Hidrocentralet janë pjesë e kompleksit hidroelektrik. Kompleksi hidroelektrik është një kompleks strukturash hidraulike që sigurojnë përdorimin e burimeve ujore për prodhimin e energjisë elektrike, furnizimin me ujë, vaditjen, si dhe mbrojtjen nga përmbytjet, përmirësimin e kushteve për lundrim, kultivim peshku, rekreacion etj.
Përbërja dhe qëllimi i strukturave të HEC-eve. Nëse detyra kryesore e krijimit të një kompleksi hidroelektrik është gjenerimi i energjisë elektrike, atëherë zakonisht quhet një hidrocentral ose një objekt hidroenergjetik. Në kompleksin e strukturave të kompleksit hidroelektrik dallohen strukturat kryesore dhe ato ndihmëse. Për të siguruar prodhimin e punimeve të ndërtimit dhe instalimit gjatë periudhës së ndërtimit, ngrihen struktura të përkohshme.
Strukturat kryesore, në varësi të funksioneve të kryera, ndahen në:
strukturat e ujit dhe kullimit,
projektuar, në varësi të skemës së hidrocentralit, për të krijuar një rezervuar, të gjithë ose një pjesë të kokës së hidrocentralit, për të kaluar kostot e funksionimit në rrjedhën e poshtme, duke përfshirë përmbytjet (duke përfshirë digat dhe derdhjet e llojeve të ndryshme), si dhe si për shkarkimin e akullit, llucës, larjes së sedimenteve (përfshirë për këto qëllime në disa raste pajisje speciale). Në lumenjtë me ujë të lartë, shkarkimet maksimale të përmbytjeve mund të arrijnë 100 mijë m3 / s ose më shumë. Pra, në hidrocentralin më të madh në botë "Tre Gryka" mbi lumë. Objektet hidroelektrike Yangtze (Kinë) janë krijuar për të lejuar përmbytjen maksimale të projektimit prej 102,5 mijë m3 / s në FPU, në HEC Cheboksarskaya në Vollgë, fluksi maksimal i projektimit me një siguri prej 0,01% është 48 mijë m3 / s, në Dneproges - 25,9 mijë m3 / s.Objektet energjetike të projektuara për të gjeneruar energji elektrike dhe për ta lëshuar atë në sistemin energjetik dhe përfshijnë marrjen e ujit; kanalet që furnizojnë ujë nga rrjedha e sipërme në hidroturbinat në ndërtesën e HEC-it dhe devijojnë ujin nga ndërtesa e HEC-it në rrjedhën e poshtme; Ndërtesat e HEC-eve me pajisje energjetike (hidroturbina, hidrogjeneratorë, transformatorë etj.), pajisje mekanike, manovruese, ndihmëse, sistem kontrolli; pajisje shpërndarëse të hapura (ORU) ose të mbyllura (ZRU) për marrjen dhe shpërndarjen e energjisë elektrike në sistemin energjetik, si dhe mbylljen emergjente të linjave të energjisë.
Objektet e transportit dhe rafting me lëndë druri të projektuara për të kaluar anijet, gomonen përmes kompleksit hidroelektrik dhe përfshijnë bravë, ashensorë anijesh me kanale hyrëse dhe dalëse, varka, etj.
Marrjet e ujit për ujitje, furnizimi me ujë, sigurimi i furnizimit të nevojshëm me ujë dhe përfshirja e ujëmarrësve, stacionet e pompimit, etj.
Strukturat kaluese dhe mbrojtëse të peshqve të projektuara për të kaluar speciet e peshqve në vendet e vezëve në rrjedhën e sipërme dhe në drejtim të kundërt, duke përfshirë kalimet e peshqve dhe ashensorët e peshkut.
Objektet e transportit të projektuara për të lidhur strukturat e kompleksit hidroelektrik me njëra-tjetrën, si dhe për të kaluar nëpër to rrugë dhe hekurudha, duke përfshirë ura, autostrada dhe hekurudha, etj.
Në varësi të kushteve natyrore të vendndodhjes së kompleksit hidroelektrik (hidrologjike, topografike, gjeologjike, klimatike), skema e krijimit të presionit, lloji i hidrocentralit, disa nga strukturat kryesore të kompleksit hidroelektrik mund të kombinohen me njëra-tjetrën. (për shembull, ndërtesat e derdhjes së një hidrocentrali, ku ndërtesa e hidrocentralit është e kombinuar me një derdhje).
Strukturat ndihmëse janë projektuar për të siguruar kushtet e nevojshme për funksionimin normal të kompleksit hidroelektrik dhe punën e personelit të mirëmbajtjes dhe përfshijnë ndërtesat administrative, sistemet e furnizimit me ujë, sistemet e ujërave të zeza, etj.
Strukturat e përkohshme të nevojshme për prodhimin e punimeve të ndërtimit dhe instalimit mund të ndahen në dy grupe.
Grupi i parë përfshin strukturat që sigurojnë rrjedhën e lumit gjatë ndërtimit, duke anashkaluar gropat dhe strukturat në ndërtim dhe duke i mbrojtur nga përmbytjet dhe duke përfshirë kanalet e ndërtimit, kanalet, tunelet, digat, sistemet e reduktimit të ujit, etj.
Në grupin e dytë bëjnë pjesë ndërmarrjet ndihmëse të prodhimit, ku përfshihen impiantet e betonit me depo çimentoje, agregate për beton, përforcues, drupunues dhe dyqane mekanike, bazat e mekanizimit dhe transportit motorik, magazinat, rrugët e përkohshme, sistemet e përkohshme të furnizimit me energji elektrike, komunikimet, furnizimi me ujë, etj.
Në shumë raste, një pjesë e strukturave të përkohshme pas përfundimit të ndërtimit përdoren gjatë funksionimit të HEC-it. Pra, nga strukturat e grupit të parë, kanalet dhe tunelet e ndërtimit mund të përfshihen tërësisht ose pjesërisht në derdhjet ose kanalet e hidrocentraleve, dhe arkitrarët në strukturën e digave.
Strukturat e grupit të dytë mund të përdoren plotësisht ose pjesërisht si infrastrukturë fillestare e komplekseve territoriale të prodhimit të bazuara në hidrocentrale.
Për të siguruar funksionimin e besueshëm dhe të qëndrueshëm të HEC-eve në kushte operimi, duke marrë parasysh përdorimin e integruar, për të arritur efektin maksimal ekonomik duke ulur kostot, duke zvogëluar kohën e ndërtimit dhe duke përshpejtuar vënien në punë të njësive hidroelektrike, është e rëndësishme të zgjidhni një plan urbanistik dhe lloje racionale. strukturat e bazuara në kushtet natyrore, parametrat e rezervuarëve dhe hidrocentraleve, mënyrat e funksionimit.
Duke marrë parasysh periudhat e gjata të ndërtimit të HEC-eve të mëdhenj, që arrijnë 5-10 vjet, zakonisht parashikohet ngritja e strukturave dhe vënia në punë e hidrocentraleve në faza me struktura të papërfunduara, presione të ulëta, gjë që rrit efiçencën ekonomike.
HEC-et dhe PSPP-të ndahen në:
Sipas metodës së krijimit të presionit, bazuar në skemat bazë të përdorimit të energjisë hidraulike në HEC-et, vendndodhja e objektit të HEC-it si pjesë e strukturave: HEC me ndërtesa të rrjedhura nga lumi; HEC me ndërtesa digash; HEC-et e devijimit.
Për sa i përket kapacitetit të instaluar (për termocentralet e depozitimit të pompuar për sa i përket fuqisë në modalitetin e gjeneratorit) për: të fuqishëm - më shumë se 1000 MW, fuqi mesatare nga 30 në 1000 MW, fuqi të ulët - më pak se 30 MW.
Sipas kokës (maksimumi): presion i lartë - më shumë se 300 m, presion i mesëm - nga 30-50 në 300 m, presion i ulët - më pak se 30-50 m.
Hidrocentralet me ndërtesa kanalesh zakonisht përdoren në lumenj të sheshtë mbi themele të buta dhe shkëmbore me kokë deri në 50 m dhe karakterizohen nga fakti se ndërtesat e hidrocentraleve janë pjesë e frontit të presionit dhe perceptojnë presionin e ujit nga ana e sipërme e rrjedhës. Kompleksi i strukturave të HEC-eve zakonisht përfshin struktura betoni, duke përfshirë ndërtesën e HEC-it, digën e pendës dhe bllokimin e transportit, si dhe digat prej dheu, të cilat formojnë pjesën më të madhe të frontit të presionit. Në shumë raste, ndërtesat rrjedhëse të HEC-eve kombinohen me derdhjet. Përdorimi i ndërtesave të kombinuara të rrjedhës së lumit në HEC-et Kievskaya, Kanevskaya, Dniesterskaya (Ukrainë), Plyavinskaya (Letoni), Saratovskaya (Rusi) dhe një sërë të tjerash bëri të mundur braktisjen e digave prej betoni të derdhjes, zvogëlimin e pjesës së përparme të betonit. strukturat dhe për të marrë kursime të konsiderueshme. Zgjedhja e strukturës së përgjithshme të strukturave të HEC-eve me ndërtesa me rrjedhje lumi të përdorura në lumenj me ujë të lartë, ku shkarkimet e vlerësuara të përmbytjeve gjatë periudhës së ndërtimit mund të arrijnë 10-20 mijë m3/s, ndikohet ndjeshëm nga skema e kapërcimit. shkarkimet e lumenjve gjatë periudhës së ndërtimit.
Në varësi të vendndodhjes së strukturave të betonit të HEC-it, dallohen planimetria e mëposhtme (Fig. 4.1):
Paraqitja bregdetare dhe e përmbytjeve.
Planimetri të tilla dallohen nga fakti se strukturat kryesore të betonit (ndërtesa e hidrocentralit, diga e derdhjes, etj.) ndodhen jashtë shtratit të lumit, gërmimi i tyre mbrohet nga diga dhe gjatë ndërtimit të tyre kalohen kostot e ndërtimit, përfshirë përmbytjet. përgjatë shtratit të lumit. Kur ngrihen strukturat e betonit, kanali bllokohet nga një digë e verbër, më së shpeshti prej dheu, dhe rrjedhat e lumit kalojnë nëpër struktura betoni. Me planimetri bregdetare, lartësia e arkave është më e vogël dhe kur gropa ndodhet brenda zonës së bregdetit që nuk përmbytet nga përmbytjet gjatë periudhës së ndërtimit, nuk ka fare nevojë për arkamarë. Një disavantazh i rëndësishëm i shtrirjes bregdetare është nevoja për të kryer vëllime të mëdha punimesh tokësore për gërmime në kanalet e gropës, hyrjes dhe daljes. Me një plan urbanistik, gropa e strukturave të betonit është e vendosur në zonën e përmbytjes më afër kanalit, gjë që çon, nga njëra anë, në një rritje të lartësisë së arkave që mbyllin gropën dhe, nga ana tjetër, në një ulje e sasisë së punimeve të gërmimit.
Rregullimi i kanalit. Me këtë rregullim vendosen konstruksione betoni në shtratin e lumit. Në këtë rast, përdoren skemat e mëposhtme për ndërtimin e tyre:
Në një gropë, të rrethuar me diga, me kalimin e kostove të ndërtimit përmes një kanali të bërë në breg.
Në dy (rrallë në tre) faza, kur një pjesë e kanalit rrethohet me kërcyes dhe në të ngrihen struktura betoni të shkallës së parë dhe kostot e ndërtimit kalohen në pjesën tjetër të kanalit. Kur ngrihen strukturat e fazës së parë, rrjedha e lumit kalon nëpër to dhe pjesa tjetër e kanalit mbrohet nga kërcyesit dhe ngrihen strukturat e betonit të shkallës së dytë.
Paraqitje e përzier. Me këtë rregullim, strukturat e betonit vendosen pjesërisht në kanal dhe në breg (në fushë përmbytjeje) ose në kanal në të gjithë gjerësinë e tij dhe pjesërisht në breg (në fushë përmbytjeje).
