, जो ऑपरेटिंग परिस्थितीत, फ्लड स्पिलवे बांधण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो.
a 
b
तांदूळ. ४.६. चिरकेस्काया एचपीपी: ए - क्रॉस सेक्शन; b - योजना; 1 - धरण; 2 - पाणी घेणे; 3 - दाब वाहिनी; 4 - एचपीपी इमारत; 5 - प्रवेश बोगदा; 6 - ऑपरेशनल स्पिलवे, बांधकाम बोगद्यासह एकत्रित
तुलनेने रुंद संरेखनातील धरण बांधणीसह एचपीपीची उदाहरणे म्हणजे 18.2 दशलक्ष किलोवॅट क्षमतेचे जगातील सर्वात मोठे एचपीपी "थ्री गॉर्जेस" (चित्र 4.4, अ पहा), 12.6 दशलक्ष kWh क्षमतेचे इटाइपू एचपीपी, (पहा. अंजीर 4.4, ब), 6.4 दशलक्ष किलोवॅट क्षमतेसह सायनो-शुशेन्स्काया एचपीपी, 20.4 अब्ज kWh च्या सरासरी वार्षिक उत्पादनासह 6 दशलक्ष किलोवॅट क्षमतेसह क्रॅस्नोयार्स्क एचपीपी. क्रॅस्नोयार्स्क एचपीपीच्या संरचनेत 1065 मीटर लांबी आणि जास्तीत जास्त 125 मीटर (चित्र 4.5) उंची असलेले गुरुत्वाकर्षण धरण समाविष्ट आहे, ज्यामध्ये एक स्टेशन आणि अंध धरणे, एक स्पिलवे डॅम आहे, जे पूर प्रवाहाच्या प्रवाहाची खात्री देते. 14.6 हजार m3 / s (पातळी सक्ती केल्यावर पुराचे जलाशयात रूपांतर लक्षात घेऊन), तसेच जहाज उचलणे.
अरुंद संरेखनातील धरणाच्या इमारतीसह एचपीपीचे उदाहरण म्हणजे 1.0 दशलक्ष किलोवॅट क्षमतेचे चिरकी एचपीपी आहे, ज्याची कमानी धरणाची लांबी 333 मीटर आणि कमाल उंची 233 मीटर आहे आणि दोन पंक्तीची व्यवस्था आहे. इमारतीतील हायड्रॉलिक युनिट्स (चित्र 4.6). डाव्या काठावर, एक बोगदा ऑपरेशनल स्पिलवे बनविला गेला होता, जो 3.5 हजार m3/s च्या पूर प्रवाहास पास करण्यासाठी डिझाइन केला होता.
टोकटोगुल एचपीपी येथे 1.2 दशलक्ष किलोवॅट क्षमतेच्या धरणाच्या इमारतीसह एचपीपी इमारतीमध्ये हायड्रॉलिक युनिट्सच्या दोन-पंक्तींच्या व्यवस्थेसह अरुंद संरेखन आणि कमाल 216 मीटर उंचीचे गुरुत्वाकर्षण धरण, एचपीपी दाब वाहिनी आणि खोल धरणाच्या मुख्य भागामध्ये स्पिलवे स्थित आहेत आणि धरणाच्या खालच्या बाजूस एक पृष्ठभाग स्पिलवे स्थित आहे (चित्र 4.7).
काँक्रीट बांध असलेल्या अरुंद विभागांमध्ये आणि मातीच्या साहित्यापासून, किनार्यावरील आणि भूमिगत एचपीपी इमारतीसह लेआउट वापरले जाऊ शकतात.
मातीच्या साहित्यापासून बनवलेल्या धरणांसह एचपीपीची मुख्य मांडणी अंजीरमध्ये दर्शविली आहे. ४.८. या प्रकरणात, HPP इमारत थेट धरणाच्या मागे स्थित असू शकते (a) किंवा ऑनशोर (b) आणि भूमिगत (c) HPP इमारतीसह सर्वात सामान्यपणे वापरलेले लेआउट वापरले जातात.
मातीच्या सामग्रीपासून बनवलेल्या धरणांसह HPPs च्या लेआउटसाठी, पूर प्रवाह पार करण्यासाठी ऑपरेशनल स्पिलवेची किनारपट्टीची नियुक्ती वैशिष्ट्यपूर्ण आहे: जलद प्रवाहासह किनारपट्टीच्या पृष्ठभागावरील स्पिलवे किंवा बोगदा स्पिलवेच्या स्वरूपात. बांधकाम बोगदे सामान्यतः बांधकाम खर्च वगळण्यासाठी वापरले जातात.
जलविद्युत सुविधांचे एक संकुल, ज्यामध्ये पाण्याचे सेवन, जलवाहिनी, जलविद्युत केंद्राची इमारत, धरणाच्या बाहेर बनविली जाते, याला जलविद्युत केंद्राचे दाब-केंद्र युनिट (NSU) म्हणतात.
धरण बांधणीसह उच्च-दाब एचपीपीचे उदाहरण आणि पृथ्वी सामग्रीपासून बनवलेले धरण म्हणजे 2.7 दशलक्ष किलोवॅट क्षमतेचे नुरेक एचपीपी आहे ज्याचे वार्षिक उत्पादन सरासरी 11.2 अब्ज kWh प्रति वर्ष आहे (चित्र 4.9). प्रेशर बोगद्यांद्वारे टॉवर-प्रकारच्या वॉटर इनलेटमधून टर्बाइनला पाणी पुरवठा केला जातो. एचपीपीच्या कार्यास गती देण्यासाठी, पहिले तीन जलविद्युत युनिट कमी दाबाने चालवले गेले, जेव्हा धरण केवळ 143 मीटर (300 मीटरच्या डिझाइन उंचीसह) बांधले गेले, ज्यासाठी तात्पुरते पाणी घेणे आणि ए. बोगदा बनवले. बांधकामाच्या काळात, नदीचा प्रवाह डाव्या तीरावर असलेल्या बांधकाम बोगद्याच्या तीन स्तरांमधून जात होता. ऑपरेशनल कालावधी दरम्यान फ्लड डिस्चार्ज (जास्तीत जास्त डिस्चार्ज 5.4 हजार m3/0.01% संभाव्यतेसह) तिसऱ्या टियरच्या बांधकाम बोगद्याच्या शेवटच्या भागाशी जोडलेल्या बोगद्याच्या स्पिलवेमधून जातो.
डायव्हर्जन एचपीपी हेड्सच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये वापरले जातात, लहान एचपीपीमध्ये काही मीटरपासून ते 2000 मीटरपर्यंत (ऑस्ट्रियामधील रीसेक एचपीपीचे डोके 1767 मीटर आहे) आणि ते सहसा पायथ्याशी आणि डोंगराळ भागात बांधले जातात.
जलाशयातील पाण्याच्या पातळीतील किरकोळ चढउतारांसह गुरुत्वाकर्षण वळवणा-या जलविद्युत केंद्राचा वापर केला जाऊ शकतो. अशा HPPs मध्ये, पाण्याच्या सेवनापासून किनार्यावर (योग्य स्थलाकृतिक आणि भूवैज्ञानिक परिस्थितीत) वळवणाऱ्या वाहिनीला किंवा दबाव नसलेल्या डायव्हर्शन बोगद्याला पाणीपुरवठा केला जातो.
प्रेशर डायव्हर्शनसह जलविद्युत केंद्राचा वापर जलाशयातील पाण्याच्या पातळीतील मोठ्या आणि किरकोळ चढउतारांसाठी केला जातो. अशा एचपीपीमध्ये, पाण्याच्या सेवनातून पृष्ठभागावर असलेल्या प्रेशर डायव्हर्जन पाइपलाइनला किंवा प्रेशर डायव्हर्शन बोगद्याला (चित्र 4.10) पाणी पुरवले जाते. डायव्हर्जन एचपीपीची रचना, तसेच धरण-व्युत्पन्न (संयुक्त) योजनेसह जलविद्युत प्रकल्प, ज्यामध्ये धरण आणि वळवण्याद्वारे दाब तयार केला जातो (2.4 पहा), यात समाविष्ट आहे:
हेड युनिट, जे नदीतील बॅकवॉटर तयार करण्यासाठी आणि प्रवाहाला व्युत्पत्तीकडे निर्देशित करण्यासाठी तसेच गाळ, कचरा, काही प्रकरणांमध्ये बर्फ, गाळ यापासून पाणी स्वच्छ करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे, त्यात धरण, स्पिलवे, पाणी असते. सेवन, एक घाण, धुणे आणि बर्फ-डिस्चार्ज सुविधा.
कमी-दाबाच्या धरणांसह हेड युनिट्स, सहसा पर्वतीय नद्यांवर बांधले जातात, मर्यादित प्रमाणात जलाशय असतात आणि म्हणून ते गाळाने भरू नयेत यासाठी उपाययोजना केल्या जातात. हे करण्यासाठी, हायड्रोइलेक्ट्रिक कॉम्प्लेक्सचा एक भाग म्हणून, गेट्ससह सुसज्ज स्पिलवे कॉंक्रिट बांध कमी उंबरठ्यासह आणि स्पिलवे फ्रंटची पुरेशी रुंदी बनविली जाते, जे पूर प्रवाह चुकल्यावर गाळ धुण्याची खात्री देते. येथे मोठ्या संख्येनेनिलंबित गाळाच्या पाण्यात, ज्यामुळे हायड्रॉलिक टर्बाइनच्या प्रवाहाच्या भागाचे जलद घर्षण होऊ शकते, सेटलिंग टाक्या एका चेंबरच्या स्वरूपात व्यवस्थित केल्या जातात ज्यामध्ये प्रवाह दर कमी झाल्यामुळे, निलंबित कण तळाशी स्थिर होतात आणि नंतर काढले जातात.
धरणाचा आंधळा भाग कंक्रीट किंवा पृथ्वीच्या साहित्याचा बनू शकतो. पाण्याचे सेवन धरणासह एकत्र केले जाऊ शकते किंवा किनाऱ्यावर केले जाऊ शकते.
जलाशय सामान्यत: दैनंदिन नियमन करतात आणि लहान ड्रॉडाउन खोलीद्वारे दर्शविले जातात, ज्यामुळे मुक्त-प्रवाह आणि दाब व्युत्पन्न दोन्ही करणे शक्य होते.
मध्यम आणि उच्च दाबाची धरणे असलेली हेड युनिट्स जलाशयाच्या मोठ्या प्रमाणात (डेड व्हॉल्यूममध्ये गाळ बसण्याची शक्यता असलेल्या) आणि हंगामी किंवा दीर्घकालीन प्रवाह नियमन दरम्यान जलाशयातील लक्षणीय घट द्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत. या संदर्भात, पाण्याचे सेवन खोल आहे आणि व्युत्पन्न दबाव आहे.
धरणे स्पिलवेसह कॉंक्रिट (गुरुत्वाकर्षण, बट्रेस, कमानदार) बनवता येतात आणि बर्याच बाबतीत, जलविद्युत केंद्राच्या पाण्याचे सेवन, तसेच स्पिलवे आणि धरणाच्या बाहेरील पाण्याचे सेवन असलेल्या स्थानिक सामग्रीपासून.
स्टेशन नोडला पाणी पुरवठा करणार्‍या त्यांच्या मार्गावरील व्युत्पन्न वाहिनी आणि संरचना (व्युत्पन्न), दाब (बोगदे, पाइपलाइन) आणि नॉन-प्रेशर (चॅनेल, बोगदे) मध्ये विभागल्या जातात, ज्याच्या मार्गावर स्पिलवे, सायफन्स आणि इतर संरचना असू शकतात. व्यवस्था करणे.
स्टेशन नोडमध्ये, गैर-दाब वळवण्याच्या बाबतीत, फोर-चेंबरसह एक प्रेशर बेसिन, पाण्याचे सेवन, एक आपत्कालीन स्पिलवे आणि व्युत्पत्तीचा प्रकार विचारात न घेता, सामान्य संरचना: टर्बाइन पेनस्टॉक, आवश्यक असल्यास सर्ज टँकसह , पॉवर प्लांटची इमारत, वाहिनी किंवा बोगद्याच्या रूपात वळवणारे नळ (दबाव किंवा नॉन-प्रेशर), वितरण यंत्र.
स्टेशन नोडचा एक भाग म्हणून, HPP इमारती खुल्या किनार्यावरील, भूमिगत आणि कमी वेळा अर्ध-भूमिगत असतात.
धरण-व्युत्पन्न एचपीपीचे एक विशिष्ट उदाहरण म्हणजे 1.3 दशलक्ष किलोवॅट क्षमतेचे इंगुरी एचपीपी (जॉर्जिया) (चित्र 4.11), ज्याच्या मुख्य युनिटमध्ये प्रवाह दरासाठी डिझाइन केलेले फ्लड स्पिलवेसह 271 मीटर उंच कमान धरणाचा समावेश आहे. च्या 1900 m3/s. जलाशयाचा उपयुक्त खंड 0.68 किमी 3 आहे ज्याची कमी खोली 70 मीटर आहे. खोल पाण्याच्या सेवनापासून, 450 m3/s च्या प्रवाह दरासाठी डिझाइन केलेले, डायव्हर्शन प्रेशर बोगदा 9.5 मीटर व्यासाचा आणि 15.3 लांबीचा आहे. किमी एचपीपी स्टेशन युनिटमध्ये शाफ्ट-टाइप सर्ज टँक, बटरफ्लाय व्हॉल्व्ह रूम, बोगदा टर्बाइन कंड्युट्स, एक भूमिगत एचपीपी इमारत, एक डिस्चार्ज फ्री-फ्लो बोगदा आणि एकूण 3.2 किमी लांबीची वाहिनी समाविष्ट आहे.
इंगुरी एचपीपीचे एकूण स्थिर डोके, 409.5 मीटर इतके आहे, धरण (226 मीटर) आणि व्युत्पन्न (183.5 मीटर) द्वारे तयार केलेल्या दाबातून तयार होतो. डिझाइन हेड 325 मीटर आहे आणि सरासरी वार्षिक उत्पादन प्रति वर्ष 5.4 अब्ज kWh आहे.
एचपीपी इमारतींचे प्रकार आणि त्यांचे मुख्य घटक. एचपीपी इमारत ही एक हायड्रॉलिक रचना आहे ज्यामध्ये जलविद्युत, विद्युत, हायड्रोमेकॅनिकल, सहायक उपकरणे, नियंत्रण प्रणालींच्या मदतीने पाण्याची यांत्रिक ऊर्जा वीजेमध्ये रूपांतरित केली जाते जी वीज प्रणालीमध्ये ग्राहकांना दिली जाते. त्याच वेळी, बाह्य भार (हायड्रोस्टॅटिक आणि हायड्रोडायनामिक प्रेशर, फिल्टरेशन प्रेशर, तापमान, भूकंपाचा प्रभाव इ.) तसेच प्रक्रिया उपकरणांच्या ऑपरेशनमधून लोडच्या कृती अंतर्गत एचपीपी इमारतीचे विश्वसनीय ऑपरेशन, सामर्थ्य आणि स्थिरता, खात्री करणे आवश्यक आहे.
एचपीपी इमारतींचे प्रकार आणि डिझाइन सोल्यूशन्स एचपीपी संरचना आणि मुख्य उर्जा उपकरणांच्या सामान्य लेआउटद्वारे निर्धारित केले जातात. दाब आणि कामकाजाच्या परिस्थितीनुसार, HPP इमारतींमध्ये रोटरी-ब्लेड, अक्षीय, रेडियल-अक्षीय, कर्ण आणि बकेट टर्बाइन स्थापित केले जातात.
सर्पिल चेंबर, सक्शन पाईप, टर्बाइन उपकरणे आणि अनेक तांत्रिक प्रणालींसह प्रवाहाचा मार्ग असलेल्या इमारतीच्या खालच्या भागाला एकत्रित भाग म्हणतात आणि इमारतीच्या वरच्या भागाला वरच्या संरचनेसह, जेथे हायड्रो जनरेटर आणि क्रेन उपकरणे, तसेच पॉवर ट्रान्सफॉर्मरसह मशीन रूम स्थित आहे. पाणी घेण्याचे नळ उपकरणे (नदीवरील इमारतींमध्ये), सक्शन पाईप्सचे दरवाजे आणि इतर तांत्रिक उपकरणे दुरुस्त करणे - सुप्रा-एकूण भाग
प्लॅन आणि उंचीमध्ये एचपीपी इमारतीची रचना आणि परिमाणे, पायामध्ये प्रवेश करणे हे हायड्रॉलिक युनिट, सर्पिल (टर्बाइन) चेंबर आणि सक्शन पाईप, हायड्रॉलिक टर्बाइन इंपेलरच्या अक्षाच्या आत प्रवेश करण्याच्या परिमाणांवर लक्षणीय परिणाम करतात. शेपटीच्या पाण्याची पातळी आणि हायड्रॉलिक युनिट्सची संख्या. नियमानुसार, एचपीपीच्या इमारतीमध्ये दोन किंवा अधिक जलविद्युत युनिट्स स्थापित केल्या आहेत (उदाहरणार्थ, सेराटोव्स्काया एचपीपीच्या इमारतीमध्ये - 23 जलविद्युत युनिट्स, कानेव्स्काया एचपीपी - 24 जलविद्युत युनिट्स), क्वचितच - एक जलविद्युत युनिट, जेव्हापासून ते दुरुस्ती केली जाते, HPP पूर्णपणे काम करणे थांबवते.
एचपीपी इमारतीच्या संरचनेत एक स्थापना साइट समाविष्ट आहे, जिथे जलविद्युत युनिट्सची स्थापना आणि ऑपरेशन दरम्यान त्यांची दुरुस्ती केली जाते. असेंबली साइटमध्ये सहाय्यक प्रणालींचा भाग देखील असतो.
बहु-युनिट एचपीपी इमारती, ज्यांची लांबी लक्षणीय आहे, विस्तार सांध्याद्वारे स्वतंत्र विभागांमध्ये विभागली गेली आहे: मऊ पायासह तापमान-गाळ, खडकाळ पायासह तापमान. अशा प्रकारे, 22 हायड्रोइलेक्ट्रिक युनिट्ससह 2530 मेगावॅट क्षमतेच्या व्होल्झस्काया एचपीपीची इमारत 60 मीटर लांबीच्या विभागात विभागली गेली आहे, ज्यापैकी प्रत्येकामध्ये 9.3 मीटरच्या इंपेलर व्यासासह (डिझाइन हेडसह) रोटरी-ब्लेड टर्बाइनसह दोन एकत्रित ब्लॉक्स आहेत. 19 मीटर आणि 115 मेगावॅटची उर्जा)).
माउंटिंग प्लॅटफॉर्मचा ब्लॉक सहसा सीमद्वारे इमारतीपासून विभक्त केला जातो.
एचपीपी इमारतीचा एकूण भाग लक्षणीय विशालतेने दर्शविला जातो. हे प्रवाहाच्या मार्गातील हायड्रोस्टॅटिक आणि हायड्रोडायनामिक दाब, उपकरणे आणि इमारतीच्या अपस्ट्रीम स्ट्रक्चर्समधून भार पाहते आणि त्यांना पायावर स्थानांतरित करते. इमारतीच्या एकूण भागाच्या डिझाइनवर भौगोलिक परिस्थितीचा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो. तर, खडकाळ पायासह, ते मोठ्या प्रमाणात सोयीस्कर आहे. इमारतीच्या एकूण भागात तांत्रिक पाणीपुरवठा, वाहणाऱ्या भागाचा निचरा, इमारतीचा निचरा इत्यादी व्यवस्था आहेत.