Zgjedhja e opsionit të shtrirjes së HEC-it në çdo rast specifik përcaktohet nga kushtet natyrore të kantierit të HEC-it, sigurimi i kushteve të favorshme operimi, zvogëlimi i kohës së ndërtimit, kostoja e kompleksit hidroelektrik dhe bëhet në bazë të kushteve teknike dhe ekonomike. krahasimi i opsioneve.
Si shembull, në fig. 4.2 tregon paraqitjen e HEC-it të Kievit. Strukturat e betonit të vendosura në bregun e djathtë përfshijnë: një ndërtesë të HEC-it të rrjedhës së lumit me 20 njësi hidroelektrike kapsulare horizontale me një kapacitet total të instaluar prej 360 MW me një prodhim mesatar vjetor prej 0.64 miliardë kWh në vit, të kombinuara me derdhjet sipërfaqësore, një bravë me një dhomë. Diga prej dheu që bllokon kanalin dhe diga e bregut të majtë kanë një gjatësi totale prej rreth 54 km. Lartësia maksimale e HEC-it është 11.8 m, ajo e llogaritur është 7.6 m. Prurja maksimale e llogaritur e përmbytjeve nëpër objektet e HEC-it është 14.8 mijë m3/s dhe prurja specifike maksimale në ndërprerjen e ujit është 90 m3/s. Në kushtet e një baze ranore, për të siguruar funksionimin e besueshëm të godinës rrjedhëse të HEC-it, parashikohen masa të papërshkueshme, duke përfshirë një pjerrësi argjilore, një perde grumbulli fletësh nën pllakën e themelit të ndërtesës së HEC-it, pas së cilës një është rregulluar kullimi, i lidhur me rrjedhën e poshtme. Për të parandaluar erozionin e rrezikshëm të pjesës së poshtme gjatë funksionimit të hidrocentralit dhe kalimin e përmbytjeve në rrjedhën e poshtme, u bë një fiksim, duke përfshirë një thyerje uji dhe një përparëse e bërë nga pllaka betoni të armuar me trashësi 2,5 deri në 1,5 m dhe një lugë e mbushur me mbushje shkëmbi, e cila, nëse formohet një gyp erozion, do të parandalojë erozionin e mëtejshëm.
Kompleksi i objekteve përfshin PSP-në e Kievit, e vendosur në brigjet e rezervuarit të Kievit, 3.5 km larg HEC-it.
HEC-et me ndërtesa digash janë ndërtuar mbi lumenj të rrafshët dhe malorë, kryesisht mbi themele shkëmbore me koka nga 30 deri në 300 m dhe karakterizohen nga fakti se godina e HEC-it ndodhet prapa digës.
Gjatësia e kanaleve të presionit dhe shtrirja e ndërtesës së HEC-it varet nga lloji, lartësia dhe parametrat e tjerë të digës, kushtet natyrore të kantierit.
Në kushtet e lumenjve të ultësirës, shtrirja e HEC-eve me ndërtesa digash është e ngjashme me planimetritë me ndërtesa të rrjedhura nga lumi dhe dallon prej tyre në atë se ka një digë betoni me ujëmarrës dhe stacione (diga stacioni) përballë. godina, e ndarë nga godina e HEC-it me një bashkim zgjerimi. Një shembull interesant i një paraqitjeje të tillë është Dneproges (Fig. 4.3).
Pas ndërtimit të hidrocentralit Kremenchug me një rezervuar me një kapacitet të dobishëm prej 9 km3, i cili siguron rregullimin sezonal të rrjedhjes së Dnieper, fluksi maksimal i vlerësuar i përmbytjeve të Dneproges në kushtet e rrjedhës së rregulluar u ul nga 40 në 25.9 mijë m3. / s, për shkak të të cilave u lirua një pjesë e derdhjeve (hapësirave) të digës, gjë që bëri të mundur përdorimin e tyre si hyrje uji të godinës së dytë të HEC-it me një kapacitet total prej 888 MW dhe rritjen e kapacitetit total të Dneproges në 1595 MW. Uji furnizohet çdo turbinë nga dy hapësira (hyrje uji) përmes dy tubacioneve presioni prej betoni të armuar, të mbështetur nga një digë dhe të ndarë nga ndërtesa e HEC-it me një bashkim zgjerimi.
a 
b 
në 
Oriz. 4.3. Dneproges: a - plan; b, c – salla e turbinave të HEC-1 dhe HEC-2, përkatësisht; 1 - objekti HEC-1; 2 - diga e gravitetit; 3 - Godina HEC-2; 4 - portë
Në presione më të larta, zakonisht në kushtet e lumenjve malorë, paraqitja e hidrocentraleve me diga betoni dhe diga me materiale dheu ka veçori.
Shtrirjet me diga betoni, si rregull, kryhen si kanal ose të përziera me vendosjen e ndërtesës së HEC-it pas një dige graviteti, mbështetëse ose harkore dhe karakterizohen nga vendosja e kanaleve të presionit në trupin e digës, në rrjedhën e sipërme të saj. ose anët e poshtme (Fig. 4.4). Struktura e kompleksit hidroelektrik përfshin një digë stacioni me një ndërtesë dige të një hidrocentrali, një digë derdhjeje dhe diga të verbër, të cilat mund të jenë prej betoni dhe të përbëra nga materiale dheu.
Në seksione të ngushta vërehen vështirësi në vendosjen e godinës së hidrocentralit dhe të derdhjes. Në këto raste, derdhja mund të kryhet veçmas në breg (për shembull, HEC Chirkeyskaya) ose në formën e një derdhjeje sipërfaqësore të vendosur në dyshemenë e hidrocentralit pranë ndërtesës së digës (për shembull, HEC Toktogulskaya) . Është jashtëzakonisht e rrallë që salla e turbinave të një hidrocentrali të jetë e vendosur në trupin e një dige (për shembull, hidrocentrali Monteinar në Francë, ku ndodhet salla e turbinave me katër njësi hidraulike me një kapacitet total prej 320 MW. në një zgavër brenda një dige me hark graviteti 153 m e lartë dhe 210 m e gjatë përgjatë kreshtës, dhe derdhja e sipërfaqes është në digat anësore të rrjedhës së poshtme). Ndërtesa të tilla të ndërtuara, të vendosura në një zgavër brenda një dige betoni (shih Fig. 4.4, d), përbëjnë një grup të veçantë dhe i përkasin kushtimisht ndërtesave të digave.
a 
b
në 
G
Oriz. 4.4. Planimetria e HEC-eve me ndërtesa digash dhe diga betoni: a - plan urbanistik - HEC "Tre Grykat": 1 - Diga e derdhjes; 2 - digat e stacioneve në bregun e majtë dhe të djathtë dhe ndërtesat e HEC-eve; 3 - ashensori i anijes; 4 - portë me dy rreshta; b - planimetri të përziera - HEC Itaipu: 1 - diga në bregun e majtë prej materialesh dheu; 2 - kanal për anashkalimin e kostove të ndërtimit; 3 - derdhje e përkohshme; 4 - bluzë e poshtme; 5 - Ndërtesa e HEC-it; 6 - bluzë e sipërme; 7 dhe 8 - diga betoni; 9 - derdhje; 10 - digë në bregun e djathtë e bërë nga materiale dheu; c - opsionet për vendndodhjen e kanaleve të presionit të HEC-it me një ndërtesë dige; d - opsion me ndërtesë të integruar
b 
Oriz. 4.5. Krasnoyarsk HEC: a - plan; b - seksion kryq i digës së stacionit dhe godinës së HEC-it; 1 - Ndërtesa e HEC-it; 2 – diga e stacionit; 3 - diga e derdhjes; 4–7 – diga të verbër; 8 - platforma e montimit; 9 dhe 10 - rrugët e transportit në rrjedhën e sipërme dhe të poshtme; 11 - pajisje rrotulluese; 12 - kamera e anijes; 13 - mur mbrojtës nga valët
Në seksione relativisht të gjera, ndërtimi zakonisht kryhet në dy faza me ndërtimin e një dige betoni të derdhjes (ose një pjese të digës) në radhë të parë dhe kalimin e kostove të ndërtimit përmes shtratit të ngushtë të lumit, dhe pas bllokimit të tij, në kthesa e dytë - përmes hapjeve të derdhjes në digën e ndërtuar të derdhjes dhe përfundimi i ndërtimit të objekteve hidroelektrike.
Në seksione të ngushta, për të kaluar kostot e ndërtimit, po ndërtohet një tunel ndërtimi, i cili në kushte operimi mund të përdoret për të ndërtuar një derdhje përmbytjeje.
a 
b
Oriz. 4.6. HEC Chirkeyskaya: a – seksion kryq; b - plani; 1 - diga; 2 - marrja e ujit; 3 - kanalet e presionit; 4 - Ndërtesa e HEC-it; 5 - tuneli i hyrjes; 6 - derdhje operative, e kombinuar me një tunel ndërtimi
Shembuj të HEC-eve me një ndërtesë dige në një vijë relativisht të gjerë janë HEC-i më i madh në botë "Tre Grykat" me një kapacitet prej 18.2 milion kW (shih Fig. 4.4, a), HEC Itaipu me një kapacitet prej 12.6 milion kWh, (shih Fig. 4.4, b), HEC Sayano-Shushenskaya me kapacitet 6.4 milion kW, HEC Krasnoyarsk me kapacitet 6 milion kW me prodhim mesatar vjetor 20.4 miliard kWh. Strukturat e HEC-it Krasnoyarsk përfshijnë një digë graviteti me gjatësi 1065 m dhe lartësi maksimale 125 m (Fig. 4.5), e përbërë nga një stacion dhe diga të verbër, një digë derdhjeje, e cila siguron kalimin e një rrjedhe përmbytjeje të 14.6 mijë m3/s (duke marrë parasysh shndërrimin e përmbytjes në rezervuar kur niveli është i detyruar), si dhe një ngritje anijeje.
Një shembull i një HEC-i me një ndërtesë dige në një vijë të ngushtë është HEC-i Chirkey me një kapacitet prej 1.0 milion kW me një digë të harkuar me gjatësi kreshtore 333 m dhe lartësi maksimale 233 m dhe me një rregullim me dy rreshta prej njësitë hidraulike në ndërtesë (Fig. 4.6). Në bregun e majtë u ndërtua një derdhje operative e tunelit, e projektuar për të kaluar një rrjedhë përmbytjeje prej 3.5 mijë m3/s.
Në HEC Toktogul me kapacitet 1.2 milion kW me një ndërtesë dige në një vijë të ngushtë me një sistem dy rreshtash të njësive hidraulike në ndërtesën e HEC-it dhe një digë graviteti me lartësi maksimale 216 m, kanale presioni të HEC-it dhe një thellësi. derdhjet janë të vendosura në trupin e digës, dhe një derdhje sipërfaqësore ndodhet në faqen e poshtme të digës (Fig. 4.7).
Në seksione të ngushta me diga betoni dhe nga materiale dheu, mund të përdoren planimetri me një ndërtesë HEC-i bregdetar dhe nëntokësor.
Paraqitjet kryesore të HEC-eve me diga të bëra nga materiale dheu janë paraqitur në fig. 4.8. Në këtë rast, ndërtesa e HEC-it mund të vendoset direkt pas digës (a) ose përdoren planimetria më të përdorura me ndërtesën e HEC-it në tokë (b) dhe nëntokësore (c).
Për paraqitjet e HEC-eve me diga të bëra nga materiale dheu, është tipike vendosja bregdetare e derdhjeve operative për të kaluar rrjedhat e përmbytjeve: në formën e një derdhjeje sipërfaqësore bregdetare me rrjedhje të shpejtë ose një derdhje tuneli. Tunelet e ndërtimit zakonisht përdoren për të kapërcyer kostot e ndërtimit.
Një kompleks i objekteve hidroenergjetike, duke përfshirë një marrje uji, kanale, një ndërtesë hidrocentrali, të ndërtuar jashtë digës, quhet njësia e stacionit të presionit (NSU) të hidrocentralit.
Një shembull i një HEC-i me presion të lartë me një ndërtesë dige dhe një digë të bërë nga materiale dheu është HEC-i i Nurekut me një kapacitet prej 2.7 milion kW me një prodhim mesatar vjetor prej 11.2 miliardë kWh në vit (Fig. 4.9). Uji furnizohet turbinave nga hyrjet e ujit të tipit kullë me anë të tuneleve me presion. Për të përshpejtuar vënien në punë të HEC-it, tre njësitë e para hidroelektrike u operuan me presion të reduktuar, kur diga u ndërtua vetëm në një lartësi prej 143 m (me një lartësi të projektuar prej 300 m), për të cilën një marrje e përkohshme e ujit dhe një janë bërë tunel. Gjatë periudhës së ndërtimit, rrjedha e lumit kalonte përmes tre niveleve të tuneleve ndërtimore të vendosura në bregun e majtë. Shkarkimet e përmbytjeve gjatë periudhës operative (shkarkimi maksimal 5.4 mijë m3/me probabilitet 0.01%) kalohen përmes një derdhje tuneli të lidhur me seksionin fundor të tunelit të ndërtimit të nivelit të tretë.
HEC-et e devijimit përdoren në një gamë të gjerë kokash, duke filluar nga disa metra në HEC-et e vegjël deri në 2000 m (HEC Reisseck në Austri ka një lartësi prej 1767 m), dhe zakonisht ndërtohen në zonat malore dhe malore.
Hidrocentrali me devijimin e gravitetit mund të përdoret me luhatje të vogla të nivelit të ujit në rezervuar. Në HEC-e të tillë, uji furnizohet nga një marrje uji në një kanal devijimi që kalon përgjatë bregdetit (në kushte të përshtatshme topografike dhe gjeologjike) ose në një tunel devijimi pa presion.
Hidrocentrali me devijimin e presionit përdoret për luhatje të mëdha dhe të vogla të nivelit të ujit në rezervuar. Në HEC-e të tillë, uji furnizohet nga një marrje uji në një tubacion devijimi me presion që ndodhet në sipërfaqe, ose në një tunel devijimi me presion (Fig. 4.10). Strukturat e një HEC-i të devijimit, si dhe një hidrocentrali me një skemë të derivimit (të kombinuar) të digës, në të cilin presioni krijohet nga një digë dhe një devijim (shih 2.4), përfshijnë:
Njësia kryesore, e cila është projektuar për të krijuar ujëra të pasme në lumë dhe për të drejtuar rrjedhën në rrjedhën, si dhe për të pastruar ujin nga sedimentet, mbeturinat, në disa raste nga akulli, llumi, përbëhet nga një digë, një derdhje, një ujë. marrje, një gropë, larje dhe pajisje për shkarkimin e akullit.
Njësitë kryesore me diga me presion të ulët, të ndërtuara zakonisht në lumenj malorë, kanë rezervuarë me vëllim të kufizuar dhe për këtë arsye merren masa për të parandaluar mbushjen e tyre me sedimente. Për ta bërë këtë, si pjesë e kompleksit hidroelektrik, është bërë një digë betoni e derdhjes së pajisur me porta me një prag të ulët dhe një gjerësi të mjaftueshme të pjesës së përparme të derdhjes, e cila siguron larjen e sedimenteve kur rrjedhjet e përmbytjeve mungojnë. Në në numër të madh në ujin e sedimenteve të varura, të cilat mund të çojnë në gërryerje të shpejtë të pjesës së rrjedhës së turbinave hidraulike, rezervuarët e vendosjes vendosen në formën e një dhome në të cilën, me një ulje të shpejtësisë së rrjedhës, grimcat e pezulluara vendosen në fund dhe më pas hiqen.
Pjesa e verbër e digës mund të bëhet nga materiale betoni ose dheu. Marrja e ujit mund të kombinohet me një digë ose të bëhet në breg.
Rezervuarët zakonisht kryejnë rregullim ditor dhe karakterizohen nga një thellësi e vogël e tërheqjes, e cila bën të mundur kryerjen e rrjedhës së lirë dhe derivimit të presionit.
Njësitë kryesore me diga me presion të mesëm dhe të lartë karakterizohen nga një vëllim i madh i rezervuarit (me mundësinë e vendosjes së sedimentit brenda vëllimit të vdekur) dhe një tërheqje të konsiderueshme të rezervuarit gjatë rregullimit sezonal ose afatgjatë të rrjedhës. Në këtë drejtim, futjet e ujit janë të thella, dhe derivimi është presioni.
Digat mund të bëhen prej betoni (gravitacionale, mbështetëse, harkore) me një derdhje dhe, në shumë raste, një marrje uji të një hidrocentrali, si dhe nga materiale lokale me një derdhje dhe një marrje uji të vendosur jashtë trupit të digës.
Përçuesit dhe strukturat derivative në gjurmën e tyre (derivimi), të cilat furnizojnë me ujë nyjen e stacionit, ndahen në presion (tunele, tubacione) dhe jo presion (kanale, tunele), përgjatë gjurmës së të cilave mund të derdhen derdhjet, sifonët dhe strukturat e tjera. të rregullohet.
Nyja e stacionit përfshin, në rast devijimi pa presion, një legen presioni me një dhomë të përparme, një marrje uji, një derdhje emergjente dhe, pavarësisht nga lloji i derivimit, strukturat e zakonshme: stacionet e turbinave, nëse është e nevojshme me një rezervuar mbitensioni. , një ndërtesë termocentrali, kanale devijuese në formën e një kanali ose tuneli (me presion ose jo), pajisje shpërndarëse.
Si pjesë e nyjës së stacionit, ndërtesat e HEC-it janë të hapura, nëntokësore dhe më rrallë gjysmë nëntokësore.
Një shembull tipik i një HEC-i me prejardhje nga diga është HEC-i Inguri (Gjeorgji) me një kapacitet prej 1.3 milion kW (Fig. 4.11), njësia kryesore e të cilit përfshin një digë harkore 271 m të lartë me një derdhje përmbytjeje të projektuar për një normë rrjedhjeje. prej 1900 m3/s. Rezervuari ka një vëllim të dobishëm prej 0.68 km3 me një thellësi tërheqjeje 70 m. Nga një marrje e thellë uji, e projektuar për një normë rrjedhjeje prej 450 m3 / s, fillon një tunel presioni devijimi me një diametër prej 9.5 m dhe një gjatësi prej 15.3. km. Njësia e stacionit të HEC-it përfshin një rezervuar të mbitensionit të tipit bosht, një dhomë valvulash fluturuese, kanale turbinash tuneli, një ndërtesë HEC-i nëntokësor, një tunel me rrjedhje të lirë shkarkimi dhe një kanal me gjatësi totale 3.2 km.
Nga presioni i krijuar nga diga (226 m) dhe derivimi (183.5 m) formohet koka statike totale e HEC-it të Ingurit, e barabartë me 409.5 m. Koka e projektimit është 325 m, dhe prodhimi mesatar vjetor është 5.4 miliardë kWh në vit.
Llojet e ndërtesave të HEC-eve dhe elementët kryesorë të tyre. Ndërtesa e HEC-it është një strukturë hidraulike në të cilën me ndihmën e pajisjeve hidroenergjetike, elektrike, hidromekanike, ndihmëse, sistemeve të kontrollit, energjia mekanike e ujit shndërrohet në energji elektrike që transmetohet në sistemin elektroenergjetik te konsumatorët. Në të njëjtën kohë, funksionimi i besueshëm, forca dhe qëndrueshmëria e ndërtesës së HEC-it nën ndikimin e ngarkesave të jashtme (presioni hidrostatik dhe hidrodinamik, presioni i filtrimit, temperatura, efektet sizmike, etj.), si dhe ngarkesat nga funksionimi i pajisjeve të procesit, duhet të sigurohet.
Lloji dhe zgjidhjet e projektimit të ndërtesave të HEC-eve përcaktohen nga plani i përgjithshëm i strukturave të HEC-eve dhe pajisjeve kryesore të energjisë. Në varësi të presionit dhe kushteve të punës, në ndërtesat e HEC-it vendosen turbina rrotulluese me fletë, boshtore, radiale-aksiale, diagonale dhe me kovë.
Pjesa e poshtme e ndërtesës, ku ndodhet rruga e rrjedhës, duke përfshirë dhomën spirale, tubin thithës, pajisjet e turbinës dhe një sërë sistemesh teknologjike, quhet pjesa agregate, dhe pjesa e sipërme e ndërtesës me strukturën e sipërme, ku ndodhet dhoma e makinerisë me hidrogjeneratorë dhe pajisje vinçi, si dhe transformatorë të energjisë.pajisja e rubinetit të marrjes së ujit (në ndërtesat që rrjedhin nga lumi), portat e riparimit të tubave thithës dhe pajisjet e tjera teknologjike - mbiagregati pjesë.
Dizajni dhe dimensionet e godinës së HEC-it në plan dhe lartësi, depërtimi në bazë ndikohen ndjeshëm nga dimensionet e njësisë hidraulike, dhomës spirale (turbinës) dhe tubit thithës, depërtimi i boshtit të shtytëses hidraulike të turbinës nën niveli i ujit të bishtit dhe numri i njësive hidraulike. Si rregull, dy ose më shumë njësi hidroelektrike janë instaluar në ndërtesën e HEC-it (për shembull, në ndërtesën e HEC-it Saratovskaya - 23 njësi hidroelektrike, HEC Kanevskaya - 24 njësi hidroelektrike), rrallë - një njësi hidroelektrike, që kur ajo është riparuar, HEC-i pushon plotësisht nga puna.
Struktura e godinës së HEC-it përfshin një kantier instalimi, ku kryhet instalimi i njësive hidroelektrike dhe riparimi i tyre gjatë funksionimit. Vendi i montimit strehon gjithashtu një pjesë të sistemeve ndihmëse.
Ndërtesat e HEC-eve me shumë njësi, të cilat janë me gjatësi të konsiderueshme, ndahen në seksione të veçanta me anë të lidhjeve të zgjerimit: temperaturë-sedimentare me bazë të butë, temperaturë me bazë shkëmbore. Kështu, ndërtesa e HEC Volzhskaya me një kapacitet 2530 MW me 22 njësi hidroelektrike është e ndarë në seksione 60 m të gjata, secila prej të cilave strehon dy blloqe agregate me turbina me tehe rrotulluese me një diametër shtytës prej 9.3 m (me një kokë projektimi prej 19 m dhe fuqi 115 MW).
Blloku i platformës së montimit zakonisht ndahet gjithashtu nga ndërtesa me një shtresë.
Pjesa agregate e godinës së HEC-it karakterizohet nga një masivitet i konsiderueshëm. Ai percepton presionin hidrostatik dhe hidrodinamik në rrugën e rrjedhës, ngarkesat nga pajisjet dhe strukturat e sipërme të ndërtesës dhe i transferon ato në bazë. Kushtet gjeologjike kanë një ndikim të rëndësishëm në projektimin e pjesës agregate të ndërtesës. Pra, me një bazë shkëmbore, lehtësohet shumë. Në pjesën agregate të objektit janë sistemet e furnizimit teknik me ujë, kullimi i pjesës rrjedhëse, kullimi i objektit etj.
Dizajni i pjesës së agregatit varet nga lloji i ndërtesës së HEC-it.
Në përputhje me llojet e hidrocentraleve, ekzistojnë:
Ndërtesat e rrjedhës së lumit të hidrocentraleve, të cilat janë pjesë e frontit të presionit dhe perceptojnë presionin nga ana e sipërme. Në ndërtesat me rrjedhje lumi me kokë deri në 50 m, mund të përdoren turbina me fletë rrotulluese dhe me kokë më shumë se 30 m, edhe ato radiale-aksiale.