एकूण भागाची रचना एचपीपी इमारतीच्या प्रकारावर अवलंबून असते.
जलविद्युत प्रकल्पांच्या प्रकारानुसार, येथे आहेत:
हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर स्टेशनच्या रन-ऑफ-रिव्हर इमारती, जे प्रेशर फ्रंटचा भाग आहेत आणि वरच्या बाजूने दाब जाणवतात. रन-ऑफ-रिव्हर इमारतींमध्ये 50 मीटर पर्यंत डोके असलेल्या रोटरी-ब्लेड टर्बाइनचा वापर केला जाऊ शकतो आणि 30 मीटरपेक्षा जास्त डोके असलेल्या रेडियल-अक्षीय देखील वापरल्या जाऊ शकतात.
धरणाच्या मागे असलेल्या धरणाच्या इमारती, ज्याला वरच्या बाजूने दाब येतो. त्यांना पाणीपुरवठा टर्बाइन नलिकांद्वारे केला जातो. 30 ते 300 मीटरचे डोके असलेल्या धरणाच्या इमारतींमध्ये, प्रामुख्याने रेडियल-अक्ष टर्बाइन्स वापरल्या जातात, तसेच, काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये, उच्च-दाब रोटरी-ब्लेड टर्बाइन (उदाहरणार्थ, ऑर्लिक एचपीपीमध्ये 45- हेड रेंजसह) 71 मीटर आणि एक युनिट पॉवर 90 मेगावॅट) आणि कर्णरेषा (उदाहरणार्थ, हेड रेंज 78.5-97 मीटर आणि युनिट पॉवर 215 मेगावॅट असलेले Zeya HPP).
धरण आणि HPPs च्या वळवण्याच्या योजनांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या किनाऱ्यावरील इमारती धरणाच्या इमारतींपेक्षा व्यावहारिकदृष्ट्या भिन्न नाहीत.
भूमिगत इमारती, ज्याचा वापर धरण आणि HPPs च्या वळवण्याच्या योजनांमध्ये देखील केला जातो, त्यामध्ये डिस्चार्ज बोगदे (दबाव किंवा गैर-दाब) असतात. डायव्हर्शन एचपीपीच्या इमारतींमध्ये उंच डोके असलेल्या, रेडियल-अक्षीय टर्बाइन 600 मीटरच्या डोक्यापर्यंत आणि 500 मीटर आणि त्याहून अधिक उंचीच्या बकेट टर्बाइनचा वापर केला जातो. वरील सर्व प्रकारच्या इमारती जलविद्युत प्रकल्प आणि पंप स्टोरेज पॉवर प्लांट्स या दोन्ही योजनांमध्ये वापरल्या जातात.
एचपीपी इमारतींच्या एकूण भागाचे मुख्य आकृत्या (भूमिगत एचपीपी इमारती वगळता) अंजीरमध्ये दर्शविल्या आहेत. ४.१२. स्कीम I आणि II मध्ये कमी-दाबाच्या रन-ऑफ-रिव्हर एचपीपी इमारतीचे एकूण भाग, अनुलंब हायड्रॉलिक युनिट्स आणि बेंट सक्शन पाईप्स, अनुक्रमे खोल स्पिलवे कंड्युट्ससह, असंयोजित आणि एकत्रित प्रकारचे, आणि आकृती IV आणि V क्षैतिज आणि क्षैतिज दर्शवतात. पृष्ठभागाच्या स्पिलवेसह एकत्रित प्रकारच्या कलते हायड्रॉलिक युनिट्स.
स्कीम III मध्ये गोलाकार क्रॉस सेक्शनच्या मेटल टर्बाइन (सर्पिल) चेंबरसह एचपीपीच्या धरणाचा किंवा डायव्हर्शन इमारतीचा एकत्रित भाग दर्शविला जातो.
स्कीम VII उभ्या शंकूच्या आकाराचे आणि सॉकेट सक्शन पाईप्स वापरून कमी-क्षमतेच्या हायड्रॉलिक युनिटसह डायव्हर्जन एचपीपीचा एकूण भाग दर्शवते. त्याच वेळी, पाणी काढून टाकण्यासाठी एक आयताकृती क्रॉस-सेक्शन डिस्चार्ज चॅनेल बनविला जातो.
स्कीम VI बाल्टी (सक्रिय) हायड्रोलिक टर्बाइनसह डायव्हर्शन हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर स्टेशनचा एकत्रित भाग दर्शविते, जो पारंपारिक टर्बाइन चेंबर्स आणि सक्शन पाईप्सच्या अनुपस्थितीमुळे ओळखला जातो, ज्यामुळे एकूण भाग मोठ्या प्रमाणात सरलीकृत केला जातो.
एचपीपी इमारतीच्या सुप्रा-एकत्रित भागाचे पॅरामीटर्स वरच्या संरचनेच्या डिझाइन आणि परिमाणांवर अवलंबून असतात.
एचपीपी बिल्डिंग आणि इन्स्टॉलेशन साइटमध्ये उच्च मशीन रूमसह बंद-प्रकार टॉप स्ट्रक्चरसह, मुख्य उपकरणांचे ऑपरेशन, स्थापना आणि दुरुस्तीसाठी सर्वात अनुकूल परिस्थिती विविध हवामान परिस्थितीत प्रदान केली जाते. त्याच वेळी, टर्बाइन हॉलची उंची आणि रुंदी त्यामध्ये उपकरणे ठेवण्याच्या अटींद्वारे आणि टर्बाइन हॉलच्या क्रेनद्वारे एकत्रित ब्लॉकमध्ये किंवा इंस्टॉलेशन किंवा दुरुस्ती दरम्यान इंस्टॉलेशन साइटवर वितरित करण्यासाठी दोन्ही निर्धारित केल्या जातात. मुख्य उपकरणे.
सुपरस्ट्रक्चरमध्ये सामान्यत: स्तंभांच्या प्रणालीच्या स्वरूपात एक आधार देणारी फ्रेम असते ज्यावर क्रेन बीम आणि मजल्यावरील ट्रस, भिंती, स्लॅब आणि मजल्यावरील छप्पर समर्थित असतात.
बहुतेक एचपीपी इमारती उच्च टर्बाइन हॉलसह बनविल्या जातात (चित्र 4.13 - 4.15).
HPP बिल्डिंग आणि इन्स्टॉलेशन साइटमध्ये कमी केलेल्या मशीन रूमसह अर्ध-ओपन टॉपसाइड स्ट्रक्चरसह, मुख्य उपकरणे मशीन रूममध्ये स्थित आहेत, मुख्य हेवी-ड्यूटी क्रेन वगळता, जे त्याच्या बाहेर ठेवलेले आहे. स्थापनेदरम्यान आणि दुरुस्तीदरम्यान, बाह्य गॅन्ट्री क्रेन वापरून प्रत्येक हायड्रॉलिक युनिटच्या (काढता येण्याजोग्या कव्हर्सच्या स्वरूपात) काढता येण्याजोग्या कमाल मर्यादेद्वारे हायड्रॉलिक युनिट्सचे असेंब्ली आणि पृथक्करण केले जाते. मोठ्या जलविद्युत प्रकल्पांमध्ये, बहुतेक प्रकरणांमध्ये, कमी क्षमतेची क्रेन कमी टर्बाइन हॉलमध्ये स्थापित केली जाते, ज्याच्या मदतीने स्थापना आणि दुरुस्तीची कामे केली जातात ज्यासाठी मुख्य क्रेन वापरण्याची आवश्यकता नसते (चित्र 4.16 - ४.१८).
मशीन रूमशिवाय ओपन-टाइप टॉप स्ट्रक्चरसह, हायड्रोइलेक्ट्रिक जनरेटर काढता येण्याजोग्या कव्हरखाली स्थित आहे आणि उर्वरित उपकरणे पॉवर प्लांटच्या इमारतीच्या एकूण भागाच्या प्रक्रियेच्या खोल्यांमध्ये आणि स्थापना साइटवर आहेत. बाह्य क्रेन वापरून स्थापना आणि दुरुस्तीचे काम केले जाते. ऑपरेटिंग परिस्थिती, हायड्रॉलिक युनिट्सची स्थापना आणि दुरुस्तीची गुंतागुंत लक्षात घेता, या प्रकारच्या सुपरस्ट्रक्चरचा वापर अत्यंत क्वचितच केला जातो.
रन-ऑफ-रिव्हर एचपीपी इमारती(चित्र 4.19). एचपीपीच्या रन-ऑफ-रिव्हर इमारती कॉंक्रिटच्या बांधांसारख्याच भारांच्या अधीन असतात आणि त्या पायात मजबुती, स्थिरता, गाळण्याची स्थिती यासाठी समान आवश्यकतांच्या अधीन असतात, ज्या इमारतीच्या योग्य परिमाणांसह सुनिश्चित केल्या जातात, अभेद्य आणि बेस मध्ये ड्रेनेज साधने. चॅनेल इमारती नॉन-एकत्रित आणि स्पिलवेसह एकत्र विभागल्या जातात.
असंयोजित आणि विशेषत: एकत्रित इमारतीतून आउटलेट चॅनेलमध्ये प्रवेश करणाऱ्या प्रवाहामध्ये धूप रोखण्यासाठी जादा गतीज ऊर्जा असते या वस्तुस्थितीमुळे, आउटलेट चॅनेलमध्ये फास्टनिंग केले जाते (चित्र 4.2 पहा).
तांदूळ. ४.१७. कीव एचपीपीच्या क्षैतिज कॅप्सुलर हायड्रॉलिक युनिट्ससह रन-ऑफ-रिव्हर स्पिलवे इमारत: a - क्रॉस सेक्शन; b - मशीन रूम; 1 - गॅन्ट्री क्रेन; 2 - कॅप्सुलर हायड्रॉलिक युनिट; 3 - कचरा शेगडी च्या चर
एचपीपी इमारत आणि त्याला लागून असलेला मातीचा बांध किंवा किनार्‍याशी जोडणी इंटरफेस अॅब्युटमेंट्सच्या मदतीने रिटेनिंग वॉल्स (गुरुत्वाकर्षण, कोपरा, बट्रेस, सेल्युलर आणि इतर प्रकार) च्या सहाय्याने केली जाते.
उभ्या हायड्रॉलिक युनिट्ससह असंयोजित प्रकारच्या रन-ऑफ-रिव्हर इमारतींमध्ये, प्रवाहाच्या भागामध्ये पाण्याचे सेवन, एक सर्पिल चेंबर, मुख्यतः टी विभाग आणि एक सक्शन पाईप समाविष्ट आहे, ज्याचे परिमाण एकूण ब्लॉकचे परिमाण निर्धारित करतात. . या प्रकरणात, कॅप्लान टर्बाइनसह ब्लॉकची रुंदी टर्बाइन इंपेलर (D1) च्या व्यासाच्या 2.6–3.2 असू शकते. पाण्याच्या सेवनाची परिमाणे ULV अंतर्गत आवश्यक खोली, इनलेटमध्ये अनुकूल हायड्रॉलिक परिस्थितीची तरतूद आणि सर्पिल चेंबरसह जोडल्यास, शेगडीवरील स्वीकार्य प्रवाह वेग (सामान्यतः 0.8-1.2 मी/से) द्वारे निर्धारित केले जाते. शेगडी बसविणे, आपत्कालीन दुरुस्ती आणि दुरुस्तीचे दरवाजे, ज्याचे खोबणी जाळीच्या खोबणीसह एकत्र केली जाऊ शकतात. पाणी घेण्याच्या इनलेट विभागात, नियमानुसार, व्हिझर भिंतीसह सॉकेट बनविले जाते, जे पाण्याचा सुरळीत पुरवठा सुनिश्चित करते.
टेलवॉटर लेव्हल अंतर्गत एचपीपी इमारतीचे खोलीकरण टेलवॉटर लेव्हल (सक्शन उंची) अंतर्गत इंपेलर अक्षाच्या आवश्यक खोलीकरणावर आणि सक्शन पाईपच्या आकारावर तसेच फाउंडेशनच्या अभियांत्रिकी आणि भौगोलिक परिस्थितीवर अवलंबून असते.
मुख्य स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मर डाउनस्ट्रीम बाजूने तांत्रिक परिसराच्या वरच्या मजल्यावर स्थापित केले आहेत.
रन-ऑफ-रिव्हर इमारती एकत्रित प्रकारच्या, ज्यामध्ये, टर्बाइन नलिकांव्यतिरिक्त, स्पिलवे देखील स्थित आहेत, बनवता येतात: सक्शन पाईप्सच्या वरच्या सर्पिल चेंबरच्या खाली तळाच्या स्पिलवेसह - व्होल्गोग्राडस्काया, नोवोसिबिर्स्काया, काखोव्स्काया एचपीपी (चित्र 4.19, ब);
- खालच्या गळतीसह आणि टर्बाइन नलिकांचे जास्त सेवन - चेबोकसारस्काया, गोलोव्हनाया एचपीपी (चित्र 4.13 पहा);
- सर्पिल चेंबरच्या वर असलेल्या खोल स्पिलवेसह (ते आणि जनरेटर दरम्यान) - इर्कुत्स्क, सेराटोव्ह, डुबोसरी एचपीपी (चित्र 4.16 पहा);
- उभ्या हायड्रॉलिक युनिट्ससह स्पिलवे - पावलोव्स्काया, प्लायाविन्स्काया (चित्र 4.14 पहा), डनिस्टर एचपीपी;
- क्षैतिज हायड्रॉलिक युनिट्ससह वेअर्स - Kyiv, Kanevskaya HPPs (Fig. 4.17 पहा);
- स्पिलवे धरणाच्या गोबीजमध्ये हायड्रोइलेक्ट्रिक युनिट्सच्या प्लेसमेंटसह गोबीज - ऑर्टोचालस्काया (जॉर्जिया), वेल्स (यूएसए).
एकत्रित प्रकारच्या इमारती स्पिलवे धरणांची लांबी लक्षणीयरीत्या कमी करू शकतात किंवा त्यांचा पूर्णपणे त्याग करू शकतात, जे मऊ पायावर एचपीपी बांधताना, बांधकाम खर्च कमी करताना विशेषतः महत्वाचे आहे. तर, नोवोसिबिर्स्क जलविद्युत केंद्रावर, स्पिलवे धरणाची लांबी 50% ने कमी केली गेली. इर्कुत्स्क, पावलोव्स्काया, प्लायाविन्स्काया, नीस्टर एचपीपी येथे, एचपीपी इमारतीच्या स्पिलवेची थ्रूपुट क्षमता स्पिलवे धरणांशिवाय अंदाजे पूर प्रवाहाची खात्री देते. एकत्रित HPP इमारतींमध्ये, पाण्याच्या सेवनामध्ये टर्बाइनचे पाणी घेणे आणि स्पिलवेच्या पाण्याचे सेवन भाग समाविष्ट आहे.
अशा इमारतींच्या तोट्यांमध्ये डिझाइनची जटिलता, स्पिलवेच्या ऑपरेशन दरम्यान महत्त्वपूर्ण अतिरिक्त हायड्रोडायनामिक भार आणि ऑपरेटिंग परिस्थितीची गुंतागुंत यांचा समावेश आहे.
क्षैतिज कॅप्सूल युनिट्ससह एकत्रित प्रकारच्या इमारतींमध्ये, कमी दाबावर (25 मीटर पर्यंत) वापरल्या जातात, सर्पिल चेंबरच्या अनुपस्थितीमुळे आणि सरळ-अक्षाच्या शंकूच्या आकाराच्या सक्शन पाईपच्या वापरामुळे, एकूण रुंदीमध्ये लक्षणीय घट होते. ब्लॉक आणि इमारतीच्या पायाच्या पायामध्ये वाढ साध्य केली जाते. याव्यतिरिक्त, प्रवाह मार्गाची भूमिती आणि हायड्रॉलिक स्थिती सुधारणे, जटिल कॉन्फिगरेशनच्या सर्पिल चेंबरशिवाय इनलेट भागासह आणि उच्च उर्जा कार्यक्षमतेसह वाकलेल्या सक्शन पाईपला सरळ-अक्षीय शंकूच्या आकाराने बदलणे, दबाव तोटा कमी करू शकते, वाढू शकते. क्षैतिज युनिटचे थ्रूपुट 20-30% आणि त्यानुसार, त्याच शक्तीवर, इंपेलरचा व्यास कमी करा. सर्वसाधारणपणे, क्षैतिज कॅप्सूल युनिट्सचा वापर, अनुलंब युनिट्सच्या तुलनेत, एकूण ब्लॉकची रुंदी 35% पर्यंत कमी करते, कार्यक्षमता वाढवते. 2-4% ने.
तांदूळ. ४.१९. अडाणी इमारती. डाउनस्ट्रीम पासून क्रॉस विभाग आणि दृश्ये: a - क्रेमेनचुग आणि b - Kakhovskaya HPP: 1 - पाया स्लॅब; 2 - मेटल शीटचा ढीग; 3 - तळाचा स्पिलवे
पृष्ठभागावरील स्पिलवे पूर येण्यासाठी अनुकूल परिस्थिती प्रदान करते आणि अनेक प्रकरणांमध्ये स्पिलवे धरणाची स्थापना सोडून देणे शक्य करते. अशा इमारतींमध्ये, हायड्रोजनरेटरसह एक धातूची कॅप्सूल इमारतीच्या वरच्या बाजूने वाहत्या भागात ठेवली जाते. कॅप्सूलमध्ये प्रवेश उभ्या बुलमधील विशेष पोकळीतून होतो. हायड्रॉलिक युनिटची स्थापना आणि विघटन हे स्पिलवेच्या खाली असलेल्या इंजिन रूममध्ये असलेल्या ओव्हरहेड क्रेन आणि स्पिलवे थ्रेशोल्डमध्ये काढता येण्याजोग्या कव्हर्ससह हॅचेसद्वारे बाह्य गॅन्ट्री क्रेन वापरून केले जाते (चित्र 4.17 पहा).
अनेक लहान जलविद्युत प्रकल्पांमध्ये, जनरेटर टर्बाइन हॉलमध्ये उघडपणे स्थित आहे, हायड्रॉलिक युनिटचा अक्ष झुकलेला आहे आणि जनरेटरच्या खाली जाणाऱ्या नाल्याद्वारे टर्बाइनला पाणी पुरवठा केला जातो (चित्र 4.12, स्कीम V पहा. )
गोबी प्रकारातील रन-ऑफ-रिव्हर इमारती अत्यंत क्वचितच वापरल्या जातात, मुख्यत्वे मोठ्या प्रमाणात गाळ वाहून नेणाऱ्या नद्यांवर, बर्फ, गाळ आणि पूर येण्यासाठी स्पिलवे स्पॅनमधून अनुकूल परिस्थिती प्रदान करते. 870 मेगावॅट क्षमतेच्या आणि 30 मीटरच्या हेडच्या वेल्स बुल-टाइप एचपीपी (यूएसए) येथे, धरणाच्या गोबीजमध्ये 10 जलविद्युत युनिट्स स्थापित केल्या आहेत, अंदाजे पूर प्रवाह 33.4 हजार m3/s आहे. अशा एचपीपीच्या तोट्यांमध्ये सामान्य मशीन रूमची कमतरता, तांत्रिक संप्रेषणांची लांबी आणि सर्वसाधारणपणे, ऑपरेटिंग परिस्थितीची गुंतागुंत यांचा समावेश होतो.