Ndërtesat e digave të vendosura pas digës, e cila merr presion nga ana e sipërme e rrjedhës. Furnizimi me ujë i tyre kryhet nga kanalet e turbinave. Në ndërtesat e digave me një lartësi prej 30 deri në 300 m, përdoren kryesisht turbina me bosht radial, si dhe, në kushte të caktuara, turbina me tehe rrotulluese me presion të lartë (për shembull, në HEC Orlik me një diapazon prej 45- 71 m dhe një njësi fuqi 90 MW) dhe ato diagonale (për shembull, HEC Zeya me rreze veprimi 78,5–97 m dhe fuqi njësi 215 MW).
Ndërtesat në breg të përdorura në skemat e digave dhe devijimit të HEC-eve praktikisht nuk ndryshojnë nga ndërtesat e digave.
Ndërtesat nëntokësore, të cilat përdoren edhe në skemat e digave dhe devijimit të HEC-eve, kanë tunele shkarkimi (presion ose pa presion). Në ndërtesat e HEC-eve të devijimit me kokë të lartë, përdoren turbina radiale-aksiale deri në një kokë 600 m dhe turbina me kovë nga një kokë 500 m e lart. Të gjitha llojet e ndërtesave të mësipërme përdoren si në skemat e hidrocentraleve ashtu edhe në termocentralet e depozitimit me pompa.
Diagramet kryesore të pjesës agregate të ndërtesave të HEC-eve (përveç ndërtesave të HEC-eve nëntokësore) janë paraqitur në fig. 4.12. Skemat I dhe II tregojnë pjesët agregate të një ndërtese HEC-i me rrjedhje lumi me presion të ulët me njësi hidraulike vertikale dhe tuba thithës të përthyer të një lloji të pakombinuar dhe të kombinuar, përkatësisht, me kanale të thella derdhjeje, dhe diagramet IV dhe V tregojnë horizontale dhe njësi hidraulike të pjerrëta të një lloji të kombinuar me një derdhje sipërfaqësore.
Skema III tregon pjesën agregate të digës ose ndërtesës së devijimit të HEC-it me një dhomë turbine metalike (spirale) me prerje rrethore.
Skema VII tregon pjesën agregate të një HEC-i të devijimit me njësi hidraulike me kapacitet të ulët që përdorin tuba thithës vertikal konik dhe me fole. Në të njëjtën kohë, bëhet një kanal shkarkimi me seksion kryq drejtkëndor për të kulluar ujin.
Skema VI tregon pjesën agregate të një hidrocentrali të devijimit me turbina hidraulike me kovë (aktive), e cila dallohet nga mungesa e dhomave konvencionale të turbinave dhe tubave thithës, për shkak të të cilave pjesa agregate është thjeshtuar shumë.
Parametrat e pjesës mbi agregat të ndërtesës së HEC-it varen nga projektimi dhe dimensionet e strukturës së sipërme.
Me një strukturë të sipërme të tipit të mbyllur me një makineri të lartë brenda godinës së HEC-it dhe kantierit të instalimit, sigurohen kushtet më të favorshme për funksionimin, instalimin dhe riparimin e pajisjeve kryesore në kushte të ndryshme klimatike. Në të njëjtën kohë, lartësia dhe gjerësia e sallës së turbinës përcaktohen si nga kushtet për vendosjen e pajisjeve në të, ashtu edhe për dërgimin e saj nga vinçat e sallës së turbinës në bllokun e agregatit ose në vendin e instalimit gjatë instalimit ose riparimit. të pajisjeve kryesore.
Superstruktura zakonisht përbëhet nga një kornizë mbajtëse në formën e një sistemi kolonash, mbi të cilat mbështeten trarët e vinçit dhe muret e dyshemesë, muret, pllakat dhe çatitë e dyshemesë.
Shumica e ndërtesave të HEC-eve janë ndërtuar me një sallë të lartë turbinash (Fig. 4.13 - 4.15).
Me një strukturë gjysmë të hapur në pjesën e sipërme me një makineri të reduktuar brenda godinës së HEC-it dhe vendit të instalimit, pajisjet kryesore janë të vendosura në dhomën e makinerisë, me përjashtim të vinçit kryesor të ngarkesës së rëndë, i cili vendoset jashtë saj. Gjatë instalimit dhe riparimit, montimi dhe çmontimi i njësive hidraulike kryhet përmes një tavani të lëvizshëm mbi secilën njësi hidraulike (në formën e mbulesave të lëvizshme) duke përdorur një vinç të jashtëm portier. Në hidrocentralet e mëdha, në shumicën e rasteve, një vinç me kapacitet të reduktuar është instaluar në një sallë turbine të ulur, me ndihmën e së cilës kryhen punë instalimi dhe riparimi që nuk kërkojnë përdorimin e vinçit kryesor (Fig. 4.16 - 4.18).
Me një strukturë të sipërme të tipit të hapur pa një dhomë makinerie, gjeneratori hidroelektrik ndodhet nën një mbulesë të lëvizshme dhe pjesa tjetër e pajisjeve është në dhomat e procesit të pjesës agregate të ndërtesës së termocentralit dhe në vendin e instalimit. Puna e instalimit dhe riparimit kryhet duke përdorur një vinç të jashtëm. Duke pasur parasysh ndërlikimin e kushteve të funksionimit, instalimit dhe riparimit të njësive hidraulike, ky lloj superstrukture përdoret jashtëzakonisht rrallë.
Ndërtesat e HEC-eve të rrjedhës së lumit(Fig. 4.19). Ndërtesat rrjedhëse të HEC-eve i nënshtrohen të njëjtave ngarkesa si digat e betonit dhe u nënshtrohen të njëjtave kërkesa për rezistencë, qëndrueshmëri, kushte filtrimi në bazë, të cilat sigurohen me dimensionet e duhura të ndërtesës, të papërshkueshme dhe pajisje kullimi në bazë. Ndërtesat e kanaleve ndahen në jo të kombinuara dhe të kombinuara me një derdhje.
Për shkak të faktit se rrjedha që hyn në kanalin e daljes nga një ndërtesë e pakombinuar dhe veçanërisht e kombinuar ka energji të tepërt kinetike për të parandaluar erozionin, fiksimi kryhet në kanalin e daljes (shih Fig. 4.2).
Oriz. 4.17. Ndërtesa e derdhjes së rrjedhës së lumit me njësi hidraulike kapsulare horizontale të HEC-it të Kievit: a - seksion kryq; b - dhomë makinerie; 1 - vinç portativ; 2 - njësi hidraulike kapsulare; 3 - brazda e grilës së plehrave
Lidhja ndërmjet objektit të HEC-it dhe digës prej dheu ngjitur me të ose me bregun kryhet me ndihmën e abutmenteve ndërfaqe në formë muresh mbajtëse (gravitacionale, këndore, mbështetëse, celulare dhe lloje të tjera).
Në ndërtesat me rrjedhje lumi të një lloji të pakombinuar me njësi hidraulike vertikale, pjesa e rrjedhës përfshin një marrje uji, një dhomë spirale, kryesisht të një seksioni të tipit, dhe një tub thithës, dimensionet e të cilit përcaktojnë dimensionet e bllokut të agregatit. . Në këtë rast, gjerësia e bllokut me një turbinë Kaplan mund të jetë 2.6-3.2 e diametrit të shtytësit të turbinës (D1). Dimensionet e marrjes së ujit përcaktohen nga thellësia e kërkuar nën ULV, sigurimi i kushteve të favorshme hidraulike në hyrje dhe kur çiftohet me një dhomë spirale, shpejtësitë e lejuara të rrjedhës në grila (zakonisht 0,8-1,2 m/s), vendosja e portave të grilave, riparimi emergjent dhe riparimi, brazda të të cilave mund të kombinohen me brazda të grilës. Në pjesën hyrëse të marrjes së ujit, si rregull, bëhet një prizë me një mur vizore, e cila siguron një furnizim të qetë me ujë.
Thellimi i ndërtesës së HEC-it nën nivelin e ujit të bishtit varet nga thellimi i kërkuar i boshtit të shtytës nën nivelin e ujit të bishtit (lartësia e thithjes) dhe nga madhësia e tubit thithës, si dhe nga kushtet inxhinierike dhe gjeologjike të themelit.
Transformatorët kryesorë ngritës janë instaluar në dyshemenë mbi ambientet teknologjike nga ana e poshtme.
Ndërtesat e rrjedhës së lumit të tipit të kombinuar, në të cilat, përveç kanaleve të turbinave, ndodhen edhe derdhjet, mund të bëhen: me derdhjet e poshtme të vendosura poshtë dhomës spirale mbi tubacionet thithëse - HEC-et Volgogradskaya, Novosibirskaya, Kakhovskaya (Fig. 4.19, b);
- me derdhje të poshtme dhe një marrje të lartë të kanaleve të turbinës - Cheboksarskaya, Golovnaya HEC (shih Fig. 4.13);
- me derdhje të thella të vendosura mbi dhomën spirale (midis saj dhe gjeneratorit) - HEC-et Irkutsk, Saratov, Dubossary (shih Fig. 4.16);
- derdhje me njësi hidraulike vertikale - Pavlovskaya, Plyavinskaya (shih Fig. 4.14), HEC Dniester;
- tela me njësi hidraulike horizontale - HEC-et e Kievit, Kanevskaya (shih Fig. 4.17);
- gobi me vendosjen e njësive hidroelektrike në gobitë e digës së derdhjes - Ortochalskaya (Gjeorgji), Wells (SHBA).
Ndërtesat e tipit të kombinuar mund të zvogëlojnë ndjeshëm gjatësinë e digave të derdhjes ose t'i braktisin plotësisht ato, gjë që është veçanërisht e rëndësishme kur ndërtohen HEC-et në themele të buta, duke ulur kostot e ndërtimit. Pra, në hidrocentralin e Novosibirsk, gjatësia e digës së derdhjes u zvogëlua me 50%. Në HEC-et Irkutsk, Pavlovskaya, Plyavinskaya, Dniester, kapaciteti i xhiros së derdhjeve të ndërtesës së HEC-it siguron kalimin e rrjedhës së vlerësuar të përmbytjeve pa diga derdhjesh. Në ndërtesat e kombinuara të HEC-eve, marrja e ujit përfshin një marrje uji të turbinës dhe një pjesë të marrjes së ujit të derdhjeve.
Disavantazhet e ndërtesave të tilla përfshijnë kompleksitetin e projektimit, ngarkesa të konsiderueshme hidrodinamike shtesë gjatë funksionimit të derdhjeve dhe ndërlikimin e kushteve të funksionimit.
Në ndërtesat e tipit të kombinuar me njësi kapsulash horizontale, të përdorura në presione të ulëta (deri në 25 m), për shkak të mungesës së një dhome spirale dhe përdorimit të një tubi thithës konik me bosht të drejtë, një reduktim i ndjeshëm në gjerësinë e agregatit. bllok dhe arrihet një rritje në themelin e bazamentit të ndërtesës. Përveç kësaj, përmirësimi i gjeometrisë dhe kushteve hidraulike të rrugës së rrjedhës, duke përfshirë pjesën e hyrjes pa një dhomë spirale me konfigurim kompleks dhe zëvendësimi i tubit të thithjes së përkulur me një konik drejt-boshtor me performancë më të lartë të energjisë, mund të reduktojë humbjet e presionit, të rrisë qarkullimi i një njësie horizontale me 20-30% dhe, në përputhje me rrethanat, me të njëjtën fuqi, zvogëlon diametrin e shtytësit. Në përgjithësi, përdorimi i njësive horizontale të kapsulës, krahasuar me ato vertikale, zvogëlon gjerësinë e bllokut të agregatit deri në 35%, rrit efikasitetin. me 2-4%.
Oriz. 4.19. Ndërtesa fshatare. Seksione tërthore dhe pamje nga rrjedha e poshtme: a - Kremenchug dhe b - HEC Kakhovskaya: 1 - pllakë themeli; 2 - grumbull fletë metalike; 3 - derdhje e poshtme
Derdhja sipërfaqësore ofron kushte të favorshme për kalimin e përmbytjeve dhe në shumë raste bën të mundur braktisjen e instalimit të digës së derdhjes. Në ndërtesa të tilla, një kapsulë metalike me një hidrogjenerator të mbyllur në të vendoset në pjesën rrjedhëse të ndërtesës nga ana e sipërme. Qasja në kapsulë bëhet përmes zgavrave të veçanta në demin vertikal. Instalimi dhe çmontimi i njësisë hidraulike kryhet duke përdorur një vinç të sipërm, i cili ndodhet në dhomën e motorit nën derdhje, dhe një vinç të jashtëm portier përmes kapakëve me mbulesa të lëvizshme në pragun e derdhjes (shih Fig. 4.17).
Në një numër hidrocentralesh të vegjël, gjeneratori ndodhet hapur në sallën e turbinës, boshti i njësisë hidraulike është i prirur dhe uji furnizohet në turbinë përmes një kanali që kalon nën gjenerator (shih Fig. 4.12, skema V )
Ndërtesat me rrjedhje lumi të tipit goby përdoren jashtëzakonisht rrallë, kryesisht në lumenj që mbajnë një sasi të madhe sedimenti, duke siguruar kushte të favorshme për kalimin e akullit, sedimentit dhe rrjedhave të përmbytjeve nëpër hapësirat e derdhjes. Në HEC-in e tipit demi Wells (SHBA) me një kapacitet 870 MW dhe një kokë prej 30 m, janë instaluar 10 njësi hidroelektrike në gobitë e digës, prurja e vlerësuar e përmbytjes është 33.4 mijë m3 / s. Disavantazhet e HEC-eve të tillë përfshijnë mungesën e një makinerie të përbashkët, zgjatjen e komunikimeve teknologjike dhe, në përgjithësi, ndërlikimin e kushteve të funksionimit.
Ndërtesat e digave të hidrocentralit. Në ndërtesat e digave të HEC-it, uji furnizohet me turbinat përmes kanaleve të turbinave (metal ose beton të përforcuar), duke kaluar kryesisht në trupin ose në pjesën e poshtme të digave prej betoni, me vendosjen e marrjes së ujit në pjesën e sipërme. faqja e digave, ndërtesa e HEC-it direkt ngjitur me digën dhe një shtresë e veçantë (shih Fig. 4.3, 4.5-4.7). Me diga që janë drejtvizore në plan, ndërtesa e HEC-it është gjithashtu drejtvizore; kur ndodhet prapa digave të harkuara ose të gravitetit me hark, ndërtesa e HEC-it mund të ketë një kontur drejtvizor ose lakor përgjatë një harku që korrespondon me skicën e faqes në rrjedhën e poshtme të digës.
Për të siguruar një furnizim të qetë me ujë nga kanali i turbinës në dhomën spirale, zakonisht bëhet një seksion horizontal i kanalit me një gjatësi prej (4–6) D 1 përpara tij, brenda të cilit dhomat teknologjike janë rregulluar me hap- transformatorët lart të vendosur në katin e sipërm.
Me diga të prodhuara nga materiale vendase, uji furnizohet me turbinat përmes kanaleve të turbinave që kalojnë nëpër trupin e digës ose duke e anashkaluar atë në formën e tuneleve ose kanaleve të hapura, me një marrje të veçantë uji në rrjedhën e sipërme dhe me ndërtesën e termocentralit të vendosur. në një distancë nga diga.
Ndryshe nga ndërtesat e digave të rrjedhës së lumit, ato nuk e perceptojnë presionin e rrjedhës së sipërme dhe presioni i transmetuar në to përmes kanaleve të turbinës është i vogël, gjë që bën të mundur lehtësimin e ndërtimit të ndërtesës.
Dhomat spirale të ndërtesave të tilla kanë një seksion kryq rrethor dhe janë bërë prej metali ose betoni të përforcuar me çelik me veshje metalike.
Gjerësia e bllokut të agregatit me turbina hidraulike vertikale radiale-aksiale (ose diagonale) përcaktohet nga dimensionet e dhomës së turbinës (volutore) dhe është të paktën 4D 1 (diametri i shtytësit).
Një shembull tipik i një ndërtese dige është ndërtesa e HEC-it Krasnoyarsk me një gjatësi totale së bashku me një vend instalimi prej 428.5 m, ku janë instaluar 12 njësi hidroelektrike me një kapacitet total prej 6 milion kW (shih Fig. 4.5). Diga e palëvizshme ka një marrje uji me 24 hapje marrjeje. Uji furnizohet në njësi nëpërmjet dy kanaleve prej betoni të përforcuar me çelik me diametër 7.5 m.
Në HEC-in Chirkeyskaya me një digë harkore të ndërtuar në një grykë të ngushtë, një reduktim në gjatësinë e ndërtesës së digës arrihet nga një rregullim me dy rreshta të njësive hidraulike (shih Fig. 4.6). Të dy sallat e turbinave shërbehen nga një vinç i sipërm, i cili transferohet nga një sallë turbinash në tjetrën përgjatë pistave të vinçit në vendin e instalimit. Vendosja e tubave thithës në dy nivele çon në një thellim shtesë të godinës së HEC-it.
Kur vendosen hidrocentrale në një grykë të ngushtë, ku është e vështirë të kryhen derdhjet bregdetare, derdhjet kalojnë në trupin e digës, në anën e poshtme të saj dhe në dyshemenë e ndërtesës. Një rregullim i tillë u bë në HEC-in Toktogul me një rregullim me dy rreshta të njësive në ndërtesën e HEC-it (shih Fig. 4.7). Në këtë rast, transformatorët rritës vendosen në ambiente të mbyllura. Me një rregullim të tillë, rrjedha, duke kaluar përmes derdhjes, hidhet nga godina e HEC-it me anë të një dërrase me majë në një distancë të konsiderueshme dhe energjia shuhet kryesisht për shkak të ajrimit të rrjedhës.
Një shembull tipik i një ndërtese dige që ndodhet pas një dige të bërë nga materiale vendase me furnizim me ujë nëpërmjet tuneleve është ndërtesa e HEC-it të Nurekut (shih Fig. 4.9, 4.18). Ndërtesa e HEC-it ka 9 njësi me kapacitet 300 MW secila me një lartësi maksimale 275 m. Uji furnizohet nëpërmjet tre tuneleve me diametër 9 m, secili i ndarë në 3 kanale turbinash. Ndërtesa është e ndërtuar me një sallë turbine të ulur me mbulesa të lëvizshme në tavanin mbi njësitë hidraulike dhe vendin e instalimit. Vinçat e sipërm janë instaluar në sallën e turbinës dhe në dhomën e valvulave për mirëmbajtjen dhe riparimin e pajisjeve, dhe një vinç portativ përdoret për instalimin dhe çmontimin e plotë të njësisë hidraulike dhe valvulës së topit.
Ndërtesat e HEC-eve të devijimit me turbinat radiale-aksiale praktikisht nuk ndryshojnë nga ndërtesat e digave. Gjatë instalimit të turbinave me kovë, dizajni i pjesës agregate të ndërtesës së HEC-it ndryshon. Në vend të një dhome turbine, bëhet një tubacion i shpërndarjes së presionit në formën e një shtrese metalike, mbi të cilën janë montuar grykat e turbinës me mekanizma të kontrollit të rrjedhës, dhe uji shkarkohet nga turbina përmes një tabaka pa presion. Në varësi të fuqisë së turbinës hidraulike dhe numrit të grykave, boshti i njësisë hidraulike mund të vendoset vertikalisht ose horizontalisht. Për shkak të faktit se shtytësi i turbinave me kovë ndodhet mbi nivelin maksimal të ujit të bishtit, kur ato instalohen, thellësia e ndërtesës zvogëlohet ndjeshëm.
Në ndërtesat e HEC-eve të devijimit me presion të lartë, me një gjatësi ose degëzim të madh të kanaleve të presionit, para turbinave vendosen valvola me disk ose top, në varësi të presionit dhe diametrit (në presione më shumë se 600 m, vetëm valvola me top. ), të cilat lejojnë mbylljen e tubacioneve dhe ndalimin e njësisë hidraulike në rast emergjence në rast të një dështimi të korsisë udhëzuese, si dhe gjatë funksionimit normal dhe punës së riparimit.
Kohët e fundit, në vend të portave të paraturbinës, përdoren porta unazore të integruara, të cilat vendosen midis kolonave të statorit dhe fletëve drejtuese, gjë që bën të mundur uljen e përmasave të ndërtesës, peshës dhe kostos së pajisjeve.
Ndërtesat e HEC-eve nëntokësore. Në dekadat e fundit, ndërtimi i hidrocentraleve nëntokësore është zhvilluar gjerësisht. Nga këto, më të mëdhenjtë u ndërtuan në Kanada: Ujëvara Churchill me kapacitet 5225 MW me kokë 320 m, Mika - 2610 MW me kokë 183 m Ust-Khantayskaya - 441 MW në Rusi etj.Në ndërtesat nëntokësore , puna e ndërtimit nuk varet nga kushtet klimatike, gjë që është e rëndësishme kur ndërtohet në rajonet veriore me dimër të ashpër ose në tropikët me një sezon të gjatë shirash. Ndërtesat nëntokësore përdoren gjithashtu në rastet kur, për shkak të kushteve të pafavorshme natyrore në grykë (pjerrësi të prirur për rrëshqitje dheu, nivel i lartë i ujit kur kalon një përmbytje), si dhe për një thellim të madh të boshtit të rrotës së turbinës nën nivelin e ujit të bishtit, ndërtimi i ndërtesave të hapura mund të çojë në një shkelje të stabilitetit të shpateve bregdetare, në një rritje të mprehtë të vëllimit të punës.
Disavantazhet e ndërtesave nëntokësore përfshijnë: në rastin e kushteve të pafavorshme inxhinierike dhe gjeologjike, një ndërlikim i konsiderueshëm i punës nëntokësore; ndërlikimi i kushteve të funksionimit për shkak të zgjatjes së komunikimeve teknologjike, skemave më komplekse për prodhimin e energjisë; një rritje e kostos së energjisë elektrike për nevojat e veta, e cila shkaktohet nga nevoja për ajrim të vazhdueshëm të ambienteve, ndriçimin e tyre etj.
Dimensionet dhe shtrirja e ndërtesave të HEC-eve nëntokësore varen kryesisht nga parametrat dhe vendosja e pajisjeve hidroenergjetike, elektrike dhe hidromekanike. Në hidrocentralet e mëdha, ku dimensionet e funksionimit të sallave të turbinave arrijnë përmasa të mëdha (hapësirë deri në 30 m ose më shumë), pajisjet kryesore të energjisë hidraulike zakonisht vendosen në sallën e turbinës, e cila shërbehet nga vinça lart, dhe Portat e para-turbinës bëhen në një dhomë të veçantë që ndodhet në një distancë nga salla e turbinës. Me tunele të gjata shkarkimi, portat e riparimit në rrjedhën e poshtme dhe mekanizmat që u shërbejnë atyre për mbylljen e tubave të shkarkimit janë gjithashtu të vendosura në një dhomë të veçantë. Me një numër të madh njësish, janë rregulluar disa tunele shkarkimi, më së shpeshti pa presion ose presion (me luhatje të mëdha në nivelet e rrjedhës së poshtme) me një rezervuar mbitensioni. Për tunelet e shkurtra që shkarkojnë ujin veçmas nga çdo njësi, në portalet e daljes së tuneleve janë instaluar porta në rrjedhën e poshtme.
Një nga faktorët e rëndësishëm që përcakton paraqitjen e ndërtesave të hidrocentraleve nëntokësore është zgjedhja e paraqitjes së transformatorëve kryesorë të rritjes: në një dhomë të veçantë nëntokësore (HEC Kariba në Zimbabve, HEC Yali në Vietnam), në një nëntokë të zgjeruar. salla e turbinave (HPP Timet I dhe II në Australi), e hapur në sipërfaqen e tokës në vendet e jashtme të ndërprerësve (Borisoglebskaya, Ingurskaya).