जलविद्युत केंद्राच्या धरणाच्या इमारती.एचपीपीच्या धरणाच्या इमारतींमध्ये, टर्बाइनला पाणी टर्बाइन वाहिनींद्वारे (धातू किंवा स्टील-प्रबलित काँक्रीट) पुरवले जाते, मुख्यतः शरीरात किंवा काँक्रीट धरणाच्या तळाच्या बाजूने जाते, वरच्या बाजूस पाण्याचा वापर केला जातो. धरणाचा चेहरा, धरणाच्या थेट शेजारील एचपीपी इमारत आणि एक वेगळा शिवण (चित्र 4.3, 4.5–4.7 पहा). योजनेत रेक्टलाइनर असलेल्या धरणांसह, एचपीपी इमारत देखील रेक्टलीनियर असते; जेव्हा ती कमानदार किंवा कमान-गुरुत्वाकर्षण धरणांच्या मागे स्थित असते, तेव्हा एचपीपी इमारतीच्या डाउनस्ट्रीम फेसच्या बाह्यरेषेशी संबंधित कमानीसह एक रेक्टलाइनर किंवा वक्र बाह्यरेखा असू शकते. धरण
टर्बाइन कंड्युटमधून सर्पिल चेंबरला पाण्याचा सुरळीत पुरवठा सुनिश्चित करण्यासाठी, त्याच्या समोर (4-6) D 1 लांबीचा एक क्षैतिज विभाग सामान्यतः तयार केला जातो, ज्यामध्ये तांत्रिक खोल्या पायऱ्यांसह व्यवस्थित केल्या जातात- वरच्या मजल्यावर ठेवलेले ट्रान्सफॉर्मर.
स्थानिक सामग्रीपासून बनवलेल्या धरणांसह, धरणाच्या शरीरातून जाणाऱ्या टर्बाइन नलिकांद्वारे टर्बाइनला पाणी पुरवठा केला जातो किंवा बोगदे किंवा उघड्या नाल्यांच्या रूपात त्यास बायपास करून, उर्ध्व प्रवाहात आणि उर्जा प्रकल्पाच्या इमारतीसह वेगळ्या पाण्याचा वापर केला जातो. धरणापासून काही अंतरावर.
रन-ऑफ-रिव्हर धरणाच्या इमारतींप्रमाणे, त्यांना अपस्ट्रीमचा दाब जाणवत नाही आणि टर्बाइन नलिकांद्वारे त्यांच्याकडे प्रसारित होणारा दाब कमी असतो, ज्यामुळे इमारतीचे बांधकाम सुलभ करणे शक्य होते.
अशा इमारतींच्या सर्पिल चेंबर्समध्ये गोलाकार क्रॉस सेक्शन असतो आणि ते मेटल क्लॅडिंगसह धातू किंवा स्टील-प्रबलित कंक्रीटचे बनलेले असतात.
उभ्या रेडियल-अक्षीय (किंवा विकर्ण) हायड्रॉलिक टर्बाइनसह एकूण ब्लॉकची रुंदी टर्बाइन (व्हॉल्युट) चेंबरच्या परिमाणांद्वारे निर्धारित केली जाते आणि कमीतकमी 4D 1 (इम्पेलर व्यास) असते.
धरणाच्या इमारतीचे एक विशिष्ट उदाहरण म्हणजे क्रॅस्नोयार्स्क एचपीपीची इमारत आहे ज्याची एकूण लांबी 428.5 मीटर आहे, जिथे एकूण 6 दशलक्ष किलोवॅट क्षमतेसह 12 जलविद्युत युनिट्स स्थापित आहेत (चित्र 4.5 पहा). स्थिर धरणात 24 टेक ओपनिंगसह पाण्याचा साठा आहे. युनिटला 7.5 मीटर व्यासासह दोन स्टील-प्रबलित कंक्रीट नळांमधून पाणीपुरवठा केला जातो.
चिरकेस्काया एचपीपी येथे एका अरुंद घाटात बांधलेल्या कमान धरणासह, हायड्रॉलिक युनिट्सच्या दोन-पंक्तींच्या व्यवस्थेद्वारे धरणाच्या इमारतीची लांबी कमी केली जाते (चित्र 4.6 पहा). दोन्ही टर्बाइन हॉल एका ओव्हरहेड क्रेनद्वारे सर्व्ह केले जातात, जे इंस्टॉलेशन साइटवरील क्रेनच्या धावपट्टीसह एका टर्बाइन हॉलमधून दुसर्‍यामध्ये हस्तांतरित केले जातात. दोन स्तरांमध्ये सक्शन पाईप्स बसविण्यामुळे एचपीपी इमारतीचे अतिरिक्त खोलीकरण होते.
जलविद्युत प्रकल्प अरुंद घाटात ठेवताना, जेथे किनारी स्पिलवे पार पाडणे कठीण आहे, स्पिलवे धरणाच्या शरीरात, त्याच्या खालच्या बाजूने आणि इमारतीच्या मजल्यावरून जातात. अशी व्यवस्था टोकटोगुल एचपीपी येथे एचपीपी इमारतीतील युनिट्सच्या दोन-पंक्तींच्या व्यवस्थेसह करण्यात आली होती (चित्र 4.7 पहा). या प्रकरणात, स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मर घरामध्ये ठेवलेले आहेत. अशा व्यवस्थेसह, स्पिलवेमधून जाणारा प्रवाह, एचपीपी इमारतीपासून टो-स्प्रिंगबोर्डद्वारे बर्याच अंतरावर फेकला जातो आणि मुख्यतः प्रवाहाच्या वायुवीजनामुळे ऊर्जा विझते.
बोगद्यांद्वारे पाणीपुरवठा असलेल्या स्थानिक सामग्रीपासून बनवलेल्या धरणाच्या मागे असलेल्या धरणाच्या इमारतीचे वैशिष्ट्यपूर्ण उदाहरण म्हणजे नुरेक एचपीपीची इमारत (चित्र 4.9, 4.18 पहा). HPP इमारतीमध्ये 300 मेगावॅट क्षमतेची 9 युनिट्स आहेत, ज्याची क्षमता कमाल 275 मीटर आहे. 9 मीटर व्यासाच्या तीन बोगद्यांमधून पाणी पुरवठा केला जातो, प्रत्येक 3 टर्बाइन नलिकांमध्ये विभागलेला आहे. इमारत हायड्रॉलिक युनिट्स आणि इन्स्टॉलेशन साइटच्या वरच्या कमाल मर्यादेमध्ये काढता येण्याजोग्या कव्हर्ससह कमी टर्बाइन हॉलसह बनविली गेली आहे. ओव्हरहेड क्रेन टर्बाइन हॉलमध्ये आणि उपकरणांच्या देखभाल आणि दुरुस्तीसाठी वाल्व रूममध्ये स्थापित केल्या जातात आणि हायड्रॉलिक युनिट आणि बॉल व्हॉल्व्हच्या स्थापनेसाठी आणि पूर्ण विघटन करण्यासाठी गॅन्ट्री क्रेनचा वापर केला जातो.
वळवलेल्या HPPs च्या इमारतीरेडियल-अक्षीय टर्बाइनसह व्यावहारिकदृष्ट्या धरणाच्या इमारतींपेक्षा भिन्न नाहीत. बकेट टर्बाइन स्थापित करताना, एचपीपी इमारतीच्या एकूण भागाची रचना बदलते. टर्बाइन चेंबरऐवजी, मेटल केसिंगच्या स्वरूपात एक दबाव वितरण पाइपलाइन बनविली जाते, ज्यावर प्रवाह नियंत्रण यंत्रणा असलेले टर्बाइन नोझल बसवले जातात आणि टर्बाइनमधून नॉन-प्रेशर ट्रेद्वारे पाणी सोडले जाते. हायड्रॉलिक टर्बाइनची शक्ती आणि नोजलच्या संख्येवर अवलंबून, हायड्रॉलिक युनिटचा अक्ष अनुलंब किंवा क्षैतिजरित्या स्थित असू शकतो. बकेट टर्बाइनचे इंपेलर टेलवॉटरच्या कमाल पातळीच्या वर स्थित आहे या वस्तुस्थितीमुळे, जेव्हा ते स्थापित केले जातात तेव्हा इमारतीची खोली लक्षणीयरीत्या कमी होते.
उच्च-दाब डायव्हर्शन एचपीपीच्या इमारतींमध्ये, दाब आणि व्यासाच्या आधारावर, टर्बाइनच्या समोर, प्रेशर कंड्युट्सची मोठी लांबी किंवा शाखा असलेल्या डिस्क किंवा बॉल व्हॉल्व्ह स्थापित केले जातात (600 मीटरपेक्षा जास्त दाबांवर, फक्त बॉल व्हॉल्व्ह ), जे मार्गदर्शिका व्हेन अयशस्वी झाल्यास तसेच सामान्य ऑपरेशन आणि दुरुस्तीच्या कामात आपत्कालीन परिस्थितीत पाइपलाइन बंद करण्यास आणि हायड्रॉलिक युनिट थांबविण्यास परवानगी देतात.
अलीकडे, प्री-टर्बाइन गेट्सऐवजी, अंगभूत कंकणाकृती गेट्स वापरले जातात, जे स्टेटर स्तंभ आणि मार्गदर्शक व्हॅन्सच्या दरम्यान ठेवलेले असतात, ज्यामुळे इमारतीचे आकारमान, वजन आणि उपकरणांची किंमत कमी करणे शक्य होते.
भूमिगत HPP इमारती.अलिकडच्या दशकांमध्ये, भूमिगत जलविद्युत प्रकल्पांचे बांधकाम मोठ्या प्रमाणावर विकसित केले गेले आहे. यापैकी सर्वात मोठे कॅनडामध्ये बांधले गेले: चर्चिल फॉल्स 5225 मेगावॅट क्षमतेचे 320 मीटर, मिका - 2610 मेगावॅट 183 मीटरच्या डोक्यासह. उस्त-खंटायस्काया - 441 मेगावॅट रशियामध्ये, इ. भूमिगत इमारतींमध्ये , बांधकाम काम हवामानाच्या परिस्थितीवर अवलंबून नाही, जे कठोर हिवाळा असलेल्या उत्तरेकडील प्रदेशांमध्ये किंवा दीर्घ पावसाळी हंगामासह उष्ण कटिबंधात बांधकाम करताना महत्वाचे आहे. भूगर्भातील इमारतींचा वापर अशा परिस्थितीतही केला जातो जेथे, घाटातील प्रतिकूल नैसर्गिक परिस्थितींमुळे (तीव्र भूस्खलन-प्रवण उतार, पूर आल्यावर पाण्याची उच्च पातळी), तसेच टर्बाइन व्हील अक्ष मोठ्या प्रमाणात खोल पाण्याच्या पातळीच्या खाली, खुल्या इमारतींच्या बांधकामामुळे तटीय उतारांच्या स्थिरतेचे उल्लंघन होऊ शकते, कामाच्या प्रमाणात तीव्र वाढ होऊ शकते.
भूमिगत इमारतींच्या तोट्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे: प्रतिकूल अभियांत्रिकी आणि भूगर्भीय परिस्थितीच्या बाबतीत, भूमिगत कामाची महत्त्वपूर्ण गुंतागुंत; तांत्रिक संप्रेषणाच्या वाढीमुळे ऑपरेटिंग परिस्थितीची गुंतागुंत, पॉवर आउटपुटसाठी अधिक जटिल योजना; स्वतःच्या गरजांसाठी विजेच्या किंमतीत वाढ, जी परिसराची सतत वायुवीजन, त्यांची प्रकाशयोजना इत्यादीमुळे होते.
भूमिगत एचपीपी इमारतींचे परिमाण आणि लेआउट प्रामुख्याने हायड्रोपॉवर, इलेक्ट्रिकल आणि हायड्रोमेकॅनिकल उपकरणांच्या पॅरामीटर्स आणि प्लेसमेंटवर अवलंबून असतात. मोठ्या हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांटमध्ये, जेथे टर्बाइन हॉलच्या कामकाजाचे परिमाण मोठ्या आकारात पोहोचतात (30 मीटर किंवा अधिक पर्यंत), मुख्य हायड्रॉलिक पॉवर उपकरणे सहसा टर्बाइन हॉलमध्ये ठेवली जातात, ज्याची सेवा ओव्हरहेड क्रेनद्वारे केली जाते आणि टर्बाइन हॉलपासून काही अंतरावर असलेल्या वेगळ्या खोलीत प्री-टर्बाइन गेट्स बनवले जातात. लांब डिस्चार्ज बोगद्यांसह, डाउनस्ट्रीम दुरुस्तीचे दरवाजे आणि एक्झॉस्ट पाईप्स बंद करण्यासाठी त्यांना सेवा देणारी यंत्रणा देखील वेगळ्या खोलीत स्थित आहेत. मोठ्या संख्येने युनिट्ससह, अनेक डिस्चार्ज बोगद्यांची व्यवस्था केली जाते, बहुतेकदा नॉन-प्रेशर किंवा दबाव (डाउनस्ट्रीमच्या पातळीमध्ये मोठ्या चढ-उतारांसह) लाट टाकीसह. प्रत्येक युनिटमधून स्वतंत्रपणे पाणी सोडणाऱ्या लहान बोगद्यांसाठी, बोगद्यांच्या एक्झिट पोर्टलमध्ये डाउनस्ट्रीम गेट्स स्थापित केले जातात.
भूमिगत हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट्सच्या इमारतींचे लेआउट ठरवणारे एक महत्त्वाचे घटक म्हणजे मुख्य स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मरच्या लेआउटची निवड: एका वेगळ्या भूमिगत खोलीत (झिम्बाब्वेमधील एचपीपी करिबा, व्हिएतनाममधील एचपीपी याली), विस्तारित भूमिगत खोलीत. टर्बाइन हॉल (ऑस्ट्रेलियातील एचपीपी टाईमेट I आणि II), पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर आउटडोअर स्विचगियर साइट्सवर उघडा (बोरिसोग्लेब्स्काया, इंगुरस्काया).
ट्रान्सफॉर्मरची खुली व्यवस्था मुख्यतः भूमिगत इमारतीच्या उथळ प्लेसमेंटसाठी (200-300 मीटर खोलीपर्यंत) आणि साइटच्या अनुकूल स्थलाकृतिक आणि भौगोलिक परिस्थितीसाठी वापरली जाते. त्याच वेळी, जनरेटरपासून ट्रान्सफॉर्मरपर्यंतचे वर्तमान कंडक्टर, जे लक्षणीय लांबीचे आहेत, विशेष गॅलरी आणि शाफ्टमध्ये वर्तमान कंडक्टरद्वारे मोठ्या प्रमाणात उष्णता नष्ट झाल्यामुळे उष्णता काढून टाकण्यासाठी विशेष उपायांच्या अंमलबजावणीसह घातले जातात.
मुख्य ट्रान्सफॉर्मरच्या भूमिगत स्थानासह बाह्य स्विचगियर आणि इनडोअर स्विचगियरमध्ये विजेचे प्रसारण 110-500 केव्हीच्या व्होल्टेजवर उष्णता काढून टाकण्यासाठी विशेष उपायांसह तेलाने भरलेल्या केबल्सद्वारे केले जाते आणि अलीकडे गॅस-इन्सुलेटेड बसबारद्वारे देखील केले जाते. .
भूमिगत इमारतींमध्ये, इन्स्टॉलेशन साइट्स प्रदान केल्या जातात, जे बहुतेक प्रकरणांमध्ये टर्बाइन हॉलची एक निरंतरता असते, नियमानुसार, त्याच्या शेवटी स्थित असते आणि वाहतूक बोगदे आणि कार्गो शाफ्टचा वापर करून जमिनीशी जोडलेली असते.
HPP इमारतीच्या भूगर्भातील जागा उष्णता काढून टाकण्यासाठी आणि हवेशीर करण्यासाठी पंखे आणि एअर कंडिशनर बसवले आहेत.
टर्बाइन हॉल अस्तर डिझाइन अभियांत्रिकी आणि भूवैज्ञानिक परिस्थितीवर अवलंबून असतात. बहुतेक टर्बाइन हॉलमध्ये, टाचांवर प्रबलित कंक्रीटच्या अस्तरांच्या जाडीत वाढ करून गोलाकार आकाराचा बेअरिंग व्हॉल्ट बनविला जातो. पुरेशा मजबूत खडकांमध्ये, भिंतींना फवारणी केलेल्या काँक्रीटने घट्ट बांधले जाते आणि कमी मजबूत खडकांमध्ये, 0.5 मीटर किंवा त्याहून अधिक जाडीचे सतत काँक्रीट किंवा प्रबलित काँक्रीटचे आच्छादन नांगरांसह मजबुतीकरणासह मांडले जाते, कमकुवत खडकांच्या भागात - मजबूत सिमेंटेशनसह, आणि काही प्रकरणांमध्ये ड्रेनेज उपाय प्रदान केले जातात.
145.5 मीटर लांबीच्या इंगुरी जलविद्युत केंद्राच्या भूमिगत इमारतीमध्ये, 21.2 मीटरचा स्पॅन आणि 53.7 मीटरची कट उंची, 5 हायड्रॉलिक युनिट्स बसवण्यात आली. प्लॅनमध्ये युनिट्सच्या रेखांशाच्या अक्षाच्या कोनात असलेल्या टर्बाइन नलिकांद्वारे युनिट्सना पाणी पुरवठा केला जातो, ज्यामुळे टर्बाइन हॉलमध्ये प्री-टर्बाइन गेट्स ठेवणे शक्य झाले, व्यावहारिकपणे त्याचा कालावधी न वाढवता (चित्र 4.20 पहा. ). दाब बोगद्याने पाणी वळवले जाते.
अर्ध-भूमिगत HPP इमारती. अनुकूल अभियांत्रिकी-भूवैज्ञानिक आणि स्थलाकृतिक परिस्थिती आणि शेपटीच्या पाण्याच्या पातळीतील मोठ्या चढउतारांनुसार, अर्ध-भूमिगत इमारती खंदकाच्या कामात बांधल्या जाऊ शकतात आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर टर्बाइन हॉलच्या वरच्या संरचनेची व्यवस्था केली जाऊ शकते. अर्ध-भूमिगत इमारतींसाठी उपाय स्वतंत्र शाफ्टमध्ये एक किंवा अधिक युनिट्सच्या प्लेसमेंटसह शक्य आहेत, ज्याच्या वर टर्बाइन हॉलची वरची रचना पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर उभारली जाते, जसे की डनिस्टर पीएसपी.
648 मेगावॅट क्षमतेच्या विलुई जलविद्युत केंद्राची अर्ध-भूमिगत इमारत, 60 मीटर खोलवर काम करणाऱ्या खंदकात बनलेली आहे, ती पूर्णपणे पृथ्वीच्या पृष्ठभागाखाली आहे (चित्र 4.21).
लहान जलविद्युत केंद्रांच्या इमारती.लहान HPPs मध्ये सामान्यतः 10-30 MW क्षमतेच्या जलविद्युत प्रकल्पांचा समावेश होतो. मध्यम आणि मोठ्या जलविद्युत केंद्रांवर मोठ्या नद्यांच्या जलविद्युत संसाधनांचा वापर करण्याबरोबरच, ज्यांना बहुतेक प्रकरणांमध्ये मोठ्या जलाशयांची निर्मिती आवश्यक असते आणि एकत्रित ऊर्जा प्रणालींमध्ये कार्य करणे आवश्यक असते, लहान जलविद्युत केंद्रांचा जगात व्यापक विकास झाला आहे. अशा HPPs लहान नद्या, उपनद्या, कचरा वाहिन्यांच्या जलविद्युत क्षमतेचा वापर करतात आणि त्यांचा पर्यावरणावर अत्यंत मर्यादित प्रभाव पडतो. ते पॉवर ग्रिडला वीज पुरवठा करू शकतात किंवा विशिष्ट ग्राहकासाठी काम करू शकतात, जे विशेषतः दुर्गम भागांसाठी महत्वाचे आहे जेथे विकसित पॉवर ट्रान्समिशन नेटवर्क नाही.