Rregullimi i hapur i transformatorëve përdoret kryesisht për vendosjen e cekët të një ndërtese nëntokësore (në një thellësi deri në 200-300 m) dhe kushte të favorshme topografike dhe gjeologjike të vendit. Në të njëjtën kohë, përçuesit e rrymës nga gjeneratorët në transformatorë, të cilët kanë një gjatësi të konsiderueshme, vendosen në galeri dhe boshte të posaçme me zbatimin e masave të veçanta për heqjen e nxehtësisë për shkak të shpërndarjes së madhe të nxehtësisë nga përcjellësit e rrymës.
Transmetimi i energjisë elektrike në stabilimentin e jashtëm dhe atë të brendshëm nga transformatorët kryesorë me vendndodhjen e tyre nëntokësore kryhet me një tension 110-500 kV me kabllo të mbushura me vaj me masa të veçanta për heqjen e nxehtësisë dhe së fundmi edhe me izolim me gaz. zbarrat.
Në ndërtesat nëntokësore, ofrohen vende instalimi, të cilat në shumicën e rasteve janë një vazhdim i sallës së turbinës, e vendosur, si rregull, në fund të saj dhe e lidhur me tokën duke përdorur tunele transporti dhe boshte ngarkesash.
Për largimin e nxehtësisë dhe ajrosjen e hapësirave nëntokësore të godinës së HEC-it janë instaluar ventilatorë dhe kondicionerë.
Dizajni i rreshtimit të sallës së turbinave varet nga kushtet inxhinierike dhe gjeologjike. Në shumicën e sallave të turbinave, një qemer mbajtës në formë rrethore është bërë me një rritje në trashësinë e rreshtimit të betonit të armuar në thembra. Në shkëmbinj mjaft të fortë, muret fiksohen me beton të spërkatur, dhe në ato më pak të forta, vendoset një veshje e vazhdueshme prej betoni ose betoni të armuar deri në 0,5 m të trashë ose më shumë me armaturë me spiranca, në zonat e shkëmbinjve të dobësuar - me çimentim forcues. dhe në disa raste parashikohen masa kullimi.
Në godinën nëntokësore të hidrocentralit Inguri me gjatësi 145,5 m, hapje 21,2 m dhe lartësi prerje 53,7 m, u instaluan 5 njësi hidraulike. Uji furnizohet njësive nga kanalet e turbinave, të vendosura në plan në një kënd me boshtin gjatësor të njësive, gjë që bëri të mundur vendosjen e portave paraturbinës brenda sallës së turbinës, praktikisht pa rritur hapësirën e saj (shih Fig. 4.20 ). Uji devijohet nga një tunel presioni.
Ndërtesat gjysmë nëntokësore të HEC-eve. Në kushte të favorshme inxhiniero-gjeologjike dhe topografike dhe luhatje të mëdha të nivelit të ujit të bishtit, mund të ndërtohen ndërtesa gjysmë nëntokësore të vendosura në punime kanalesh dhe strukturat e sipërme të sallave të turbinave mund të vendosen në sipërfaqen e tokës. Zgjidhjet për ndërtesat gjysmë nëntokësore janë të mundshme me vendosjen e një ose më shumë njësive në boshte të veçanta, mbi të cilat struktura e sipërme e sallës së turbinës është ngritur në sipërfaqen e tokës, si në PSP të Dniester.
Ndërtesa gjysmë nëntokësore e hidrocentralit Vilyui me një kapacitet prej 648 MW, e bërë në një llogore me thellësi 60 m, ndodhet plotësisht nën sipërfaqen e tokës (Fig. 4.21).
Ndërtesat e hidrocentraleve të vegjël. HEC-et e vegjël zakonisht përfshijnë hidrocentrale me kapacitet deri në 10–30 MW. Krahas përdorimit të burimeve hidroenergjetike të lumenjve të mëdhenj në hidrocentrale të mesme dhe të mëdha, të cilat në shumicën e rasteve kërkojnë krijimin e rezervuarëve të mëdhenj dhe funksionojnë në sisteme të unifikuara energjetike, hidrocentralet e vogla kanë marrë një zhvillim të gjerë në botë. HEC-e të tillë përdorin potencialin hidroenergjetik të lumenjve të vegjël, degëve, kanaleve të mbetjeve dhe kanë një ndikim jashtëzakonisht të kufizuar në mjedis. Ata mund të furnizojnë me energji elektrike rrjetin elektrik ose të punojnë për një konsumator specifik, gjë që është veçanërisht e rëndësishme për zonat e largëta ku nuk ka rrjet të zhvilluar të transmetimit të energjisë.
HEC-et e vegjël, si ato të mëdhenj, ndahen në HEC-e me ndërtesa të rrjedhura nga lumi dhe diga dhe HEC-e devijuese.
Në HEC-et e vegjël, për të thjeshtuar strukturat në ndërtesa me instalimin e njësive hidraulike vertikale, mund të përdoren tuba thithës konik me bosht të drejtë, njësi horizontale, përfshirë ato me kapsulë, si dhe ato me një rregullim të pjerrët të boshtit të njësisë (shih Fig. 4.12, diagramet IV, V, VII) janë përdorur gjerësisht.
Në faqen 283 (foto) dhe në fig. 4.22 tregon HEC-et e devijimit - Tereblya-Rikskaya me një kapacitet 27 MW me një kokë prej 215 m dhe Egorlykskaya me një kapacitet 30 MW me një kokë prej 32 m.
Shumëllojshmëria e opsioneve dhe veçantia e zgjidhjeve teknike të përdorura në ndërtimin e hidrocentraleve është e mahnitshme. Në fakt, nuk është e lehtë të gjesh dy stacione identike. Por ende ekziston klasifikimi i tyre në bazë të veçorive - kritereve të caktuara.
Mënyra për të krijuar presion
Ndoshta kriteri më i dukshëm është Mënyra për të krijuar presion:
- hidrocentrali i rrjedhës së lumit (HEC);
- hidrocentrali i devijimit;
- termocentrali i depozitimit me pompë (PSPP);
- termocentrali i baticës (TEC).
Ekzistojnë dallime karakteristike midis këtyre katër llojeve kryesore të hidrocentraleve. hidrocentrali i lumit ndodhet mbi lumë, duke bllokuar rrjedhën e tij me një digë për të krijuar presion dhe një rezervuar. HEC derivat zakonisht ndodhen në lumenj malorë gjarpërues, ku degët e lumit mund të lidhen me një kanal uji për të lënë një pjesë të përroit të marrë një shteg më të shkurtër. Në këtë rast, presioni krijohet nga një ndryshim natyror në terren, dhe rezervuari mund të mungojë plotësisht. Termocentrali i hidromagazinimit përbëhet nga dy pishina të vendosura në nivele të ndryshme. Basenet janë të lidhur me kanale, përmes të cilave uji mund të rrjedhë në pellgun e poshtëm nga ai i sipërm dhe të pompohet përsëri. termocentrali baticor ndodhet në një gji të bllokuar nga një digë për të krijuar një rezervuar. Ndryshe nga termocentrali i depozitimit me pompë Cikli i punës së PES varet nga fenomeni i baticës.
Vlera e kokës
Sipas madhësisë së presionit të krijuar nga struktura hidraulike (HTS), hidrocentralet ndahen në 4 grupe:
- presion i ulët - deri në 20 m;
- presion i mesëm - nga 20 në 70 m;
- presion i lartë - nga 70 në 200 m;
- me presion ultra të lartë - nga 200 m.
Duhet theksuar se klasifikimi kokëështë relative dhe ndryshon nga një burim në tjetrin.
Kapaciteti i instaluar
Sipas kapacitetit të instaluar të stacionit - shuma e kapaciteteve të vlerësuara të pajisjeve gjeneruese të instaluara në të. Ky klasifikim ka 3 grupe:
- mikro-hidrocentralet - nga 5 kW në 1 MW;
- HEC-e të vegjël - nga 1 kW në 10 MW;
- hidrocentrale të mëdha - mbi 10 MW.
Klasifikimi sipas kapaciteti i instaluar si dhe madhësia e presionit, nuk është strikte. I njëjti stacion në burime të ndryshme mund t'u caktohet grupeve të ndryshme.
Projektimi i digës
Ekzistojnë 4 grupe kryesore të digave hidroelektrike:
- graviteti;
- mbështetëse;
- me hark;
- hark-graviteti.
diga e gravitetit është një strukturë masive që mban ujë në rezervuar për shkak të peshës së saj. digë mbështetëse përdor një mekanizëm paksa të ndryshëm - ai kompenson peshën e tij relativisht të vogël me peshën e ujit që shtyp faqen e pjerrët të digës nga ana e sipërme. Diga e harkut , ndoshta më eleganti, ka formën e një harku, që mbështetet në brigje me bazën e tij dhe një pjesë të rrumbullakosur konveks drejt rezervuarit. Mbajtja e ujit në digën e harkuar ndodh për shkak të rishpërndarjes së presionit nga pjesa e përparme e digës në brigjet e lumit.
Vendndodhja e dhomës së makinës
Më saktësisht, nga vendndodhjen e dhomës së motorit në lidhje me digën, për të mos u ngatërruar me paraqitjen! Ky klasifikim është i rëndësishëm vetëm për termocentralet e rrjedhjes së lumit, devijimit dhe baticës.
- lloji i kanalit;
- lloji i digës.
Në lloji i kanalit dhoma e makinerisë ndodhet direkt në trupin e digës, lloji i digës - ngritur veçmas nga trupi i digës dhe zakonisht ndodhet menjëherë pas saj.
Paraqitja
Fjala "paraqitje" në këtë kontekst nënkupton vendndodhjen e dhomës së motorit në lidhje me shtratin e lumit. Kini kujdes kur lexoni literaturë tjetër për këtë temë, sepse fjala layout ka një kuptim më të gjerë. Klasifikimi është i vlefshëm vetëm për termocentralet e rrjedhjes së lumit dhe të devijimit.
- kanal;
- fushë përmbytjeje;
- bregdetare.
Në paraqitjen e kanalit ndërtesa e makinerive ndodhet në shtratin e lumit, planimetria e fushës së përmbytjes - në fushën e përmbytjes së lumit, dhe në planimetria bregdetare - në breg të lumit.
Mbirregullimi
Përkatësisht, shkalla e rregullimit të rrjedhës së lumit. Klasifikimi është i rëndësishëm vetëm për hidrocentralet e rrjedhjes së lumit dhe të devijimit.
- rregullimi ditor (cikli i punës - një ditë);
- rregullimi javor (cikli i punës - një javë);
- rregullore vjetore (cikli i funksionimit - një vit);
- rregullimi afatgjatë (cikli i punës - disa vjet).
Klasifikimi pasqyron se sa i madh është rezervuari hidroelektrik në raport me vëllimin e prurjes vjetore të lumit.
Të gjitha kriteret e mësipërme nuk përjashtojnë njëra-tjetrën, domethënë, i njëjti HEC mund të jetë një lloj lumi, presioni i lartë, fuqia mesatare, planimetria e rrjedhës së lumit me një dhomë turbine të tipit digë, një digë harkore dhe një rezervuar. të rregullores vjetore.
Lista e burimeve të përdorura
- Bryzgalov, V.I. Hidrocentralet: tekst shkollor. shtesa / V.I. Bryzgalov, L.A. Gordon - Krasnoyarsk: CPI KSTU, 2002. - 541 f.
- Strukturat hidraulike: në 2 vëllime / M.M. Grishin [i dr.]. - Moskë: Shkolla e Lartë, 1979. - V.2 - 336 f.