लहान HPPs, मोठ्या HPPs प्रमाणे, HPPs मध्ये रन-ऑफ-रिव्हर आणि डॅम बिल्डिंग आणि डायव्हर्शन HPPs मध्ये विभागले गेले आहेत.
लहान एचपीपीमध्ये, उभ्या हायड्रॉलिक युनिट्सच्या स्थापनेसह इमारतींमधील संरचना सुलभ करण्यासाठी, सरळ-अक्ष शंकूच्या आकाराचे सक्शन पाईप्स, कॅप्सूलसह क्षैतिज युनिट्स, तसेच युनिट अक्षाची झुकलेली व्यवस्था असलेल्या क्षैतिज युनिट्सचा वापर केला जाऊ शकतो (चित्र पहा. 4.12, आकृती IV, V, VII) मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.
पृष्ठ 283 वर (फोटो) आणि अंजीर मध्ये. 4.22 डायव्हर्जन एचपीपी दर्शविते - 215 मीटरच्या डोक्यासह 27 मेगावॅट क्षमतेची टेरेब्ल्या-रिकस्काया आणि 32 मीटरच्या डोक्यासह 30 मेगावॅट क्षमतेची एगोरलिस्काया.
हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट्सच्या बांधकामात वापरल्या जाणार्‍या विविध पर्याय आणि तांत्रिक उपायांची विशिष्टता आश्चर्यकारक आहे. खरं तर, दोन समान स्थानके शोधणे सोपे नाही. परंतु तरीही काही वैशिष्ट्यांवर आधारित त्यांचे वर्गीकरण आहे - निकष.
दबाव निर्माण करण्याचा मार्ग
कदाचित सर्वात स्पष्ट निकष आहे दबाव निर्माण करण्याचा मार्ग:
- रन-ऑफ-रिव्हर हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर स्टेशन (HPP);
- डायव्हर्शन जलविद्युत प्रकल्प;
- पंप स्टोरेज पॉवर प्लांट (PSPP);
- टाइडल पॉवर प्लांट (TPP).
या चार मुख्य प्रकारच्या जलविद्युत प्रकल्पांमध्ये वैशिष्ट्यपूर्ण फरक आहेत. नदी जलविद्युत प्रकल्प नदीवर स्थित आहे, दाब आणि जलाशय तयार करण्यासाठी धरणासह त्याचा प्रवाह रोखत आहे. व्युत्पन्न HPP साधारणपणे डोंगराळ नद्यांवर स्थित आहे, जेथे नदीच्या फांद्या पाण्याच्या वाहिनीने जोडल्या जाऊ शकतात ज्यामुळे प्रवाहाचा काही भाग लहान मार्गाने जाऊ शकतो. या प्रकरणात, भूप्रदेशातील नैसर्गिक फरकाने दबाव तयार केला जातो आणि जलाशय पूर्णपणे अनुपस्थित असू शकतो. हायड्रोस्टोरेज पॉवर प्लांट वेगवेगळ्या स्तरांवर स्थित दोन पूल असतात. खोरे नाल्यांद्वारे जोडलेले असतात, ज्याद्वारे पाणी वरच्या भागातून खालच्या खोऱ्यात जाऊ शकते आणि परत पंप केले जाऊ शकते. ज्वारीय उर्जा संयंत्र जलाशय तयार करण्यासाठी धरणाद्वारे अवरोधित केलेल्या खाडीमध्ये स्थित आहे. विपरीत पंप स्टोरेज पॉवर प्लांट PES चे कर्तव्य चक्र भरतीच्या घटनेवर अवलंबून असते.
डोके मूल्य
हायड्रॉलिक स्ट्रक्चर (एचटीएस) द्वारे तयार केलेल्या दाबाच्या परिमाणानुसार, जलविद्युत प्रकल्प 4 गटांमध्ये विभागले गेले आहेत:
- कमी-दाब - 20 मीटर पर्यंत;
- मध्यम दाब - 20 ते 70 मीटर पर्यंत;
- उच्च-दाब - 70 ते 200 मीटर पर्यंत;
- अति-उच्च-दाब - 200 मी.
हे वर्गीकरण नोंद घ्यावे डोकेसापेक्ष आहे आणि एका स्त्रोतापासून दुस-या स्रोतामध्ये बदलते.
स्थापित क्षमता
स्टेशनच्या स्थापित क्षमतेनुसार - त्यावर स्थापित केलेल्या जनरेटिंग उपकरणांच्या रेट केलेल्या क्षमतेची बेरीज. या वर्गीकरणात 3 गट आहेत:
- मायक्रो-हायड्रो पॉवर प्लांट्स - 5 किलोवॅट ते 1 मेगावॅट पर्यंत;
- लहान एचपीपी - 1 किलोवॅट ते 10 मेगावॅट पर्यंत;
- मोठे जलविद्युत प्रकल्प - 10 मेगावॅटपेक्षा जास्त.
द्वारे वर्गीकरण स्थापित क्षमतातसेच दाबाचे परिमाण, कठोर नाही. वेगवेगळ्या स्रोतांमधील समान स्टेशन वेगवेगळ्या गटांना नियुक्त केले जाऊ शकते.
धरणाची रचना
जलविद्युत धरणांचे 4 मुख्य गट आहेत:
- गुरुत्वाकर्षण
- बट्रेस;
- कमानदार;
- कमान-गुरुत्वाकर्षण.
गुरुत्वाकर्षण धरण वजनामुळे जलाशयात पाणी धरून ठेवणारी एक भव्य रचना आहे. बुटरे धरण थोडी वेगळी यंत्रणा वापरते - ते त्याच्या तुलनेने लहान वजनाची भरपाई धरणाच्या वरच्या बाजूने झुकलेल्या चेहऱ्यावर दाबलेल्या पाण्याच्या वजनाने करते. कमान धरण , कदाचित सर्वात मोहक, कमानचा आकार आहे, त्याच्या पायासह काठावर विसावलेला आहे आणि जलाशयाच्या दिशेने एक गोलाकार भाग बहिर्वक्र आहे. कमान धरणातील पाणी धरून धरणाच्या पुढील भागापासून नदीच्या काठापर्यंत दाबाच्या पुनर्वितरणामुळे उद्भवते.
मशीन खोली स्थान
अधिक तंतोतंत, द्वारे धरणाच्या सापेक्ष इंजिन रूमचे स्थान, लेआउट सह गोंधळून जाऊ नका! हे वर्गीकरण फक्त नदीच्या प्रवाहासाठी, वळवण्याकरिता आणि भरती-ओहोटीच्या प्रकल्पांसाठी उपयुक्त आहे.
- चॅनेल प्रकार;
- धरणाचा प्रकार.
येथे चॅनेल प्रकार मशीन रूम थेट धरणाच्या शरीरात स्थित आहे, धरणाचा प्रकार - धरणाच्या शरीरापासून स्वतंत्रपणे उभारलेले आणि सहसा त्याच्या मागे लगेच स्थित असते.
मांडणी
या संदर्भात "लेआउट" या शब्दाचा अर्थ नदीच्या पात्राशी संबंधित इंजिन रूमचे स्थान आहे. या विषयावरील इतर साहित्य वाचताना सावधगिरी बाळगा, कारण लेआउट शब्दाचा अर्थ व्यापक आहे. वर्गीकरण फक्त नदीच्या प्रवाहासाठी आणि वळवलेल्या उर्जा प्रकल्पांसाठी वैध आहे.
- चॅनल;
- पूर मैदान;
- तटीय
येथे चॅनेल लेआउट मशीन रूमची इमारत नदीच्या पात्रात आहे, फ्लडप्लेन लेआउट - नदीच्या पूर मैदानात आणि येथे किनारी लेआउट - नदीच्या काठावर.
अतिनियमन
बहुदा, नदीच्या प्रवाहाच्या नियमनाची डिग्री. वर्गीकरण केवळ नदीच्या प्रवाहासाठी आणि वळवणाऱ्या जलविद्युत प्रकल्पांसाठीच उपयुक्त आहे.
- दैनिक नियमन (कामाचे चक्र - एक दिवस);
- साप्ताहिक नियमन (काम चक्र - एक आठवडा);
- वार्षिक नियमन (ऑपरेशन सायकल - एक वर्ष);
- दीर्घकालीन नियमन (कार्य चक्र - अनेक वर्षे).
नदीच्या वार्षिक प्रवाहाच्या प्रमाणात जलविद्युत साठा किती मोठा आहे हे वर्गीकरण दर्शवते.
वरील सर्व निकष परस्पर अनन्य नाहीत, म्हणजे, एक आणि समान एचपीपी नदी प्रकार, उच्च-दाब, मध्यम उर्जा, धरण-प्रकार टर्बाइन रूमसह नदीचे रन-ऑफ-रिव्हर लेआउट, एक कमान धरण आणि एक जलाशय असू शकते. वार्षिक नियमन.
वापरलेल्या स्त्रोतांची यादी
- Bryzgalov, V.I. जलविद्युत प्रकल्प: पाठ्यपुस्तक. भत्ता / V.I. Bryzgalov, L.A. गॉर्डन - क्रास्नोयार्स्क: सीपीआय केएसटीयू, 2002. - 541 पी.
- हायड्रोलिक स्ट्रक्चर्स: 2 खंडांमध्ये / एम.एम. ग्रिशिन [मी डॉ.]. - मॉस्को: उच्च विद्यालय, 1979. - V.2 - 336 पी.
व्याख्या
वैशिष्ठ्य
ऑपरेशनचे तत्त्व
जगातील जलविद्युत
जगातील सर्वात मोठे जलविद्युत प्रकल्प
तुकुरुई जलविद्युत केंद्र
ग्रँड कुली
सायनो-शुशेन्स्काया जलविद्युत केंद्र
क्रास्नोयार्स्क एचपीपी
चर्चिल फॉल्स (HPP)
हूवर धरण
अस्वान धरणे
जलविद्युत प्रकल्प (HPP) रशियाचे संघराज्य
मध्ये हायड्रॉलिक अभियांत्रिकीच्या विकासाचा इतिहास रशियाचे संघराज्य
सर्वात मोठे जलविद्युत प्रकल्प (HPP) रशियाचे संघराज्य
Bratsk HPP
Ust-Ilimskaya HPP
Boguchanskaya HPP
व्होल्झस्काया एचपीपी
झिगुलेव्स्काया एचपीपी
बुरेस्काया एचपीपी
जलविद्युत प्रकल्पातील अपघात आणि घटना
वायोंट धरण
नोवोसिबिर्स्क जलविद्युत केंद्र
सायनो-शुशेन्स्काया एचपीपी येथे अपघात
स्मॉल हायड्रो पॉवर प्लांट (HPP)
जलविद्युत केंद्र (HPP) - उर्जा स्त्रोत म्हणून पाण्याच्या प्रवाहाची उर्जा वापरणारा पॉवर प्लांट. जलविद्युत ऊर्जा प्रकल्प (HPPs) सहसा नद्यांवर धरणे आणि जलाशय बांधून बांधले जातात.
जलविद्युत प्रकल्पांवर विजेच्या कार्यक्षम उत्पादनासाठी, दोन मुख्य घटक आवश्यक आहेत: वर्षभर पाण्याचा हमी पुरवठा आणि नदीचे संभाव्य मोठे उतार, जे हायड्रो कन्स्ट्रक्शन कॅन्यन-सदृश टोपोग्राफीला अनुकूल करते.
वैशिष्ठ्य
प्रारंभिक खर्च वीजरशियन एचपीपीमध्ये थर्मल पॉवर प्लांटच्या तुलनेत दोन पटीने कमी आहे.
ऊर्जेच्या वापरावर अवलंबून जलविद्युत जनरेटर त्वरीत चालू आणि बंद केले जाऊ शकतात
अक्षय ऊर्जा स्त्रोत
इतर प्रकारच्या पॉवर प्लांटच्या तुलनेत हवेच्या वातावरणावर लक्षणीयरीत्या कमी प्रभाव पडतो
HPP बांधकाम सहसा अधिक भांडवल गहन असते
अनेकदा कार्यक्षम एचपीपी ग्राहकांपासून दूर असतात
जलाशय अनेकदा मोठ्या क्षेत्र व्यापतात
धरणे बहुधा मत्स्य अर्थव्यवस्थेचे स्वरूप बदलतात, कारण ते स्थलांतरित माशांसाठी उगवण्याचा मार्ग अडवतात, परंतु बहुतेकदा जलाशयातील माशांचा साठा वाढण्यास आणि मत्स्यपालनाच्या अंमलबजावणीस अनुकूल असतात.
तत्त्व काम
तत्त्व काम HPS हे अगदी सोपे आहे. हायड्रोलिक स्ट्रक्चर्सची साखळी हायड्रोलिक टर्बाइनच्या ब्लेडवर वाहणाऱ्या पाण्याचा आवश्यक दाब पुरवते, जे जनरेटर चालवते जे निर्माण करतात. वीज.
धरणाच्या बांधकामाद्वारे पाण्याचा आवश्यक दाब तयार होतो आणि नदीच्या एका विशिष्ट ठिकाणी एकाग्रतेमुळे किंवा व्युत्पत्तीद्वारे - पाण्याचा नैसर्गिक प्रवाह. काही प्रकरणांमध्ये, आवश्यक पाण्याचा दाब प्राप्त करण्यासाठी धरण आणि व्युत्पन्न दोन्ही एकत्र वापरले जातात.
सर्व उर्जा उपकरणे थेट हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर स्टेशन (एचपीपी) च्या इमारतीमध्ये स्थित आहेत. हेतूवर अवलंबून, त्याचे स्वतःचे विशिष्ट विभाग आहे. इंजिन रूममध्ये हायड्रॉलिक युनिट्स आहेत जी पाण्याच्या प्रवाहाची उर्जा थेट विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित करतात. हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर स्टेशन, ट्रान्सफॉर्मर स्टेशन, स्विचगियर आणि बरेच काही यांच्या ऑपरेशनसाठी सर्व प्रकारची अतिरिक्त उपकरणे, नियंत्रण आणि देखरेख साधने देखील आहेत.
व्युत्पन्न केलेल्या उर्जेवर अवलंबून जलविद्युत केंद्रे विभागली जातात:
शक्तिशाली - 25 MW ते 250 MW आणि अधिक उत्पादन;
मध्यम - 25 मेगावॅट पर्यंत;
लहान जलविद्युत प्रकल्प (एचपीपी) - 5 मेगावॅट पर्यंत.
जलविद्युत केंद्राची शक्ती थेट पाण्याच्या दाबावर तसेच वापरलेल्या जनरेटरच्या कार्यक्षमतेवर अवलंबून असते. या वस्तुस्थितीमुळे, नैसर्गिक नियमांनुसार, हंगामावर अवलंबून, पाण्याची पातळी सतत बदलत असते आणि बर्याच कारणांमुळे, जलविद्युत केंद्राच्या शक्तीसाठी चक्रीय शक्ती अभिव्यक्ती म्हणून घेण्याची प्रथा आहे. उदाहरणार्थ, हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर स्टेशन (HPP) च्या ऑपरेशनचे वार्षिक, मासिक, साप्ताहिक किंवा दैनिक चक्र आहेत.
हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट्स (एचपीपी) देखील पाण्याच्या दाबाच्या जास्तीत जास्त वापरावर अवलंबून विभागले जातात:
उच्च-दाब - 60 मीटर पेक्षा जास्त;
मध्यम दाब - 25 मीटर पासून;
कमी-दाब - 3 ते 25 मीटर पर्यंत.
पाण्याच्या दाबावर अवलंबून, जलविद्युत प्रकल्पांमध्ये (HPPs) विविध प्रकारच्या टर्बाइनचा वापर केला जातो. उच्च-दाबासाठी - मेटल व्हॉल्यूट्ससह बादली आणि रेडियल-अक्षीय टर्बाइन. मध्यम-दाब एचपीपीमध्ये, रोटरी-ब्लेड आणि रेडियल-अक्षीय टर्बाइन स्थापित केले जातात, कमी-दाब एचपीपीमध्ये, प्रबलित कंक्रीट चेंबरमध्ये रोटरी-ब्लेड टर्बाइन स्थापित केले जातात. सर्व प्रकारच्या टर्बाइनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत समान आहे - दाबाखाली पाणी (पाणी दाब) टर्बाइन ब्लेडमध्ये प्रवेश करते, जे फिरण्यास सुरवात करतात. अशा प्रकारे यांत्रिक ऊर्जा जलविद्युत जनरेटरमध्ये हस्तांतरित केली जाते, ज्यामुळे वीज निर्माण होते. टर्बाइन काही तांत्रिक वैशिष्ट्यांमध्ये भिन्न असतात, तसेच चेंबर्स - लोह किंवा प्रबलित कंक्रीट, आणि वेगवेगळ्या पाण्याच्या दाबांसाठी डिझाइन केलेले असतात.
जलविद्युत केंद्रे देखील नैसर्गिक संसाधने वापरण्याच्या तत्त्वावर आणि त्यानुसार, परिणामी पाण्याच्या एकाग्रतेनुसार विभागली जातात. येथे खालील HPPs आहेत:
रन-ऑफ-रिव्हर आणि जवळ-डॅम HPPs. हे जलविद्युत केंद्रांचे सर्वात सामान्य प्रकार आहेत. त्यातील पाण्याचा दाब नदीला पूर्णपणे अडवणारे धरण बसवून किंवा त्यातील पाण्याची पातळी आवश्यक पातळीपर्यंत वाढवून तयार केली जाते. असे हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट (HPPs) उंच पाण्याच्या सखल नद्यांवर, तसेच पर्वतीय नद्यांवर, जेथे नदीचे पात्र अरुंद, संकुचित आहे अशा ठिकाणी बांधले जातात.
धरण जलविद्युत केंद्रे. जास्त पाण्याच्या दाबाने बांधलेले. या प्रकरणात, नदी पूर्णपणे धरणाने रोखली आहे आणि जलविद्युत केंद्राची इमारत स्वतः धरणाच्या मागे, त्याच्या खालच्या भागात आहे. या प्रकरणात, टर्बाइनला विशेष दाब बोगद्यातून पाणी पुरवठा केला जातो, आणि थेट नाही, जसे की रन-ऑफ-रिव्हर हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांटमध्ये.
डायव्हर्शन हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट्स (HPP). ज्या ठिकाणी नदीचा उतार मोठा आहे अशा ठिकाणी असे पॉवर प्लांट बांधले जातात. या प्रकारच्या एचपीपीमध्ये पाण्याची आवश्यक एकाग्रता व्युत्पत्तीद्वारे तयार केली जाते. विशेष ड्रेनेज सिस्टीमद्वारे नदीच्या पात्रातून पाणी वळवले जाते. नंतरचे सरळ केले जातात आणि त्यांचा उतार नदीच्या सरासरी उतारापेक्षा खूपच लहान आहे. त्यामुळे वीज प्रकल्पाच्या इमारतीला थेट पाणीपुरवठा केला जातो. डायव्हर्शन एचपीपी विविध प्रकारचे असू शकतात नॉन-प्रेशर, किंवा प्रेशर डायव्हर्जनसह. दाब वळवण्याच्या बाबतीत, नाली मोठ्या रेखांशाच्या उतारासह घातली जाते. दुसर्या प्रकरणात, व्युत्पत्तीच्या सुरूवातीस, नदीवर एक उंच धरण तयार केले जाते आणि एक जलाशय तयार केला जातो - या योजनेला मिश्र व्युत्पन्न देखील म्हणतात, कारण पाण्याची आवश्यक एकाग्रता तयार करण्यासाठी दोन्ही पद्धती वापरल्या जातात.
हायड्रो स्टोरेज पॉवर प्लांट्स. असे पंप केलेले स्टोरेज पॉवर प्लांट तयार केलेली वीज जमा करण्यास आणि कमाल भाराच्या वेळी ती कार्यान्वित करण्यास सक्षम असतात. अशा पॉवर प्लांटच्या ऑपरेशनचे तत्त्व खालीलप्रमाणे आहे: काही क्षणी (नॉन-पीक लोडच्या वेळी), पंप केलेले स्टोरेज युनिट्स पंप म्हणून कार्य करतात आणि विशेष सुसज्ज वरच्या तलावांमध्ये पाणी पंप करतात. जेव्हा गरज निर्माण होते, तेव्हा त्यातील पाणी प्रेशर पाइपलाइनमध्ये प्रवेश करते आणि त्यानुसार, अतिरिक्त टर्बाइन चालवते.
जलविद्युत केंद्रे, त्यांच्या उद्देशानुसार, अतिरिक्त संरचनांचा समावेश करू शकतात, जसे की कुलूप किंवा जहाज लिफ्ट जे जलाशय, माशांचे मार्ग, सिंचनासाठी वापरल्या जाणार्‍या पाण्याचे सेवन संरचना आणि बरेच काही याद्वारे नेव्हिगेशन सुलभ करतात.
जलविद्युत केंद्राचे मूल्य या वस्तुस्थितीत आहे की विद्युत उर्जेच्या निर्मितीसाठी ते अक्षय ऊर्जा वापरतात. नैसर्गिक संसाधने. हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट्ससाठी अतिरिक्त इंधनाची आवश्यकता नसल्यामुळे, इतर प्रकारच्या पॉवर प्लांट्स वापरताना तयार केलेल्या विजेची अंतिम किंमत खूपच कमी आहे.
जगातील जलविद्युत
प्रति नागरिक जलविद्युत निर्माण करण्यातही कॅनडा अग्रेसर आहे. 2000 च्या सुरुवातीस सर्वात सक्रिय जलविद्युत बांधकाम केले जात आहे, ज्यासाठी जलविद्युत हा ऊर्जेचा मुख्य संभाव्य स्त्रोत आहे, जगातील निम्म्या लहान जलविद्युत प्रकल्प (HPPs) त्याच देशात आहेत.
जगातील सर्वात मोठे जलविद्युत प्रकल्प
2005 मध्ये, जलविद्युत 63% पर्यंत नूतनीकरणयोग्य आणि जगातील सर्व विजेच्या 19% पर्यंत उत्पादन प्रदान करते, स्थापित जलविद्युत क्षमता 715 GW पर्यंत पोहोचते.
प्रति नागरिक जलविद्युत निर्मितीतील नेते नॉर्वे आहेत, आइसलँडआणि कॅनडा. 21 व्या शतकाच्या सुरूवातीस सर्वात सक्रिय हायड्रॉलिक बांधकाम आहे चीन, ज्यासाठी जलविद्युत हा उर्जेचा मुख्य संभाव्य स्त्रोत आहे, त्याचमध्ये देशजगातील अर्ध्या लहान जलविद्युत प्रकल्प (HPP) पर्यंत स्थित आहे.
इताईपू
ब्राझील आणि पॅराग्वेच्या सीमेवर असलेल्या फोज डो इग्वाकू शहरापासून २० किमी अंतरावर पराना नदीवरील इटाइपू हे एक मोठे जलविद्युत केंद्र आहे.
डिझाइन आणि तयारीचे काम 1971 मध्ये सुरू झाले, नियोजित 18 जनरेटरपैकी शेवटचे दोन 1991 मध्ये कार्यान्वित झाले आणि अतिरिक्त दोन जनरेटर 2007 मध्ये कार्यान्वित झाले.
एचपीपी सुविधांची रचना:
एकूण 7,235 मीटर लांबी, 400 मीटर रुंदी आणि 196 मीटर उंची असलेले एकत्रित धरण;
62,200 मीटर/से जास्तीत जास्त प्रवाहासह काँक्रीट स्पिलवे.
स्टेशनची क्षमता 14,000 मेगावॅट आहे. 2007 मध्ये बांधकाम पूर्ण झाल्यानंतर सरासरी वार्षिक उत्पादन 69.5 अब्ज kWh आहे - प्रति वर्ष 90-95 अब्ज kWh.
स्टेशनच्या पॉवर इक्विपमेंटमध्ये प्रत्येकी 700 मेगावॅट क्षमतेसह 20 हायड्रॉलिक युनिट्स असतात, गणना केलेल्या दाबाच्या जास्तीमुळे, जनरेटरसाठी उपलब्ध वीज ऑपरेटिंग वेळेच्या अर्ध्याहून अधिक वेळेसाठी 750 मेगावॅटपर्यंत पोहोचते.
जलविद्युत प्रकल्प (HPP) च्या धरणाने क्षमतेच्या संदर्भात - 170 किमी लांब, 7 ते 12 किमी रुंद, 1,350 किमी² क्षेत्रफळ आणि 29 किमी² आकारमानाचा जलाशय - तुलनेने लहान तयार केला.
त्याच्या बांधकामासाठी, सरकारने पारणाच्या किनार्यावर राहणाऱ्या सुमारे 10 हजार कुटुंबांचे पुनर्वसन केले, त्यापैकी बरेच जण भूमिहीन चळवळीत सामील झाले.
किंमतइटाइपूच्या बांधकामाचा अंदाज तज्ञांनी 4.4 अब्ज डॉलर्स एवढा केला होता, परंतु लागोपाठच्या हुकूमशाही राजवटीच्या कुचकामी धोरणामुळे ते प्रत्यक्षात $15.3 अब्ज इतके होते.
गुरी
गुरी हे व्हेनेझुएला प्रजासत्ताकमधील बोलिव्हर विभागातील कॅरोनी नदीवरील एक मोठे जलविद्युत केंद्र आहे, ते ओरिनोकोमध्ये वाहण्यापूर्वी 100 किमी.
अधिकृत नाव हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट (HPP) आहे ज्याचे नाव सायमन बोलिव्हर (1978-2000 मध्ये - राऊल लिओनीच्या नावावर ठेवले गेले).
चायनीज "सांक्सिया" आणि ब्राझिलियन "इटाइपू" नंतर शक्तीच्या बाबतीत जगातील तिसरे स्थानक.
एचपीपीचे बांधकाम 1963 मध्ये सुरू झाले, पहिला टप्पा 1978 मध्ये पूर्ण झाला, दुसरा 1986 मध्ये.
एचपीपी सुविधांची रचना:
एकूण 1300 मीटर लांबीचे आणि 162 मीटर उंचीचे धरण;
प्रत्येकामध्ये 10 हायड्रॉलिक युनिट्ससह दोन मशीन रूम;
जास्तीत जास्त 25,500 m3/s क्षमतेचा काँक्रीट स्पिलवे.
स्टेशनची वीज 10,300 मेगावॅट आहे. पहिल्या टर्बाइन हॉलमध्ये, प्रत्येकी 400 मेगावॅट क्षमतेची 10 युनिट्स स्थापित केली जातात, दुसऱ्यामध्ये - प्रत्येकी 630 मेगावॅट क्षमतेची 10 युनिट्स. कमाल वार्षिक उत्पादन 46 अब्ज kWh आहे. HPP ची दाब संरचना (एकूण लांबी 7,000 मीटर पर्यंत पोहोचते) 175 किमी लांबी, 48 किमी रुंदी, 4,250 किमी² पर्यंत क्षेत्रफळ आणि एकूण 138 किमी² क्षेत्रफळ असलेले मोठे गुरी जलाशय तयार करतात. जलाशयाची पाण्याची किनार समुद्रसपाटीपासून 272 मीटर उंचीवर आहे.
2000 पासून पुनर्रचना सुरू आहे: 2007 पर्यंत, 5 टर्बाइन आणि दुसऱ्या टर्बाइन हॉलचे मुख्य घटक बदलले गेले, 2007 पासून, पहिल्या हॉलमधील चार युनिट्स बदलण्यात आल्या.
दुसऱ्या इंजिन रूमच्या भिंती व्हेनेझुएलाच्या कलाकार कार्लोस क्रुझ-डीझने सजवल्या आहेत.
तुकुरुई एचपीपी
तुकुरुई एचपीपी (गुआरानी, पोर्तुगीज: Tucurun, Usina Hidrelétrica de Tucurun) हा टोकँटिन्स नदीवरील एक जलविद्युत प्रकल्प (HPP) आहे, जो तुकुरुई, टोकँटिन्स, काउंटीमध्ये आहे.
जलविद्युत केंद्राला "तुकुरुई" शहराचे नाव देण्यात आले आहे, जे बांधकाम साइटजवळ अस्तित्वात होते. आता त्याच नावाचे शहर धरणाच्या खाली आहे. जलविद्युत प्रकल्पाची (HPP) स्थापित क्षमता 8,370 MW आहे, एकूण 24 जनरेटर आहेत.
1970 मध्ये, ENGEVIX आणि THEMAG या ब्राझिलियन कंपन्यांमधून तयार केले गेले, ज्यांनी प्रकल्पाच्या विकासासाठी आणि अंमलबजावणीसाठी आंतरराष्ट्रीय जिंकले. काम 1976 मध्ये सुरू झाले आणि 1984 मध्ये पूर्ण झाले. धरणाची लांबी 11 किमी, उंची 76 मीटर होती.
1985 च्या द एमराल्ड फॉरेस्ट चित्रपटात जलविद्युत प्रकल्प दर्शविला गेला.
ग्रँड कुली
Grand Coulee हा एक जलविद्युत प्रकल्प (HPP) उत्तर अमेरिकेत स्थित आहे, जो युनायटेड स्टेट्समधील सर्वात मोठा आणि जगातील पाचव्या क्रमांकाचा आहे.
जलविद्युत केंद्राचे बांधकाम जून 1942 मध्ये पूर्ण झाले. 11.9 किमी 3 जलाशय वीज निर्मिती आणि वायव्य किनारपट्टीवरील वाळवंट क्षेत्रांना सिंचन करण्यासाठी बांधले गेले. जलाशयातील पाणी सुमारे 2000 किमी² शेतजमिनीला सिंचन करते.
जलविद्युत प्रकल्पाच्या काँक्रीट गुरुत्वाकर्षण धरण, ज्याच्या शरीरात 9.16 दशलक्ष m3 काँक्रीट टाकण्यात आले होते, त्याची लांबी 1592 मीटर आणि उंची 168 मीटर आहे. धरणाच्या स्पिलवे भागाची रुंदी 503 मीटर आहे. वार्षिक 20 TWh वीज.
सायनो-शुशेन्स्काया एचपीपी
सायनो-शुशेन्स्काया जलविद्युत केंद्राचे नाव P. S. Neporozny हा रशियन फेडरेशनमधील सर्वात शक्तिशाली ऊर्जा प्रकल्प आहे, जगातील सहाव्या क्रमांकाचा जलविद्युत प्रकल्प (HPP) आहे. येनिसेई नदीवर, सायनोगोर्स्क जवळील चेरिओमुश्की (खाकासिया) गावात स्थित आहे.
हा रशियन फेडरेशनमधील सर्वात शक्तिशाली पॉवर प्लांट आहे. 2009 च्या अपघातापूर्वी, ते रशियन जलविद्युत प्रकल्प (HPPs) आणि 2 द्वारे व्युत्पन्न केलेल्या 15 टक्के उर्जेचे उत्पादन करत होते. टक्केएकूण वीज रक्कम. एचपीपी सुविधांची रचना:
काँक्रीट कमान-गुरुत्वाकर्षण धरण 245 मीटर उंच, 1,066 मीटर लांब, पायथ्याशी 110 मीटर रुंद, शिखरावर 25 मीटर रुंद. .6 मीटर आणि उजव्या बाजूचा आंधळा भाग 298.5 मीटर लांब.
जलविद्युत धरण इमारत
तटीय स्पिलवे बांधकामाधीन आहे.
HPP क्षमता - 6,400 MW (एकत्रित मुख्य जलविद्युत संकुल - 6,721 MW), सरासरी वार्षिक उत्पादन 24.5 अब्ज kWh आहे. 2006 मध्ये, मोठ्या उन्हाळ्याच्या पुरामुळे, पॉवर प्लांटने 26.8 अब्ज kWh वीज निर्माण केली.
एचपीपी इमारतीमध्ये 10 रेडियल-अक्षीय हायड्रॉलिक युनिट्स आहेत ज्याची क्षमता प्रत्येकी 640 मेगावॅट आहे, 194 मीटरच्या डिझाइन हेडवर कार्यरत आहे. धरणावरील जास्तीत जास्त स्थिर हेड 220 मीटर आहे. ते खूपच लहान आहे.
धरणाच्या स्पिलवेची क्षमता 13600 मी/से आहे, साइटवर जास्तीत जास्त नोंदवलेला प्रवाह 24400 मी/से आहे, बांधकामाधीन स्पिलवेने सर्वात मोठा विसर्जन प्रवाह 8000 मीटर/से वाढवला पाहिजे.
सायनो-शुशेन्स्काया एचपीपीचे डाउनस्ट्रीम हे त्याचे प्रति-नियामक, 321 मेगावॅट क्षमतेचे मेनस्काया एचपीपी आहे, जे सायानो-शुशेन्स्काया जलविद्युत संकुलाचा संघटनात्मकदृष्ट्या भाग आहे.
HPP धरणात एकूण 31.34 घनमीटर आकारमानासह एक मोठा सायानो-शुशेन्स्कॉय जलाशय तयार होतो. किमी (उपयुक्त खंड - 15.34 घन किमी) आणि 621 चौरस किमी क्षेत्रफळ. किमी जलाशयातील पाणी उच्च दर्जाचे आहे, ज्यामुळे जलविद्युत केंद्राच्या डाउनस्ट्रीममध्ये ट्राउट फार्मिंगमध्ये तज्ञ असलेल्या माशांचे फार्म आयोजित करणे शक्य झाले. जलाशयाच्या निर्मितीदरम्यान, 35.6 हजार हेक्टर शेतजमीन पाण्याखाली गेली आणि 2717 इमारती हलवण्यात आल्या. सायनो-शुशेन्स्की बायोस्फीअर रिझर्व्ह जलाशयाच्या परिसरात स्थित आहे.
Sayano-Shushenskaya HPP ची रचना Lengydroproekt संस्थेने केली होती.
क्रास्नोयार्स्क एचपीपी
क्रास्नोयार्स्क जलविद्युत केंद्र क्रॅस्नोयार्स्क प्रदेशातील दिवनोगोर्स्क शहराजवळ क्रॅस्नोयार्स्कपासून चाळीस किलोमीटर अंतरावर येनिसेई नदीवर आहे. रशियन फेडरेशनमधील दुसरा सर्वात मोठा एचपीपी. येनिसेई एचपीपी कॅस्केडमध्ये समाविष्ट आहे.
क्रॅस्नोयार्स्क एचपीपीची रचना लेंगीड्रोप्रोक्ट संस्थेने केली होती.
जलविद्युत केंद्राचे बांधकाम 1956 मध्ये सुरू झाले आणि 1972 मध्ये संपले. क्रॅस्नोयार्स्क जलविद्युत केंद्राचा पहिला ब्लॉक 3 नोव्हेंबर 1967 रोजी लाँच करण्यात आला.
एचपीपी सुविधांची रचना:
1,065 मीटर लांबी आणि 124 मीटर उंचीचे गुरुत्वाकर्षण काँक्रीट धरण, 187.5 मीटर लांबीचे डाव्या बाजूचे आंधळे धरण, 225 मीटर लांबीचे बंधारा, अंध वाहिनी बांध - 60 मीटर, स्टेशन बांध - 360 मीटर आणि एक उजव्या किनारी आंधळा धरण - 232.5 मीटर. धरणाचा भाग 5.7 दशलक्ष मीटर 3 काँक्रीट घातला गेला.
धरणाजवळ 430 मीटर लांबीचा जलविद्युत प्रकल्प.
विजेच्या रिसेप्शन आणि वितरणासाठी स्थापना - 220 केव्ही आणि 500 केव्ही.
जहाज लिफ्ट.
एचपीपी क्षमता - 6000 मेगावॅट. सरासरी वार्षिक वीज निर्मिती 20.4 अब्ज kWh आहे. प्रत्येकी 500 मेगावॅट क्षमतेचे 12 रेडियल-अक्षीय हायड्रॉलिक युनिट्स, 93 मीटरच्या डिझाईन हेडवर कार्यरत आहेत, एचपीपी इमारतीमध्ये स्थापित केले आहेत. रशियन फेडरेशनमधील एकमेव जहाज लिफ्ट जहाजांच्या प्रवासासाठी बांधण्यात आली आहे.
जलविद्युत धरण एक मोठा क्रास्नोयार्स्क जलाशय बनवते. जलाशयाचे क्षेत्रफळ सुमारे 2000 किमी² आहे, एकूण आणि उपयुक्त खंड अनुक्रमे 73.3 आणि 30.4 किमी² आहेत. जलाशयाने 120 हजार हेक्टर शेतजमीन भरली, बांधकामादरम्यान 13,750 इमारती हलविण्यात आल्या.
चर्चिल फॉल्स (HPP)
चर्चिल फॉल्स हे कॅनडाच्या न्यूफाउंडलँड आणि लॅब्राडोर प्रांतातील चर्चिल नदीवरील डायव्हर्जन जलविद्युत केंद्र आहे, जे नदीवरील जलविद्युत केंद्रांच्या प्रक्षेपित कॅस्केडचा भाग बनले आहे. 75 मीटर उंच चर्चिल फॉल्सच्या जागेवर एक जलविद्युत केंद्र (एचपीपी) बांधण्यात आले होते, जे 1970 मध्ये नदीच्या वळणानंतर वाहून गेले होते, म्हणजेच ते बहुतेक वर्षभर धबधबा म्हणून अस्तित्वात नाही. नदी, धबधबा आणि जलविद्युत केंद्राला ब्रिटीश पंतप्रधान डब्ल्यू चर्चिल यांचे नाव देण्यात आले आहे.
2009 पर्यंत, चर्चिल फॉल्स एचपीपीमध्ये उत्तर क्यूबेकमधील रॉबर्ट-बोरासा एचपीपी नंतर जगातील दुसरा सर्वात मोठा भूमिगत ऊर्जा प्रकल्प आहे, सरासरी वार्षिक उत्पादन (35 TWh) नुसार उत्तर अमेरिकेतील पहिला जलविद्युत प्रकल्प (HPP) आहे. आणि दुसरा मध्ये कॅनडास्थापित क्षमतेनुसार (5,428 मेगावॅट).
अनेक वर्षांच्या नियोजनानंतर 17 जुलै 1967 रोजी जलविद्युत केंद्राचे (HPP) बांधकाम सुरू करण्यात आले, 6 डिसेंबर 1971 रोजी पूर्ण झाले. जलाशय - एकूण क्षेत्रफळ 6,988 km2 आणि खंड 28 km3 - एका धरणाने नाही तर 64 किमी पेक्षा जास्त लांबीच्या 88 डायव्हर्जन धरणांद्वारे तयार केले गेले, ज्याच्या बांधकामादरम्यान 20 दशलक्ष मीटर 3 माती वापरली गेली. सर्वात लांब धरणे 6.1 किमी लांबीचे आहेत. या योजनेमुळे पाणलोट क्षेत्र 60,000 km2 वरून 71,700 km2 पर्यंत वाढवणे आणि जलविद्युत संकुलाच्या क्षेत्रातील सरासरी वार्षिक प्रवाह 52 km3 (1,651 m/s) वर आणणे शक्य झाले.