Përkufizimi
Veçoritë
Parimi i funksionimit
Hidrocentrali në botë
Hidrocentralet më të mëdha në botë
Tucurui hidrocentrali
Grand Coulee
Sayano-Shushenskaya hidrocentrali
HEC Krasnoyarsk
Churchill Falls (HEC)
Diga Hoover
Digat e Aswanit
Hidrocentralet (HEC) Federata Ruse
Historia e zhvillimit të inxhinierisë hidraulike në Federata Ruse
Hidrocentralet më të mëdha (HEC) Federata Ruse
HEC Bratsk
HEC Ust-Ilimskaya
HEC Boguchanskaya
HEC Volzhskaya
HEC Zhigulevskaya
HEC Bureyskaya
Aksidentet dhe incidentet në hidrocentrale
Diga Vayont
Hidrocentrali i Novosibirsk
Aksidentet në HEC Sayano-Shushenskaya
Hidrocentrali i Vogël (HEC)
Hidrocentrali (HEC) - një termocentral që përdor energjinë e një rryme uji si burim energjie. Hidrocentralet (HEC-et) zakonisht ndërtohen mbi lumenj duke ndërtuar diga dhe rezervuarë.
Për prodhimin efikas të energjisë elektrike në hidrocentralet duhen dy faktorë kryesorë: furnizimi i garantuar me ujë gjatë gjithë vitit dhe pjerrësia e mundshme e madhe e lumit, gjë që favorizon topografinë e ngjashme me kanionet e hidrondërtimit.
Veçoritë
Kostoja fillestare elektricitet në HEC-et ruse është më shumë se dy herë më e ulët se në termocentralet.
Gjeneratorët hidroelektrikë mund të ndizen dhe fiken mjaft shpejt në varësi të konsumit të energjisë
Burim i rinovueshëm i energjisë
Ndikim dukshëm më pak në mjedisin ajror sesa llojet e tjera të termocentraleve
Ndërtimi i HEC-eve është zakonisht më intensiv kapital
Shpesh HEC-et efikase janë më të largëta nga konsumatorët
Rezervuarët shpesh mbulojnë zona të mëdha
Digat shpesh ndryshojnë natyrën e ekonomisë së peshkut, pasi bllokojnë rrugën drejt vendeve të vezëve për peshqit migrues, por shpesh favorizojnë rritjen e rezervave të peshkut në vetë rezervuarin dhe zbatimin e kultivimit të peshkut.
Parimi puna
Parimi puna HPS është mjaft e thjeshtë. Një zinxhir strukturash hidraulike siguron presionin e nevojshëm të ujit që rrjedh në tehet e një turbine hidraulike, e cila drejton gjeneratorët që gjenerojnë elektricitet.
Presioni i nevojshëm i ujit formohet përmes ndërtimit të një dige, dhe si rezultat i përqendrimit të lumit në një vend të caktuar, ose me rrjedhje - rrjedhës natyrore të ujit. Në disa raste, si një digë ashtu edhe një derivacion përdoren së bashku për të marrë presionin e nevojshëm të ujit.
Të gjitha pajisjet e energjisë janë të vendosura direkt në godinën e hidrocentralit (HEC). Në varësi të qëllimit, ai ka ndarjen e tij specifike. Në dhomën e motorit ka njësi hidraulike që konvertojnë drejtpërdrejt energjinë e rrymës së ujit në energji elektrike. Ekzistojnë gjithashtu të gjitha llojet e pajisjeve shtesë, pajisjet e kontrollit dhe monitorimit për funksionimin e hidrocentraleve, një stacion transformatori, ndërprerës dhe shumë më tepër.
Stacionet hidroelektrike ndahen në varësi të fuqisë së prodhuar:
i fuqishëm - prodhojnë nga 25 MW në 250 MW dhe më shumë;
e mesme - deri në 25 MW;
hidrocentrale të vogla (HEC) - deri në 5 MW.
Fuqia e një hidrocentrali varet drejtpërdrejt nga presioni i ujit, si dhe nga efikasiteti i gjeneratorit të përdorur. Për faktin se, sipas ligjeve natyrore, niveli i ujit ndryshon vazhdimisht, në varësi të stinës, dhe gjithashtu për një sërë arsyesh, është zakon të merret fuqia ciklike si shprehje e fuqisë së një hidrocentrali. Për shembull, ekzistojnë cikle vjetore, mujore, javore ose ditore të funksionimit të një hidrocentrali (HEC).
Hidrocentralet (HEC) ndahen gjithashtu në varësi të përdorimit maksimal të presionit të ujit:
presion i lartë - më shumë se 60 m;
presion i mesëm - nga 25 m;
me presion të ulët - nga 3 në 25 m.
Në varësi të presionit të ujit, në hidrocentralet (HEC-et) përdoren lloje të ndryshme turbinash. Për turbinat me presion të lartë - kovë dhe turbina radiale-aksiale me voluta metalike. Në HEC-et me presion të mesëm instalohen turbina rrotulluese dhe radiale-aksiale, në HEC-et me presion të ulët vendosen turbina me tehe rrotulluese në dhomat e betonit të armuar. Parimi i funksionimit të të gjitha llojeve të turbinave është i ngjashëm - uji nën presion (presion uji) hyn në tehet e turbinës, të cilat fillojnë të rrotullohen. Kështu, energjia mekanike transferohet në gjeneratorin hidroelektrik, i cili prodhon energji elektrike. Turbinat ndryshojnë në disa karakteristika teknike, si dhe dhomat - hekuri ose betoni i armuar, dhe janë të dizajnuara për presione të ndryshme të ujit.
Stacionet hidroelektrike ndahen gjithashtu në varësi të parimit të përdorimit të burimeve natyrore, dhe, në përputhje me rrethanat, përqendrimit të ujit që rezulton. Këtu janë HEC-et e mëposhtëm:
HEC-et e rrjedhës së lumit dhe pranë digave. Këto janë llojet më të zakonshme të hidrocentraleve. Presioni i ujit në to krijohet duke instaluar një digë që bllokon plotësisht lumin, ose ngre nivelin e ujit në të në nivelin e kërkuar. Hidrocentrale (HEC) të tillë ndërtohen në lumenj ultësirë me ujë të lartë, si dhe në lumenj malorë, në vende ku shtrati i lumit është më i ngushtë, i ngjeshur.
hidrocentralet e digave. E ndërtuar me presion më të lartë uji. Në këtë rast, lumi bllokohet plotësisht nga diga dhe vetë ndërtesa e hidrocentralit ndodhet prapa digës, në pjesën e poshtme të saj. Uji, në këtë rast, furnizohet me turbinat përmes tuneleve të posaçme me presion, dhe jo drejtpërdrejt, si në hidrocentralet e rrjedhës së lumit.
hidrocentralet e devijimit (HEC). Termocentrale të tilla ndërtohen në vende ku pjerrësia e lumit është e madhe. Përqendrimi i nevojshëm i ujit në këtë lloj HEC-i krijohet nga derivimi. Uji devijohet nga shtrati i lumit nëpërmjet sistemeve të posaçme kullimi. Këto të fundit janë të drejtuara, dhe pjerrësia e tyre është shumë më e vogël se pjerrësia mesatare e lumit. Si rezultat, uji furnizohet drejtpërdrejt në ndërtesën e termocentralit. HEC-et e devijimit mund të jenë të llojeve të ndryshme pa presion, ose me devijim presioni. Në rastin e devijimit të presionit, kanali shtrohet me një pjerrësi të madhe gjatësore. Në një rast tjetër, në fillim të derivimit, në lumë krijohet një digë më e lartë dhe krijohet një rezervuar - kjo skemë quhet edhe derivimi i përzier, pasi të dyja metodat përdoren për të krijuar përqendrimin e nevojshëm të ujit.
hidrocentralet e magazinimit. Termocentrale të tilla magazinimi me pompa janë të afta të grumbullojnë energjinë elektrike të prodhuar dhe ta vënë atë në funksion në momentet e ngarkesave maksimale. Parimi i funksionimit të termocentraleve të tillë është si më poshtë: në momente të caktuara (koha të ngarkesës jo kulmore), njësitë e depozitimit të pompuara funksionojnë si pompa dhe pompojnë ujin në pishinat e sipërme të pajisura posaçërisht. Kur lind nevoja, uji prej tyre hyn në tubacionin e presionit dhe, në përputhje me rrethanat, drejton turbina shtesë.
Stacionet hidroelektrike, në varësi të qëllimit të tyre, mund të përfshijnë gjithashtu struktura shtesë, të tilla si brava ose ashensorë anijesh që lehtësojnë lundrimin përmes rezervuarit, kalimet e peshkut, strukturat e marrjes së ujit që përdoren për ujitje dhe shumë më tepër.
Vlera e një hidrocentrali qëndron në faktin se për prodhimin e energjisë elektrike përdorin energji të rinovueshme. Burime natyrore. Për shkak të faktit se nuk ka nevojë për karburant shtesë për hidrocentralet, kostoja përfundimtare e energjisë elektrike të prodhuar është shumë më e ulët se kur përdoren lloje të tjera të termocentraleve.
Hidrocentrali në botë
Kanadaja është gjithashtu lider në prodhimin e hidrocentraleve për qytetar. Po kryhet ndërtimi më aktiv i hidrocentraleve në fillim të viteve 2000, për të cilin hidrocentrali është burimi kryesor potencial i energjisë, deri në gjysma e hidrocentraleve të vegjël (HEC) në botë ndodhen në të njëjtin vend.
Hidrocentralet më të mëdha në botë
Në vitin 2005, hidrocentrali siguron prodhimin deri në 63% të energjisë së rinovueshme dhe deri në 19% të të gjithë energjisë elektrike në botë, kapaciteti i instaluar i hidrocentralit arrin në 715 GW.
Liderët në prodhimin e hidrocentraleve për qytetar janë Norvegjia, Islanda dhe Kanadaja. Ndërtimi hidraulik më aktiv në fillim të shekullit të 21-të është Kinë, për të cilin hidroenergjia është burimi kryesor potencial i energjisë, në të njëjtën vendi ndodhen deri në gjysmën e hidrocentraleve të vegjël (HEC) të botës.
Itaipu
Itaipu është një hidrocentral i madh në lumin Parana, 20 km nga qyteti i Foz do Iguacu në kufirin e Brazilit dhe Paraguait.
Puna e projektimit dhe përgatitjes filloi në vitin 1971, dy të fundit nga 18 gjeneratorët e planifikuar u vunë në punë në vitin 1991 dhe dy gjeneratorë të tjerë u vunë në punë në vitin 2007.
Struktura e objekteve të HEC-eve:
Digë e kombinuar me gjatësi totale 7235 m, gjerësi 400 m dhe lartësi 196 m;
Derdhje prej betoni me prurje maksimale 62200 m/s.
Kapaciteti i stacionit është 14,000 MW. Prodhimi mesatar vjetor është 69.5 miliardë kWh, pas përfundimit të ndërtimit në 2007 - 90-95 miliardë kWh në vit.
Pajisjet energjetike të stacionit përbëhen nga 20 njësi hidraulike me kapacitet 700 MW secila, për shkak të tejkalimit të presionit të llogaritur, fuqia e disponueshme për gjeneratorët arrin në 750 MW për më shumë se gjysmën e kohës së funksionimit.
Diga e hidrocentralit (HEC) formoi një rezervuar relativisht të vogël - në raport me kapacitetin - 170 km i gjatë, 7 deri në 12 km i gjerë, 1,350 km² në sipërfaqe dhe 29 km² në vëllim.
Për ndërtimin e saj, qeveria zhvendosi rreth 10 mijë familje që jetonin në bregdetin e Paranës, shumë prej të cilave iu bashkuan Lëvizjes së Patokës.
Çmimi Ndërtimi i Itaipu-së fillimisht u vlerësua nga ekspertët në 4.4 miliardë dollarë, por për shkak të politikës joefektive të regjimeve të njëpasnjëshme diktatoriale, në fakt arriti në 15.3 miliardë dollarë.