जलविद्युत केंद्र (HPP) धबधब्याच्या परिसरात नदीच्या वळणासह वळवण्याच्या तत्त्वानुसार बनवले जाते. हे 1,390 m3/सेकंद थ्रूपुटसह स्पिलवेसह पुरवले जाते. मॅश M3एचपीपीचा मुख्य हॉल, जो प्रकल्पानुसार भूमिगत आहे, 310 मीटर खोलीवर काम करत असलेल्या खडकाळात बनविला गेला आहे. टर्बाइन हॉलची परिमाणे 296 मीटर लांब, 25 मीटर रुंद आणि 47 मीटर उंच आहेत. एकूण 5,428 मेगावॅट क्षमतेसह 11 जलविद्युत युनिट्स आहेत. 312.4 मीटरच्या डिझाइन हेडवर कार्यरत असलेल्या प्रत्येक रेडियल-अक्षीय टर्बाइनचे वस्तुमान 73 टन आणि ऑपरेटिंग वारंवारता 200 rpm आहे. जनरेटर शक्ती M3खंदक 493.5 मेगावॅट. युनिट्सचे पाणी पुरवठा बोगद्यांच्या स्वरूपात 427 मीटर लांबी आणि 6.1 मीटर व्यासासह आणि 263 मीटर उंची आणि 2.13 मीटर व्यासासह जनरेटरसाठी स्पिलवे तयार केले जातात.
हे स्टेशन चर्चिल फॉल्स (लॅब्राडोर) कॉर्पोरेशन लिमिटेडच्या मालकीचे आहे, ज्याचा कंट्रोलिंग स्टेक (65.8%) नाल्कोरच्या मालकीचा आहे, 34.2% हायड्रो-क्यूबेकचा आहे. एक वनस्पती विकास प्रकल्प आहे ज्यामध्ये नवीन धरणे आणि अतिरिक्त जलविद्युत प्रकल्प (HPPs) बांधणे समाविष्ट आहे, ज्यामुळे पाणलोट क्षेत्रात वाढ होईल आणि एकूण स्थापित क्षमता 9,252 मेगावॅटपर्यंत पोहोचेल.
हूवर धरण
हूवर डॅम, हूवर डॅम, हूवर डॅम (इंजी. हूवर डॅम, ज्याला बोल्डर डॅम देखील म्हणतात) ही एक अद्वितीय हायड्रॉलिक रचना आहे. संयुक्त राज्य, 221 मीटर उंचीचे काँक्रीट धरण आणि कोलोरॅडो नदीच्या खालच्या भागात बांधलेला जलविद्युत प्रकल्प (HPP). अॅरिझोना आणि नेवाडा राज्यांच्या सीमेवर, ब्लॅक कॅनियनमध्ये स्थित, लास वेगासच्या आग्नेय 48 किमी; एक तलाव (जलाशय) मीड तयार करतो. युनायटेड स्टेट्सचे 31 वे राष्ट्राध्यक्ष हर्बर्ट हूवर, 31 वे अध्यक्ष यांच्या नावावरुन नाव देण्यात आले संयुक्त राज्यज्यांनी त्याच्या उभारणीत महत्त्वाची भूमिका बजावली. धरणाचे बांधकाम 1931 मध्ये सुरू झाले आणि नियोजित वेळेच्या दोन वर्षे अगोदर 1936 मध्ये संपले.
या धरणाचे व्यवस्थापन यूएस ब्युरो ऑफ रिक्लेमेशन, यूएस डिपार्टमेंट ऑफ द इंटिरियरच्या विभागाद्वारे केले जाते. 1981 मध्ये, धरणाची नोंद यूएस नॅशनल रजिस्टर ऑफ हिस्टोरिक प्लेसेसमध्ये करण्यात आली. हूवर धरण हे लास वेगास परिसरातील सर्वात प्रसिद्ध आकर्षणांपैकी एक आहे.
जलविद्युत प्रकल्प (हायड्रो पॉवर प्लांट, एचपीपी) आहे
परिचय
गिरण्या, मशीन टूल्स आणि सॉमिल्सचे इंपेलर फिरवण्यासाठी पाण्याची उर्जा वापरणे लोकांना खूप पूर्वी शिकले आहे. परंतु हळूहळू मानवाने वापरलेल्या एकूण ऊर्जेतील जलविद्युतचा वाटा कमी होत गेला. हे लांब अंतरावर जल ऊर्जा हस्तांतरित करण्याच्या मर्यादित क्षमतेमुळे आहे. पाण्याने चालविलेल्या इलेक्ट्रिक टर्बाइनच्या आगमनाने, जलविद्युतकडे एक नवीन दृष्टीकोन आहे.
1876-1881 मध्ये स्टॅन्गॅसे आणि लॉफेन (जर्मनी) आणि ग्रेसाइड (इंग्लंड) येथे काही शंभर वॅट क्षमतेची पहिली जलविद्युत प्रतिष्ठान बांधण्यात आली. जलविद्युत प्रकल्पांचा विकास आणि त्यांचा औद्योगिक वापर दूर अंतरावर वीज प्रसारित करण्याच्या समस्येशी जवळून संबंधित आहे. वीज पुरवठा करण्यासाठी लॉफेन जलविद्युत केंद्रापासून फ्रँकफर्ट एम मेन (जर्मनी) पर्यंत पॉवर ट्रान्समिशन लाइन (170 किमी) बांधणे. आंतरराष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल प्रदर्शन (1891) ने जलविद्युत केंद्रांच्या विकासासाठी विस्तृत संधी उघडल्या. 1892 मध्ये, बुलाच (स्वित्झर्लंड) मधील धबधब्यावर बांधलेल्या जलविद्युत केंद्राने औद्योगिक प्रवाह प्रदान केला, जवळजवळ एकाच वेळी 1893 मध्ये गेल्सचेन (स्वीडन), इसार नदीवर (जर्मनी) आणि कॅलिफोर्निया (यूएसए) येथे जलविद्युत केंद्रे बांधली गेली. 1896 मध्ये, डायरेक्ट करंटचे नायगारा हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर स्टेशन (यूएसए) कार्यान्वित झाले; 1898 मध्ये याने रेनफेल्ड जलविद्युत केंद्राला (जर्मनी) विद्युतप्रवाह दिला आणि 1901 मध्ये जोनाट जलविद्युत केंद्राचे (फ्रान्स) जलविद्युत जनरेटर लोड केले जाऊ लागले.
जगातील पहिल्या जलविद्युत केंद्राविषयी खात्रीशीर माहिती म्हणजे क्रोएशियातील सिबेनिक (1885) शहरातील पहिल्या जलविद्युत केंद्राची माहिती मानली जाऊ शकते. शहरी प्रकाशासाठी 230 kW चा पर्यायी विद्युत प्रवाह वापरला गेला.
सर्वात विश्वासार्ह आहे की रशियामधील पहिले जलविद्युत केंद्र हे बेरेझोव्स्काया (झिर्यानोव्स्काया) जलविद्युत केंद्र होते, जे 1892 मध्ये बेरेझोव्का नदीवर (बुख्तर्मा नदीची उपनदी) रुडनी अल्ताई येथे बांधले गेले होते. 200 किलोवॅट क्षमतेची ही चार-टर्बाइन होती. परिणामी ऊर्जेने उत्पादन सुविधा प्रकाशित केल्या, टेलिफोन एक्सचेंजचे कार्य सुनिश्चित केले आणि खाणीच्या शाफ्टमधून पाणी उपसण्यासाठी इलेक्ट्रिक पंप दिले.
Nygrinskaya HPP, 1896 मध्ये Nygri नदी (वाचा नदीची एक उपनदी) वर इर्कुत्स्क प्रांतात दिसले, ते देखील पहिले असल्याचा दावा करते. स्टेशनच्या उर्जा उपकरणांमध्ये सामान्य क्षैतिज शाफ्टसह दोन टर्बाइन होते, जे तीन 100 किलोवॅट डायनामो फिरवतात. प्राथमिक व्होल्टेज चार थ्री-फेज करंट ट्रान्सफॉर्मरद्वारे 10 kV पर्यंत रूपांतरित केले गेले आणि दोन उच्च-व्होल्टेज लाइन्सद्वारे शेजारच्या नेगाडॅनी आणि इव्हानोव्स्की खाणींमध्ये प्रसारित केले गेले. खाणींमध्ये, व्होल्टेज 220 V मध्ये बदलले गेले. Nygrinskaya HPP च्या विजेमुळे, खाणींमध्ये इलेक्ट्रिक लिफ्ट बसवण्यात आल्या. शिवाय, खाणीचे विद्युतीकरण झाले रेल्वे, ज्याने कचरा रॉकच्या निर्यातीसाठी सेवा दिली, जी रशियामधील पहिली विद्युतीकृत रेल्वे बनली.
2012 मध्ये, जलविद्युत जगातील सर्व विजेच्या 21% पर्यंत उत्पादन प्रदान करते, जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रांची (HPPs) स्थापित उर्जा क्षमता 715 GW पर्यंत पोहोचते. परिपूर्ण अटींमध्ये जलविद्युत निर्मितीचे नेते आहेत: चीन, कॅनडा, ब्राझील; आणि दरडोई - नॉर्वे, आइसलँड आणि कॅनडा. जगातील सर्वात मोठे जलविद्युत प्रकल्प आहेत:
तीन घाट (चीन, यांग्त्झी नदी) - 22.4 GW,
इटाइपू (ब्राझील, पराना नदी) - 14 GW,
गुरी (व्हेनेझुएला, कॅरोनी नदी) 10.3 GW,
तुकुरुई (ब्राझील, टोकँटिन्स नदी) - 8.3 GW,
ग्रँड कौली (यूएसए, कोलंबिया नदी) - 6.8 GW,
सायनो-शुशेन्स्काया (रशिया, येनिसेई नदी) 6.4 GW,
क्रास्नोयार्स्क (रशिया, येनिसेई नदी) 6 GW,
रॉबर्ट-बोरासा (कॅनडा, ला ग्रांडे नदी) 5.6 GW,
चर्चिल फॉल्स (कॅनडा, चर्चिल नदी) - 5.4 GW,
2011 पर्यंत, रशियामध्ये 1000 MW पेक्षा जास्त आणि लहान क्षमतेचे शंभरहून अधिक जलविद्युत प्रकल्प असलेले 15 कार्यरत, बांधकामाधीन आणि गोठलेले हायड्रोलिक पॉवर प्लांट आहेत.
त्याच वेळी, जलविद्युत संसाधनांच्या आर्थिक क्षमतेच्या बाबतीत, रशिया चीननंतर जगात दुसऱ्या क्रमांकावर आहे (सुमारे 852 अब्ज kWh), तथापि, त्यांच्या विकासाच्या प्रमाणात - 20% - ते जवळजवळ सर्वांपेक्षा निकृष्ट आहे. विकसित देश आणि अनेक विकसनशील देश. बहुतेक रशियन हायड्रोपॉवर प्लांट्सच्या उपकरणांच्या पोशाखांची डिग्री 40% पेक्षा जास्त आहे आणि काही एचपीपीसाठी हा आकडा 70% पर्यंत पोहोचला आहे, जो संपूर्ण जलविद्युत उद्योगासाठी प्रणालीगत समस्येशी संबंधित आहे आणि त्याच्या तीव्र कमी निधीशी संबंधित आहे.
1. एचपीपीचे मुख्य प्रकार
रन-ऑफ-रिव्हर आणि धरण जलविद्युत प्रकल्प
धरण; 2 - शटर; 3 - कमाल हेडवॉटर पातळी; 4 - किमान हेडवॉटर पातळी; 5 - हायड्रॉलिक लिफ्ट; 6 - कचरा शेगडी; 7 हायड्रो जनरेटर; 8 - हायड्रॉलिक टर्बाइन; 9 - डाउनस्ट्रीमची किमान पातळी; 10 - कमाल पूर पातळी
धरण HPPs
जास्त पाण्याच्या दाबाने बांधलेले. या प्रकरणात, नदी पूर्णपणे धरणाने रोखली आहे आणि जलविद्युत केंद्राची इमारत स्वतः धरणाच्या मागे, त्याच्या खालच्या भागात आहे. या प्रकरणात, टर्बाइनला विशेष दाब बोगद्यातून पाणी पुरवठा केला जातो, आणि थेट नाही, जसे की रन-ऑफ-रिव्हर हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांटमध्ये.
धरण; 2 - नाली; 3 - उच्च व्होल्टेज विद्युत उपकरणांची साइट; 4 - एचपीपीच्या टर्बाइन हॉलची इमारत.
व्युत्पन्न जलविद्युत प्रकल्प:
व्युत्पन्न जलविद्युत प्रकल्प. ज्या ठिकाणी नदीचा उतार मोठा आहे अशा ठिकाणी असे पॉवर प्लांट बांधले जातात. या प्रकारच्या एचपीपीमध्ये पाण्याची आवश्यक एकाग्रता व्युत्पत्तीद्वारे तयार केली जाते. विशेष ड्रेनेज सिस्टीमद्वारे नदीच्या पात्रातून पाणी वळवले जाते. नंतरचे सरळ केले जातात आणि त्यांचा उतार नदीच्या सरासरी उतारापेक्षा खूपच लहान आहे. त्यामुळे वीज प्रकल्पाच्या इमारतीला थेट पाणीपुरवठा केला जातो. व्युत्पन्न एचपीपी वेगवेगळ्या प्रकारचे असू शकतात - नॉन-प्रेशर किंवा प्रेशर डेरिव्हेशनसह. दाब वळवण्याच्या बाबतीत, नाली मोठ्या रेखांशाच्या उतारासह घातली जाते. दुसर्या प्रकरणात, व्युत्पत्तीच्या सुरूवातीस, नदीवर एक उंच धरण तयार केले जाते आणि एक जलाशय तयार केला जातो - या योजनेला मिश्रित व्युत्पन्न देखील म्हटले जाते, कारण आवश्यक पाणी एकाग्रता तयार करण्याच्या दोन्ही पद्धती वापरल्या जातात.
डायव्हर्शन हायड्रोइलेक्ट्रिक स्टेशनची योजना: 1 - धरण; 2 पाणी उचलणे; 3 - संप; 4 - व्युत्पन्न चॅनेल; 5 - दैनिक नियमन पूल; 6 - दाब बेसिन; 7 - टर्बाइन नळ; 8 - स्विचगियर; 9 - एचपीपी इमारत; 10 - स्पिलवे; 11 - प्रवेश रस्ते
हायड्रोस्टोरेज पॉवर प्लांट्स:
असे पंप केलेले स्टोरेज पॉवर प्लांट तयार केलेली वीज जमा करण्यास आणि कमाल भाराच्या वेळी ती कार्यान्वित करण्यास सक्षम असतात. अशा पॉवर प्लांटच्या ऑपरेशनचे तत्त्व खालीलप्रमाणे आहे: विशिष्ट कालावधीत (पीक लोड नाही), पंप केलेले स्टोरेज युनिट्स बाह्य उर्जा स्त्रोतांकडून पंप म्हणून कार्य करतात आणि विशेष सुसज्ज वरच्या तलावांमध्ये पाणी पंप करतात. जेव्हा गरज भासते, तेव्हा त्यातील पाणी प्रेशर पाइपलाइनमध्ये प्रवेश करते आणि टर्बाइन चालवते.
टायडल हायड्रोपॉवर प्लांट्स (टीपीपी):
एक विशेष प्रकारचा जलविद्युत प्रकल्प जो भरतीची उर्जा वापरतो, परंतु प्रत्यक्षात पृथ्वीच्या परिभ्रमणाची गतिज ऊर्जा वापरतो. भरती-ओहोटीचे प्रकल्प पाण्याच्या पातळीतील फरक वापरतात (किनाऱ्याजवळील पाण्याच्या पातळीतील चढउतार 12 मीटरपर्यंत पोहोचू शकतात), जे उच्च आणि कमी भरतीच्या वेळी तयार होते. हे करण्यासाठी, किनारपट्टीचे खोरे कमी धरणाने वेगळे केले जाते, जे कमी भरतीच्या वेळी भरतीचे पाणी टिकवून ठेवते. मग पाणी सोडले जाते आणि ते हायड्रॉलिक टर्बाइन फिरवते जे जनरेटर मोडमध्ये आणि पंप मोडमध्ये (जलाशयात पाणी उपसण्यासाठी त्यानंतरच्या ऑपरेशनसाठी भरती-ओहोटीच्या अनुपस्थितीत) दोन्ही कार्य करू शकतात.
. जलविद्युत केंद्राच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत. जलविद्युत प्रकल्पांची मुख्य संरचना आणि उपकरणे
हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट हे संरचना आणि उपकरणांचे एक जटिल आहे ज्याद्वारे पाण्याच्या प्रवाहाची उर्जा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित केली जाते.
जलविद्युत ऊर्जा केंद्रे जलविद्युत संकुलाचा अविभाज्य भाग आहेत - राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थेच्या हितासाठी जलस्रोतांचा वापर करण्यासाठी डिझाइन केलेले हायड्रॉलिक संरचनांचे एक संकुल: वीज निर्मिती, सिंचन, पाणीपुरवठा, नेव्हिगेशन परिस्थिती सुधारणे, पूर संरक्षण, मत्स्यपालन इ.
हायड्रॉलिक प्रवाहाची शक्ती प्रवाह आणि दाब यावर अवलंबून असते. नदीतील पाण्याचा प्रवाह दर वाहिनीच्या क्रॉस सेक्शन आणि हायड्रॉलिक स्लोपमधील बदलासह तिच्या लांबीनुसार बदलतो. शक्ती एकाग्र करण्यासाठी आणि नदीचा दाब कोणत्याही एका ठिकाणी केंद्रित करण्यासाठी, हायड्रॉलिक संरचना उभारल्या जातात: एक धरण, एक वळवणारा कालवा.
पूर काळात, बर्फ, गाळ इ.
जर नदी जलवाहिनी असेल, तर जलविद्युत संकुलातून जहाजे आणि तराफांच्या जाण्या-येण्यासाठी, मालाची वाहतूक आणि पाण्यापासून जमिनीवर प्रवाशांचे स्थलांतर इत्यादीसाठी अप्रोच चॅनेलसह लॉक्स (शिप लिफ्ट्स) धरणाला लागून असतात.
उर्जा नसलेल्या ग्राहकांना पाण्याची निवड आणि पुरवठा सुनिश्चित करण्यासाठी, हायड्रोइलेक्ट्रिक कॉम्प्लेक्समध्ये पाणी घेण्याच्या सुविधा आणि पंपिंग स्टेशन समाविष्ट आहेत.
जलविद्युत संकुलातून कायमस्वरूपी अंडी उगवण्याच्या मैदानापर्यंत मौल्यवान माशांच्या प्रजातींना नेण्यासाठी फिश पॅसेज आणि फिश लिफ्ट, मत्स्यसंरक्षण सुविधा आणि कृत्रिम माशांच्या प्रजननाच्या सुविधा ही मत्स्यपालन सुविधा आहेत. कधीकधी जहाजे लॉक करण्याच्या प्रक्रियेत मासे लॉकमधून जातात.
हायड्रोइलेक्ट्रिक कॉम्प्लेक्सच्या वस्तू एकमेकांशी जोडण्यासाठी, त्यांना राज्य रस्ते आणि रेल्वेच्या नेटवर्कशी जोडण्यासाठी, तसेच हे रस्ते जलविद्युत संकुलाच्या संरचनेतून जाण्यासाठी, वाहतूक सुविधा बांधल्या जातात: पूल, रस्ते इ.
वीज निर्मिती आणि ग्राहकांना वितरित करण्यासाठी, जलविद्युत संकुलात विविध ऊर्जा सुविधांचा समावेश आहे. यामध्ये खालील गोष्टींचा समावेश होतो: पाण्याचे सेवन आणि नळ जे पाणी टर्बाइनमध्ये उर्ध्व प्रवाहातून आणतात आणि पाणी खाली वळवतात; हायड्रो टर्बाइन, हायड्रो जनरेटर आणि ट्रान्सफॉर्मरसह जलविद्युत प्रकल्पांची इमारत; सहायक यांत्रिक आणि hoisting आणि वाहतूक उपकरणे; रिमोट कंट्रोल; ऊर्जा प्राप्त करण्यासाठी आणि वितरित करण्यासाठी डिझाइन केलेले खुले स्विचगियर.
जलविद्युत केंद्राच्या ऑपरेशनचे तत्त्व खालीलप्रमाणे आहे: धरण एक जलाशय बनवते, ज्यामुळे पाण्याचा सतत दाब मिळतो. पाणी पाण्याच्या सेवनात प्रवेश करते आणि, प्रेशर कंड्युटमधून जात, हायड्रो टर्बाइन फिरवते, जे हायड्रो जनरेटर चालवते. हायड्रो जनरेटरचे आउटपुट व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मरद्वारे वितरण सबस्टेशन आणि नंतर ग्राहकांना प्रसारित करण्यासाठी वाढविले जाते.
धरणाद्वारे, किंवा व्युत्पत्तीद्वारे, किंवा धरण आणि व्युत्पत्ती एकत्रितपणे वापरलेल्या विभागात नदीच्या पडझडीच्या एकाग्रतेमुळे दाब तयार केला जातो. हायड्रोलिक अभियांत्रिकीमधील व्युत्पत्ती हा संरचनेचा एक संच आहे जो नदी, जलाशय किंवा पाण्याच्या इतर भागातून पाणी काढून टाकतो, ते जलविद्युत केंद्र, पंपिंग स्टेशनच्या स्टेशन नोडमध्ये वाहून नेतो आणि त्यातून पाणी काढून टाकतो. व्युत्पन्न दाबरहित आणि दाब भेद करा. प्रेशर डायव्हर्शन - एक पाइपलाइन, एक दाब बोगदा, वापरला जातो जेव्हा त्याच्या सेवन किंवा डिस्चार्जच्या ठिकाणी पाण्याच्या पातळीतील चढउतार लक्षणीय असतात. लहान पातळीच्या चढउतारांसह, दाब आणि नॉन-प्रेशर व्युत्पन्न दोन्ही वापरले जाऊ शकतात. तांत्रिक आणि आर्थिक गणनेच्या आधारे क्षेत्राची नैसर्गिक परिस्थिती लक्षात घेऊन व्युत्पत्तीचा प्रकार निवडला जातो. आधुनिक डायव्हर्शन कंड्युट्सची लांबी अनेक दहा किलोमीटरपर्यंत पोहोचते, थ्रूपुट क्षमता 2000 मीटर 3/सेकंद पेक्षा जास्त आहे. मुख्य उर्जा उपकरणे एचपीपी इमारतीमध्ये स्थित आहेत: पॉवर प्लांटच्या इंजिन रूममध्ये - हायड्रॉलिक युनिट्स, सहाय्यक उपकरणे, स्वयंचलित नियंत्रण आणि देखरेख उपकरणे; केंद्रीय नियंत्रण पोस्टमध्ये, ऑपरेटर-डिस्पॅचर कन्सोल किंवा हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर स्टेशनचे स्वयंचलित ऑपरेटर. स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन एचपीपी इमारतीच्या आत आणि स्वतंत्र इमारतींमध्ये किंवा खुल्या भागात दोन्ही स्थित आहे. वितरण साधने बहुतेकदा खुल्या भागात असतात. इमारत एक किंवा अधिक युनिट्स आणि सहाय्यक उपकरणांसह विभागांमध्ये विभागली जाऊ शकते, इमारतीच्या लगतच्या भागांपासून वेगळे केले जाऊ शकते. विविध उपकरणांच्या असेंब्ली आणि दुरुस्तीसाठी आणि सहाय्यक देखभाल कार्यांसाठी पॉवर प्लांटच्या इमारतीमध्ये किंवा त्याच्या आत एक असेंबली साइट तयार केली जाते. स्थापित क्षमतेनुसार, शक्तिशाली (250 मेगावॅट पेक्षा जास्त), मध्यम (25 मेगावॅट पर्यंत) आणि लहान (5 मेगावॅट पर्यंत) वेगळे केले जातात. एचपीपीची शक्ती हेड (वरच्या आणि खालच्या पाण्याच्या प्रवाहाच्या पातळीतील फरक Q (m 3 / s)) वर, हायड्रो टर्बाइनमध्ये वापरली जाणारी आणि हायड्रो युनिटची कार्यक्षमता यावर अवलंबून असते.
जास्तीत जास्त वापरलेल्या डोक्यानुसार, एचपीपी उच्च-दाब (60 मी पेक्षा जास्त), मध्यम-दाब (25 ते 60 मीटर पर्यंत) आणि कमी-दाब (3 ते 25 मीटर पर्यंत) मध्ये विभागले गेले आहेत. सपाट नद्यांवर, डोके क्वचितच 100 मीटरपेक्षा जास्त असतात; पर्वतीय परिस्थितीत, 300 मीटर किंवा त्याहून अधिक उंचीचे डोके धरणाच्या सहाय्याने तयार केले जाऊ शकतात आणि व्युत्पत्तीच्या मदतीने 1,500 मीटर पर्यंत.
हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांटमधील सर्वात महत्वाच्या घटकांपैकी एक म्हणजे हायड्रोइलेक्ट्रिक जनरेटर आणि हायड्रोटर्बाइन.
हायड्रो टर्बाइन.
हायड्रॉलिक टर्बाइन दबावाखाली वाहणाऱ्या पाण्याच्या ऊर्जेला शाफ्ट रोटेशनच्या यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित करते.
ऑपरेशनच्या तत्त्वानुसार, हायड्रोटर्बाइन्स जेट (प्रेशर जेट) आणि सक्रिय (फ्री जेट) मध्ये विभागल्या जातात. पाणी एकतर नोझलद्वारे (सक्रिय हायड्रॉलिक टर्बाइनमध्ये) किंवा मार्गदर्शक वेनद्वारे (जेट हायड्रॉलिक टर्बाइनमध्ये) इंपेलरमध्ये प्रवेश करते.
सक्रिय हायड्रो टर्बाइनचा सर्वात सामान्य प्रकार आहे बादली टर्बाइन. पेल्टन टर्बाइन संरचनात्मकदृष्ट्या सर्वात सामान्य जेट टर्बाइन (रेडियल-अक्षीय, रोटरी-ब्लेड) पेक्षा खूप भिन्न आहेत, ज्यामध्ये इंपेलर पाण्याच्या प्रवाहात असतो. बादली टर्बाइनमध्ये, बादलीच्या मध्यभागी जाणाऱ्या वर्तुळाला स्पर्शिकरित्या नोजलद्वारे पाणी पुरवठा केला जातो. नोजलमधून जाणारे पाणी, वेगाने उडणारे जेट बनते आणि टर्बाइन ब्लेडला धडकते, त्यानंतर चाक वळते आणि काम करते. एका ब्लेडच्या विक्षेपणानंतर, जेटच्या खाली दुसरा एक बदलला जातो. जेट ऊर्जा वापरण्याची प्रक्रिया वातावरणाच्या दाबावर होते आणि ऊर्जा उत्पादन केवळ पाण्याच्या गतीज उर्जेच्या खर्चावर चालते. टर्बाइन ब्लेड मध्यभागी धारदार ब्लेडसह द्विकोन असतात; ऊर्जेचा अधिक चांगला वापर करण्यासाठी ब्लेडचे काम पाण्याच्या प्रवाहाचे विभाजन करणे आहे. पेल्टन हायड्रॉलिक टर्बाइन 100 m³/सेकंद पर्यंत प्रवाह दराने 200 मीटरपेक्षा जास्त (बहुतेकदा 300-500 मीटर किंवा अधिक) वापरल्या जातात. सर्वात मोठ्या बकेट टर्बाइनची शक्ती 200-250 मेगावॅट किंवा त्याहून अधिक पोहोचू शकते. 700 मीटरपर्यंतच्या डोक्यावर, बकेट टर्बाइन रेडियल-अक्षीय टर्बाइनशी स्पर्धा करतात, उंच डोक्यावर त्यांच्या वापरास पर्याय नाही. नियमानुसार, बाल्टी टर्बाइनसह एचपीपी डायव्हर्जन योजनेनुसार तयार केले जातात, कारण धरण वापरून असे महत्त्वपूर्ण दाब प्राप्त करणे समस्याप्रधान आहे. बकेट टर्बाइनचे फायदे म्हणजे खूप उच्च डोके वापरण्याची शक्यता, तसेच कमी पाण्याचा प्रवाह दर. टर्बाइनचे तोटे कमी दाबाने अकार्यक्षमता, पंप म्हणून वापरण्यास असमर्थता आणि पुरवलेल्या पाण्याच्या गुणवत्तेसाठी उच्च आवश्यकता आहेत.
रेडियल-अक्षीय टर्बाइन (फ्रान्सिस टर्बाइन) - जेट टर्बाइन. या प्रकारच्या टर्बाइनच्या इंपेलरमध्ये, प्रवाह प्रथम त्रिज्या (परिघापासून मध्यभागी) आणि नंतर अक्षीय दिशेने (आउटलेटकडे) हलतो. ते 600 मी. पर्यंतच्या डोक्यावर वापरले जातात. 640 मेगावॅट पर्यंत पॉवर.
या प्रकारच्या टर्बाइनचा मुख्य फायदा म्हणजे सर्व विद्यमान प्रकारांची सर्वोच्च इष्टतम कार्यक्षमता. कॅप्लान टर्बाइनच्या तुलनेत कमी फ्लॅट ऑपरेटिंग वैशिष्ट्य म्हणजे गैरसोय.
कॅप्लान टर्बाइन- एक जेट टर्बाइन, ज्याचे ब्लेड एकाच वेळी त्यांच्या अक्षाभोवती फिरू शकतात, ज्यामुळे त्याची शक्ती नियंत्रित केली जाते. तसेच, मार्गदर्शक उपकरणाच्या ब्लेडचा वापर करून शक्ती समायोजित केली जाऊ शकते. हायड्रॉलिक टर्बाइनचे ब्लेड त्याच्या अक्षाला लंब आणि कोनात दोन्ही स्थित असू शकतात. रोटरी-ब्लेड टर्बाइनमधील पाण्याचा प्रवाह त्याच्या अक्षावर फिरतो. टर्बाइनचा अक्ष अनुलंब आणि क्षैतिज दोन्ही स्थित असू शकतो. उभ्या अक्षासह, प्रवाह, टर्बाइनच्या कार्यरत चेंबरमध्ये प्रवेश करण्यापूर्वी, सर्पिल चेंबरमध्ये फिरविला जातो आणि नंतर फेअरिंगसह सरळ केला जातो. टर्बाइन ब्लेडला एकसमान पाणी पुरवठा करण्यासाठी आणि म्हणून, त्याचा पोशाख कमी करण्यासाठी हे आवश्यक आहे. हे प्रामुख्याने मध्यम-दाब जलविद्युत प्रकल्पांमध्ये वापरले जाते.
विकर्ण टर्बाइन- जेट टर्बाइन मध्यम आणि उच्च दाबांवर वापरले जाते. डायगोनल टर्बाइन ही रोटरी-ब्लेड टर्बाइन असते, ज्याचे ब्लेड टर्बाइन रोटेशन अक्षाच्या तीव्र (45-60°) कोनात असतात. ब्लेडची ही व्यवस्था आपल्याला त्यांची संख्या (10-12 तुकडे पर्यंत) वाढविण्यास आणि उच्च दाबांवर टर्बाइन वापरण्याची परवानगी देते. 30 ते 200 मीटरच्या डोक्यावर डायगोनल टर्बाइनचा वापर केला जातो, क्लासिक कॅप्लान टर्बाइनसह कमी डोक्यावर आणि रेडियल-अक्षीय टर्बाइनसह उच्च डोक्यावर स्पर्धा करतात. नंतरच्या तुलनेत, विकर्ण टर्बाइनची कार्यक्षमता थोडी जास्त असते, परंतु संरचनात्मकदृष्ट्या अधिक जटिल आणि परिधान करण्यास अधिक प्रवण असतात.
हायड्रो जनरेटर- जलविद्युत केंद्रावर वीज निर्माण करण्यासाठी डिझाइन केलेले इलेक्ट्रिक मशीन. सामान्यतः, हायड्रो जनरेटर हे उभ्या डिझाइनचे समकालिक मुख्य-ध्रुव इलेक्ट्रिक मशीन असते, जे हायड्रो टर्बाइनद्वारे चालविले जाते, जरी तेथे क्षैतिज हायड्रो जनरेटर (कॅप्सूल हायड्रो जनरेटरसह) देखील असतात.
हायड्रो जनरेटरचा वेग तुलनेने कमी असतो (500 आरपीएम पर्यंत) आणि बराच मोठा व्यास (20 मीटर पर्यंत), जे प्रामुख्याने बहुतेक हायड्रो जनरेटरचे उभ्या डिझाइनचे निर्धारण करते, कारण क्षैतिज डिझाइनसह आवश्यक यांत्रिक शक्ती प्रदान करणे अशक्य होते. आणि त्यांच्या संरचनात्मक घटकांची कडकपणा.
पंप केलेले स्टोरेज पॉवर प्लांट उलट करता येण्याजोगे हायड्रो जनरेटर (हायड्रो जनरेटर-मोटर) वापरतात, जे विद्युत ऊर्जा निर्माण करू शकतात आणि तिचा वापर करू शकतात. ते थ्रस्ट बेअरिंगच्या विशेष डिझाइनमध्ये पारंपारिक हायड्रो जनरेटरपेक्षा वेगळे आहेत, जे रोटरला दोन्ही दिशेने फिरण्यास अनुमती देते.
हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांटसाठी हायड्रोजनरेटर विशेषत: हायड्रोटर्बाइनच्या वेग आणि शक्तीनुसार डिझाइन केलेले आहेत ज्यासाठी ते अभिप्रेत आहेत. मोठ्या युनिट पॉवरसाठी हायड्रोजनरेटर सहसा योग्य मार्गदर्शक बेअरिंगसह थ्रस्ट बेअरिंगवर अनुलंब स्थापित केले जातात. ते सहसा तीन-चरण असतात आणि मानक वारंवारतेसाठी डिझाइन केलेले असतात. एअर-टू-वॉटर हीट एक्सचेंजर्ससह, एअर कूलिंग सिस्टम बंद आहे.
3. HPP चे फायदे आणि तोटे
जलविद्युतचे मुख्य फायदे स्पष्ट आहेत. अर्थात, जलसंपत्तीचा मुख्य फायदा म्हणजे त्यांची नूतनीकरणक्षमता: पाण्याचा पुरवठा व्यावहारिकदृष्ट्या अक्षम्य आहे. त्याच वेळी, हायड्रो संसाधने विकासामध्ये इतर प्रकारच्या नूतनीकरणक्षम ऊर्जा स्त्रोतांपेक्षा लक्षणीय पुढे आहेत आणि मोठ्या शहरांना आणि संपूर्ण प्रदेशांना ऊर्जा प्रदान करण्यास सक्षम आहेत.
याव्यतिरिक्त, जलविद्युतच्या दीर्घ इतिहासाद्वारे पुराव्यांनुसार, उर्जेचा हा स्त्रोत वापरणे अगदी सोपे आहे. उदाहरणार्थ, मागणीनुसार जलविद्युत जनरेटर चालू किंवा बंद केले जाऊ शकतात.
त्याच वेळी, पर्यावरणावर जलविद्युत प्रभावाचा मुद्दा जोरदार वादग्रस्त आहे. एकीकडे, जलविद्युत प्रकल्पांच्या ऑपरेशनमुळे हानिकारक पदार्थांसह निसर्गाचे प्रदूषण होत नाही, उलट थर्मल पॉवर प्लांट्सद्वारे उत्पादित CO 2 उत्सर्जन आणि अणुऊर्जा प्रकल्पांमध्ये संभाव्य अपघात, ज्यामुळे जागतिक आपत्तीजनक परिणाम होऊ शकतात.
परंतु त्याच वेळी, जलाशयांच्या निर्मितीसाठी मोठ्या भागात पूर येणे आवश्यक आहे, बहुतेकदा सुपीक, आणि यामुळे निसर्गात नकारात्मक बदल होतात. धरणे अनेकदा माशांना उगवण्याचा मार्ग रोखतात, नद्यांच्या नैसर्गिक प्रवाहात व्यत्यय आणतात, अस्वच्छ प्रक्रियेच्या विकासास कारणीभूत ठरतात, "स्व-शुद्ध" करण्याची क्षमता कमी करतात आणि त्यामुळे पाण्याची गुणवत्ता नाटकीयरित्या बदलते.
हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट्समध्ये उत्पादित केलेल्या ऊर्जेची किंमत आण्विक आणि थर्मल पॉवर प्लांटच्या तुलनेत खूपच कमी आहे आणि ते स्विच केल्यानंतर ऑपरेटिंग पॉवर आउटपुट मोडमध्ये द्रुतपणे पोहोचण्यास सक्षम आहेत, परंतु त्यांचे बांधकाम अधिक महाग आहे.
जलविद्युत उर्जा उत्पादनासाठी आधुनिक तंत्रज्ञान आपल्याला बर्‍यापैकी उच्च कार्यक्षमता प्राप्त करण्यास अनुमती देतात. काहीवेळा तो पारंपारिक औष्णिक ऊर्जा प्रकल्पांपेक्षा दुप्पट असतो. अनेक प्रकारे, ही कार्यक्षमता जलविद्युत प्रकल्पांच्या उपकरणांच्या वैशिष्ट्यांद्वारे सुनिश्चित केली जाते. हे अतिशय विश्वासार्ह आणि वापरण्यास सोपे आहे.
याव्यतिरिक्त, वापरलेल्या सर्व उपकरणांचा आणखी एक महत्त्वाचा फायदा आहे. हे एक दीर्घ सेवा जीवन आहे, जे उत्पादन प्रक्रियेत उष्णतेच्या अनुपस्थितीद्वारे स्पष्ट केले जाते. आणि खरोखर अनेकदा तुम्हाला उपकरणे बदलण्याची गरज नसते, ब्रेकडाउन अत्यंत क्वचितच घडतात. जलविद्युत केंद्राचे किमान सेवा आयुष्य सुमारे पन्नास वर्षे असते. आणि पूर्वीच्या सोव्हिएत युनियनच्या विस्तारामध्ये, गेल्या शतकाच्या वीस किंवा तीसच्या दशकात बांधलेली स्टेशन्स यशस्वीरित्या कार्यरत आहेत. हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट्सचे व्यवस्थापन मध्यवर्ती केंद्राद्वारे केले जाते आणि परिणामी, बहुतेक प्रकरणांमध्ये, तेथे काही लोक काम करतात.
निष्कर्ष
जलविद्युत टर्बाइनची किंमत किंमत ऊर्जा
ग्रहावर अस्तित्वात असलेल्या सर्व नदीच्या प्रवाहांची बेरीज करून जलविद्युतची क्षमता निश्चित केली जाऊ शकते. गणना दर्शविते की जागतिक क्षमता प्रति वर्ष पन्नास अब्ज किलोवॅट इतकी आहे. परंतु ही अतिशय प्रभावी आकडेवारी जगभरात दरवर्षी पडणाऱ्या पर्जन्यमानाच्या केवळ एक चतुर्थांश आहे.
प्रत्येक विशिष्ट प्रदेशाची परिस्थिती आणि जगातील नद्यांची स्थिती विचारात घेतल्यास, जलस्रोतांची वास्तविक क्षमता दोन ते तीन अब्ज किलोवॅट इतकी आहे. हे आकडे 10,000 ते 20,000 अब्ज किलोवॅट प्रति तास वार्षिक वीज निर्मितीशी संबंधित आहेत.
या आकडेवारीद्वारे व्यक्त केलेली जलविद्युत क्षमता समजून घेण्यासाठी, प्राप्त डेटाची तेल थर्मल पॉवर प्लांट्सच्या निर्देशकांशी तुलना करणे आवश्यक आहे. एवढी वीज निर्माण करण्यासाठी, तेलावर चालणाऱ्या केंद्रांना दररोज सुमारे चाळीस दशलक्ष बॅरल तेलाची आवश्यकता असेल.
निःसंशयपणे, भविष्यात जलविद्युतचा पर्यावरणावर नकारात्मक प्रभाव पडू नये किंवा तो कमीत कमी होऊ नये. त्याच वेळी, जलसंपत्तीचा जास्तीत जास्त वापर करणे आवश्यक आहे.
हे बर्याच तज्ञांद्वारे समजले आहे, आणि म्हणूनच सक्रिय हायड्रॉलिक अभियांत्रिकी बांधकामादरम्यान नैसर्गिक वातावरणाचे रक्षण करण्याची समस्या नेहमीपेक्षा अधिक संबंधित आहे. सध्या, हायड्रोटेक्निकल सुविधांच्या बांधकामाच्या संभाव्य परिणामांचा अचूक अंदाज घेणे विशेषतः महत्वाचे आहे. बांधकामादरम्यान उद्भवू शकणार्‍या अनिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितींना कमी करण्याच्या आणि त्यावर मात करण्याच्या शक्यतेशी संबंधित अनेक प्रश्नांची उत्तरे दिली पाहिजेत. याव्यतिरिक्त, भविष्यातील जलविद्युत सुविधांच्या पर्यावरणीय कार्यक्षमतेचे तुलनात्मक मूल्यांकन आवश्यक आहे. खरे आहे, अशा योजनांची अंमलबजावणी अद्याप दूर आहे, कारण आज पर्यावरणीय ऊर्जा क्षमता निश्चित करण्याच्या पद्धतींचा विकास केला जात नाही.
स्त्रोतांची यादी
1. नेपोरोझनी P.S., Obrezkov V.I.; "विशेषतेचा परिचय: जलविद्युत उर्जा." एड मॉस्को, 1982
Drobnis V.F. "हायड्रॉलिक्स आणि हायड्रॉलिक मशीन", एड. मॉस्को, 1987
जलविद्युत प्रकल्प
जलविद्युत प्रकल्प (HPP)- उर्जा स्त्रोत म्हणून पाण्याच्या प्रवाहाची उर्जा वापरणारा पॉवर प्लांट. जलविद्युत प्रकल्प सहसा नद्यांवर धरणे आणि जलाशय बांधून बांधले जातात.
जलविद्युत प्रकल्पांमध्ये विजेच्या कार्यक्षम उत्पादनासाठी, दोन मुख्य घटक आवश्यक आहेत: वर्षभर पाण्याचा हमी पुरवठा आणि नदीचे संभाव्य मोठे उतार, हायड्रो कन्स्ट्रक्शन कॅन्यन-सदृश स्थलाकृतिकरणास अनुकूल.
वैशिष्ठ्य
ऑपरेशनचे तत्त्व
जलविद्युत केंद्राच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत अगदी सोपे आहे. हायड्रोलिक स्ट्रक्चर्सची साखळी हायड्रॉलिक टर्बाइनच्या ब्लेडवर वाहणाऱ्या पाण्याचा आवश्यक दाब पुरवते, जे जनरेटर चालवते जे वीज निर्माण करतात.
जगातील सर्वात मोठे जलविद्युत प्रकल्प
| नाव | शक्ती, GW |
सरासरी वार्षिक पिढी, अब्ज kWh |
मालक | भूगोल |
|---|---|---|---|---|
| तीन घाटे | 22,40 | 100,00 | आर. यांगत्से, सँडउपिंग, चीन | |
| इताईपू | 14,00 | 100,00 | इटाइपू बिनसिओनल | आर. पराना, फोज डो इग्वाकू, ब्राझील/पराग्वे |
| गुरी | 10,30 | 40,00 | आर. कॅरोनी, व्हेनेझुएला | |
| चर्चिल फॉल्स | 5,43 | 35,00 | न्यूफाउंडलँड आणि लॅब्राडोर हायड्रो | आर. चर्चिल, कॅनडा |
| तुकुरुई | 8,30 | 21,00 | इलेक्ट्रोब्रास | आर. टोकँटिन्स, ब्राझील |
रशियामधील जलविद्युत प्रकल्प
2009 पर्यंत, रशियामध्ये 1000 मेगावॅट (कार्यरत, पूर्ण किंवा बांधकामाधीन) पेक्षा जास्त क्षमतेचे 15 जलविद्युत प्रकल्प आहेत आणि लहान क्षमतेचे शंभरहून अधिक जलविद्युत प्रकल्प आहेत.
रशियामधील सर्वात मोठे जलविद्युत प्रकल्प
| नाव | शक्ती, GW |
सरासरी वार्षिक पिढी, अब्ज kWh |
मालक | भूगोल |
|---|---|---|---|---|
| सायनो-शुशेन्स्काया एचपीपी | 2,56 (6,40) | 23,50 | JSC RusHydro | आर. येनिसेई, सायनोगोर्स्क |
| क्रास्नोयार्स्क एचपीपी | 6,00 | 20,40 | ओजेएससी क्रास्नोयार्स्काया एचपीपी | आर. येनिसेई, दिवनोगोर्स्क |
| Bratsk HPP | 4,52 | 22,60 | OAO Irkutskenergo, RFBR | आर. अंगारा, ब्रॅटस्क |
| Ust-Ilimskaya HPP | 3,84 | 21,70 | OAO Irkutskenergo, RFBR | आर. अंगारा, उस्त-इलिम्स्क |
| Boguchanskaya HPP | 3,00 | 17,60 | OAO Boguchanskaya HPP, OAO RusHydro | आर. अंगारा, कोडिंस्क |
| व्होल्झस्काया एचपीपी | 2,58 | 12,30 | JSC RusHydro | आर. व्होल्गा, व्होल्झस्की |
| झिगुलेव्स्काया एचपीपी | 2,32 | 10,50 | JSC RusHydro | आर. व्होल्गा, झिगुलेव्स्क |
| बुरेस्काया एचपीपी | 2,01 | 7,10 | JSC RusHydro | आर. बुरेया, पो. तालकण |
| चेबोक्सरी एचपीपी | 1,40 (0,8) | 3,31 (2,2) | JSC RusHydro | आर. व्होल्गा, नोवोचेबोक्सार्स्क |
| सेराटोव्ह एचपीपी | 1,36 | 5,7 | JSC RusHydro | आर. वोल्गा, बालाकोवो |
| झेया एचपीपी | 1,33 | 4,91 | JSC RusHydro | आर. झेया, झेया |
| Nizhnekamsk HPP | 1,25 (0,45) | 2,67 (1,8) | OJSC "जनरेशन कंपनी", OJSC "Tatenergo" | आर. कामा, नाबेरेझ्न्ये चेल्नी |
| झागोरस्क पीएसपी | 1,20 | 1,95 | JSC RusHydro | आर. कुण्या, पो. बोगोरोडस्कोए |
| व्होटकिंस्काया एचपीपी | 1,02 | 2,60 | JSC RusHydro | आर. कामा, त्चैकोव्स्की |
| चिरकेस्काया एचपीपी | 1,00 | 2,47 | JSC RusHydro | आर. सुळक, दुबकी गाव |
टिपा:
रशियामधील इतर जलविद्युत प्रकल्प
रशियामध्ये हायड्रॉलिक अभियांत्रिकीच्या विकासाची पार्श्वभूमी
ऊर्जा विकासाच्या सोव्हिएत काळात, देशाच्या विद्युतीकरणासाठी एकत्रित राष्ट्रीय आर्थिक योजनेच्या विशेष भूमिकेवर जोर देण्यात आला - GOELRO, जो 22 डिसेंबर 1920 रोजी मंजूर झाला होता. हा दिवस यूएसएसआरमध्ये व्यावसायिक सुट्टी म्हणून घोषित करण्यात आला - पॉवर अभियंता दिवस. जलविद्युतला वाहिलेल्या योजनेच्या अध्यायाला "विद्युतीकरण आणि जल ऊर्जा" असे म्हणतात. हे निदर्शनास आणून दिले की जलविद्युत प्रकल्प आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर ठरू शकतात, मुख्यतः जटिल वापराच्या बाबतीत: वीज निर्मितीसाठी, नेव्हिगेशन परिस्थिती सुधारण्यासाठी किंवा जमीन सुधारण्यासाठी. असे गृहीत धरले गेले होते की 10-15 वर्षांच्या आत देशात एकूण 21,254 हजार अश्वशक्ती (सुमारे 15 दशलक्ष किलोवॅट) क्षमतेसह, रशियाच्या युरोपियन भागासह - 7394 क्षमतेसह जलविद्युत केंद्रे बांधणे शक्य होईल. तुर्कस्तानमध्ये - 3020, सायबेरियामध्ये - 10,840 हजार एचपी पुढील 10 वर्षांसाठी 950,000 kW क्षमतेचे HPPs बांधण्याचे नियोजित होते; तथापि, भविष्यात, 535,000 kW च्या पहिल्या टप्प्यातील एकूण कार्यक्षमतेसह दहा HPPs बांधण्याची योजना होती.
जरी एक वर्ष आधीच, 1919 मध्ये, कामगार आणि संरक्षण परिषदेने व्होल्खोव्ह आणि स्विर जलविद्युत केंद्रांच्या बांधकामाला संरक्षण महत्त्वाच्या वस्तू म्हणून मान्यता दिली. त्याच वर्षी, व्होल्खोव्स्काया एचपीपीच्या बांधकामाची तयारी सुरू झाली, जीओएलआरओ योजनेनुसार बांधण्यात आलेले पहिले जलविद्युत प्रकल्प.
तथापि, व्होल्खोव्स्काया एचपीपीच्या बांधकामापूर्वीच, रशियाला औद्योगिक हायड्रॉलिक बांधकामाचा बऱ्यापैकी समृद्ध अनुभव होता, प्रामुख्याने खाजगी कंपन्यांद्वारे आणि सवलती. 19 व्या शतकाच्या शेवटच्या दशकात आणि 20 व्या शतकाच्या पहिल्या 20 वर्षांमध्ये रशियामध्ये तयार केलेल्या या HPPs बद्दलची माहिती पूर्णपणे विखुरलेली, विरोधाभासी आहे आणि विशेष ऐतिहासिक संशोधन आवश्यक आहे.
सर्वात विश्वासार्ह आहे की रशियामधील पहिले जलविद्युत केंद्र हे बेरेझोव्स्काया (झिर्यानोव्स्काया) जलविद्युत केंद्र होते, जे 1892 मध्ये बेरेझोव्का नदीवर (बुख्तर्मा नदीची उपनदी) रुडनी अल्ताई येथे बांधले गेले होते. 200 किलोवॅट क्षमतेची ही चार-टर्बाइन होती आणि झिर्यानोव्स्की खाणीतून खाण निचरा करण्यासाठी वीज पुरवण्याचा हेतू होता.
Nygrinskaya HPP, 1896 मध्ये Nygri नदी (वाचा नदीची एक उपनदी) वर इर्कुत्स्क प्रांतात दिसले, ते देखील पहिले असल्याचा दावा करते. स्टेशनच्या उर्जा उपकरणांमध्ये सामान्य क्षैतिज शाफ्टसह दोन टर्बाइन होते, जे तीन 100 किलोवॅट डायनामो फिरवतात. प्राथमिक व्होल्टेज चार थ्री-फेज करंट ट्रान्सफॉर्मरद्वारे 10 kV पर्यंत रूपांतरित केले गेले आणि दोन उच्च-व्होल्टेज लाइन्सद्वारे शेजारच्या खाणींमध्ये प्रसारित केले गेले. रशियामधील या पहिल्या उच्च-व्होल्टेज पॉवर लाइन होत्या. एक ओळ (9 किमी लांब) गोल्सी मार्गे नेगाडॅनी खाणीपर्यंत घातली गेली होती, दुसरी (14 किमी) - न्याग्री व्हॅलीपासून सुखोई लॉग स्प्रिंगच्या मुखापर्यंत, जिथे त्या वर्षांत इव्हानोव्स्की खाण कार्यरत होती. खाणींमध्ये, व्होल्टेज 220 V मध्ये बदलले गेले. Nygrinskaya HPP च्या विजेमुळे, खाणींमध्ये इलेक्ट्रिक लिफ्ट बसवण्यात आल्या. याव्यतिरिक्त, खाण रेल्वेचे विद्युतीकरण केले गेले, ज्याने कचरा रॉकच्या निर्यातीसाठी सेवा दिली, जी रशियामधील पहिली विद्युतीकृत रेल्वे बनली.
फायदे
- अक्षय ऊर्जेचा वापर.
- खूप स्वस्त वीज.
- काम वातावरणात हानिकारक उत्सर्जन दाखल्याची पूर्तता नाही.
- स्टेशन चालू केल्यानंतर ऑपरेटिंग पॉवर आउटपुट मोडमध्ये द्रुत (CHP/TPP शी संबंधित) प्रवेश.
दोष
- शेतीयोग्य जमिनीचा पूर
- जेथे जलऊर्जेचे मोठे साठे आहेत तेथेच बांधकाम केले जाते
- पर्वतीय नद्या क्षेत्राच्या उच्च भूकंपामुळे धोकादायक आहेत
- जलाशयांमधून 10-15 दिवस (त्यांच्या अनुपस्थितीपर्यंत) कमी आणि अनियंत्रित पाणी सोडणे, संपूर्ण नदीपात्रात अद्वितीय पूर मैदानी परिसंस्थेची पुनर्रचना करण्यास कारणीभूत ठरते, परिणामी, नदीचे प्रदूषण, अन्नसाखळीत घट, माशांच्या संख्येत घट. , अपृष्ठवंशी जलचरांचे निर्मूलन, अळ्यांच्या अवस्थेत कुपोषणामुळे मिज घटकांची (मिडजेस) वाढलेली आक्रमकता, स्थलांतरित पक्ष्यांच्या अनेक प्रजातींसाठी घरटी नाहीशी होणे, पूरक्षेत्रातील जमिनीतील अपुरा ओलावा, नकारात्मक वनस्पतींचे उत्तराधिकार कमी होणे. फायटोमास), आणि महासागरांना पोषक घटकांच्या प्रवाहात घट.
मोठे अपघात आणि घटना
नोट्स
देखील पहा
| जलविद्युत प्रकल्पविक्शनरी मध्ये | |
| जलविद्युत प्रकल्पविकिमीडिया कॉमन्सवर |
दुवे
- रशियामधील सर्वात मोठ्या जलविद्युत प्रकल्पांचा नकाशा (GIF, 2003 डेटा)
| उद्योग | |
|---|---|
| वीज उद्योग | विभक्त (NPP) | वारा (WPP) | जलविद्युत (HPP) | थर्मल (TPP) | भूतापीय | हायड्रोजन | सौर ऊर्जा | लाट | भरती-ओहोटी (PES) |
| इंधन | गॅस | तेल | पीट | कोळसा | तेल शुद्धीकरण | गॅस प्रक्रिया |
| फेरस धातूशास्त्र | खनिज कच्च्या मालाचा उतारा | धातू नसलेल्या कच्च्या मालाचे खाण | फेरस धातू उत्पादन | पाईप उत्पादन | इलेक्ट्रोफेरोअलॉयचे उत्पादन | कोक | फेरस धातूंची दुय्यम प्रक्रिया | हार्डवेअर उत्पादन |
| नॉन-फेरस धातूशास्त्र | उत्पादन: अॅल्युमिनियम | अल्युमिना | फ्लोराईड क्षार | निकेल | तांबे | आघाडी | जस्त | कथील | कोबाल्ट | सुरमा | टंगस्टन | मॉलिब्डेनम | पारा | टायटॅनियम | मॅग्नेशियम | दुय्यम नॉन-फेरस धातू | दुर्मिळ धातू | अपवर्तक आणि उष्णता-प्रतिरोधक धातूंच्या कठोर मिश्रधातूंचा उद्योग | दुर्मिळ धातूंच्या धातूंचे निष्कर्षण आणि संवर्धन |
| अभियांत्रिकी आणि धातूकाम |
भारी | रेल्वे | जहाज बांधणी | जहाज दुरुस्ती | विमानचालन | विमान दुरुस्ती | रॉकेट | ट्रॅक्टर | ऑटोमोटिव्ह | यंत्र साधन | रासायनिक | कृषी | इलेक्ट्रोटेक्निकल | इन्स्ट्रुमेंटेशन | अचूक | मेटलवर्किंग |
| रासायनिक | खाणकाम आणि रसायन | मूलभूत रसायनशास्त्र | पेंट आणि वार्निश | घरगुती रसायन उद्योग | सोडा उत्पादन | खत निर्मिती | रासायनिक तंतू आणि धाग्यांचे उत्पादन | सिंथेटिक रेजिन्सचे उत्पादन |
| केमिकल-फार्मास्युटिकल | |
| पेट्रोकेमिकल | टायर | रबर-एस्बेस्टोस |
| तेल शुद्धीकरण कारखाना | |
| लेस्नाया (संकुल) |
वन | लाकूडकाम (सॉमिल, वुड-बोर्ड, फर्निचर) | लगदा आणि कागद | लाकूड रसायन |
| बांधकाम साहित्य | सिमेंट | प्रबलित कंक्रीट आणि काँक्रीट संरचना | भिंत साहित्य | नॉनमेटेलिक बांधकाम साहित्य |
| काच | |
| पोर्सिलेन-faience | |
| प्रकाश | कापड | शिवणकाम | टॅनरी | फर | बूट |
| कापड | कापूस | लोकरी | लिनन | रेशीम | सिंथेटिक आणि कृत्रिम कापड | भांग-ताग |
| अन्न | साखर | बेकरी | तेल-फॅटी | लोणी आणि चीज | मासे | डेअरी | मांस | मिठाई | दारू | मॅकरोनी | मद्यनिर्मिती आणि शीतपेये | वाईनरी | पिठाची गिरणी | कॅनिंग | तंबाखू | मीठ | फळ आणि भाज्या |
| ऊर्जा उत्पादने आणि उद्योगांद्वारे रचना |
|||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ऊर्जा उद्योग: वीज |
| ||||||||||||||||||||||||||