Guri
Guri është një hidrocentral i madh në Republikën e Venezuelës në departamentin e Bolivarit në lumin Caroni, 100 km përpara se të derdhet në Orinoco.
Emri zyrtar është hidrocentrali (HEC) me emrin Simon Bolivar (në 1978-2000 - emëruar pas Raul Leonit).
Stacioni i tretë në botë për nga fuqia pas kinezit "Sanxia" dhe brazilianit "Itaipu".
Ndërtimi i HEC-it filloi në vitin 1963, faza e parë përfundoi në 1978, e dyta në 1986.
Struktura e objekteve të HEC-eve:
një digë me gjatësi totale 1300 m dhe lartësi 162 m;
dy dhoma makinerish me nga 10 njësi hidraulike në secilën;
derdhje betoni me kapacitet maksimal 25500 m3/s.
Fuqia e stacionit është 10,300 MW. Në sallën e parë të turbinës janë instaluar 10 njësi me kapacitet 400 MW secila, në të dytën - 10 njësi me kapacitet 630 MW secila. Prodhimi maksimal vjetor është 46 miliardë kWh. Strukturat e presionit të HEC-it (gjatësia totale arrin 7000 m) formojnë një rezervuar të madh të Gurit me gjatësi 175 km, gjerësi 48 km, sipërfaqe deri në 4250 km² dhe vëllim total 138 km². Buza e ujit të rezervuarit ndodhet në një lartësi prej 272 m mbi nivelin e detit.
Rikonstruksioni ka nisur që nga viti 2000: deri në vitin 2007 janë zëvendësuar 5 turbina dhe përbërësit kryesorë të sallës së dytë të turbinës, që nga viti 2007 janë zëvendësuar katër njësi në sallën e parë.
Muret e dhomës së dytë të motorit janë zbukuruar nga artisti venezuelas Carlos Cruz-Diez.
HEC Tukurui
HEC Tukurui (Guarani, portugalisht: Tucurun, Usina Hidrelétrica de Tucurun) është një hidrocentral (HEC) në lumin Tocantins, i vendosur në qarkun e Tukurui, Tocantins,.
Hidrocentrali mban emrin e qytetit "Tukurui", i cili ekzistonte pranë kantierit. Tani një qytet me të njëjtin emër ekziston në rrjedhën e poshtme të digës. Kapaciteti i instaluar i hidrocentralit (HEC) është 8,370 MW, me gjithsej 24 gjeneratorë.
Në vitin 1970, u formua nga kompanitë braziliane ENGEVIX dhe THEMAG, të cilat fituan ndërkombëtarët për zhvillimin dhe zbatimin e projektit. Puna filloi në vitin 1976 dhe përfundoi në vitin 1984. Gjatësia e digës ishte 11 km, lartësia 76 m.
Hidrocentrali u shfaq në filmin e vitit 1985 The Emerald Forest.
Grand Coulee
Grand Coulee është një hidrocentral (HEC) i vendosur në Amerikën e Veriut, më i madhi në Shtetet e Bashkuara dhe i pesti më i madhi në botë.
Ndërtimi i hidrocentralit përfundoi në qershor 1942. Rezervuari prej 11.9 km3 u ndërtua për të prodhuar energji elektrike dhe për të vaditur zonat e shkretëtirës në bregun veriperëndimor. Ujërat e rezervuarit ujitin rreth 2000 km² tokë bujqësore.
Diga e gravitetit të betonit të hidrocentralit, në trupin e së cilës është hedhur 9,16 milionë m3 beton, ka një gjatësi prej 1592 m dhe lartësi 168 m. Gjerësia e pjesës së derdhjes së digës është 503 m. 20 TWh energji elektrike në vit.
HEC Sayano-Shushenskaya
Hidrocentrali Sayano-Shushenskaya me emrin P. S. Neporozhny është termocentrali më i fuqishëm në Federatën Ruse, hidrocentrali i gjashtë më i madh (HEC) në botë. E vendosur në lumin Yenisei, në fshatin Cheryomushki (Khakassia), afër Sayanogorsk.
Është termocentrali më i fuqishëm në Federatën Ruse. Para aksidentit të vitit 2009, ajo prodhonte 15 për qind të energjisë së prodhuar nga hidrocentralet ruse (HEC) dhe 2 për qind sasia totale e energjisë elektrike. Struktura e objekteve të HEC-eve:
Diga me hark graviteti prej betoni 245 m e lartë, 1066 m e gjatë, 110 m e gjerë në bazë, 25 m e gjerë përgjatë kreshtës .6 m dhe pjesa e verbër në bregun e djathtë 298,5 m e gjatë.
ndërtimi i digës hidroelektrike
derdhjes bregdetare ne ndertim.
Kapaciteti i HEC-eve - 6,400 MW (së bashku me kompleksin kryesor hidroelektrik - 6,721 MW), prodhimi mesatar vjetor është 24.5 miliardë kWh. Në vitin 2006, për shkak të një përmbytjeje të madhe të verës, termocentrali prodhoi 26.8 miliardë kWh energji elektrike.
Ndërtesa e HEC-it strehonte 10 njësi hidraulike radiale-aksiale me kapacitet 640 MW secila, që funksiononin me një kokë projektimi 194 m. Koka maksimale statike në digë është 220 m, është shumë më e vogël.
Kapaciteti i derdhjes së digës është 13600 m/s, prurja maksimale e regjistruar në vend është 24400 m/s, derdhja në ndërtim duhet të rrisë prurjen më të madhe të shkarkimit me 8000 m/s.
Në rrjedhën e poshtme të HEC-it Sayano-Shushenskaya është kundërrregullatori i tij, HEC-i Mainskaya me një kapacitet 321 MW, i cili organizativisht është pjesë e kompleksit hidroenergjetik Sayano-Shushenskaya.
Diga e HEC-it formon një rezervuar të madh Sayano-Shushenskoye me një vëllim total prej 31.34 metra kub. km (vëllimi i dobishëm - 15,34 km kub) dhe një sipërfaqe prej 621 km katrore. km. Uji i rezervuarit është i një cilësie të lartë, gjë që bëri të mundur organizimin e fermave të peshkut të specializuara në kultivimin e troftës në rrjedhën e poshtme të hidrocentralit. Gjatë krijimit të rezervuarit janë përmbytur 35.6 mijë hektarë tokë bujqësore dhe janë zhvendosur 2717 objekte. Rezerva e Biosferës Sayano-Shushensky ndodhet në zonën e rezervuarit.
HEC Sayano-Shushenskaya u projektua nga Instituti Lengydroproekt.
HEC Krasnoyarsk
Hidrocentrali Krasnoyarsk është në lumin Yenisei, dyzet kilometra larg Krasnoyarsk, afër qytetit të Divnogorsk në Territorin Krasnoyarsk. HEC-i i dytë më i madh në Federatën Ruse. Përfshirë në kaskadën e HEC-eve Yenisei.
HEC-i Krasnoyarsk u projektua nga Instituti Lengydroproekt.
Ndërtimi i hidrocentralit filloi në vitin 1956 dhe përfundoi në vitin 1972. Blloku i parë i hidrocentralit Krasnoyarsk u lançua në 3 nëntor 1967.
Struktura e objekteve të HEC-eve:
diga e betonit me gravitet me gjatësi 1065 m dhe lartësi 124 m, përbëhet nga një digë e verbër në bregun e majtë 187,5 m e gjatë, një pendë - 225 m, një digë me kanal të verbër - 60 m, një digë stacioni - 360 m dhe një Diga e verbër në bregun e djathtë - 232.5 m. Trupi i digës u shtrua 5.7 milion m3 beton.
Hidrocentrali 430 m i gjatë pranë digës.
Instalimet për marrjen dhe shpërndarjen e energjisë elektrike - 220 kV dhe 500 kV.
Ashensori i anijes.
Kapaciteti i HEC-eve - 6000 MW. Prodhimi mesatar vjetor i energjisë elektrike është 20.4 miliardë kWh. Në godinën e HEC-it janë instaluar 12 njësi hidraulike radiale-aksiale me një kapacitet 500 MW secila, që funksionojnë në një lartësi projektuese 93 m. Për kalimin e anijeve është ndërtuar i vetmi ashensor i anijeve në Federatën Ruse.
Diga hidroelektrike formon një rezervuar të madh Krasnoyarsk. Sipërfaqja e rezervuarit është rreth 2000 km², vëllimet totale dhe të dobishme janë përkatësisht 73.3 dhe 30.4 km². Rezervuari përmbyti 120 mijë hektarë tokë bujqësore, gjatë ndërtimit u zhvendosën 13.750 objekte.
Churchill Falls (HEC)
Churchill Falls është një hidrocentral i devijimit në lumin Churchill në provincën kanadeze të Newfoundland dhe Labrador, për t'u bërë pjesë e kaskadës së projektuar të hidrocentraleve në lumë. Në vendin e Ujëvarës Churchill 75 m të lartë u ndërtua një hidrocentral (HEC), i cili, pas devijimit të lumit në vitin 1970, u drenazhua, domethënë nuk ekziston si ujëvarë për pjesën më të madhe të vitit. Lumi, ujëvara dhe hidrocentrali janë emëruar sipas kryeministrit britanik W. Churchill.
Që nga viti 2009, HEC-i Churchill Falls ka termocentralin e dytë më të madh nëntokësor në botë pas HEC-it Robert-Bourassa në veri të Quebec, është hidrocentrali i parë (HEC) në Amerikën e Veriut për sa i përket prodhimit mesatar vjetor (35 TWh). dhe e dyta në Kanadaja me kapacitet të instaluar (5,428 MW).
Ndërtimi i një hidrocentrali (HEC) filloi më 17 korrik 1967 pas disa vitesh planifikimi, përfundoi më 6 dhjetor 1971. Rezervuari - me një sipërfaqe totale prej 6,988 km2 dhe një vëllim prej 28 km3. - u formua jo nga një digë, por nga 88 diga diversioni me një gjatësi totale prej më shumë se 64 km, gjatë ndërtimit të të cilave u përdorën 20 milion m3 tokë. Diga më e gjatë është 6.1 km e gjatë. Kjo skemë bëri të mundur rritjen e sipërfaqes së ujëmbledhësit nga 60,000 km2 në 71,700 km2 dhe sjelljen e prurjes mesatare vjetore në zonën e kompleksit hidroelektrik në 52 km3 (1,651 m/s).
Hidrocentrali (HEC) është bërë sipas parimit të devijimit me devijimin e lumit në zonën e ujëvarës. Furnizohet me një derdhje me xhiro 1390 m3/sek. Pure M3 Salla kryesore e HEC-it, e cila sipas projektit është nën tokë, është ndërtuar në një punim shkëmbor në një thellësi prej 310 m. Përmasat e sallës së turbinës janë 296 m e gjatë, 25 m e gjerë dhe 47 m e lartë. Në total, ajo ka 11 njësi hidroelektrike me një kapacitet total prej 5,428 MW. Secila prej turbinave radiale-aksiale, që funksionon në një kokë projektimi prej 312.4 m, ka një masë prej 73 tonësh dhe një frekuencë funksionimi prej 200 rpm. Fuqia e gjeneratorit M3 hendeku 493.5 MW. Përçuesit e ujit të njësive bëhen në formë tunelesh furnizimi me gjatësi 427 m dhe diametër 6.1 m dhe derdhje deri te gjeneratorët me lartësi 263 m dhe diametër 2.13 m.
Stacioni është në pronësi të Churchill Falls (Labrador) corporation Ltd, një pjesë kontrolluese (65.8%) e së cilës është në pronësi të Nalcor, 34.2% nga Hydro-Québec. Ekziston një projekt zhvillimi i impianteve që përfshin ndërtimin e digave të reja dhe hidrocentraleve shtesë (HEC), të cilat duhet të sigurojnë një rritje të sipërfaqes ujëmbledhëse dhe të çojnë kapacitetin total të instaluar në 9252 MW.
Diga Hoover
Diga Hoover, Diga Hoover, Diga Hoover (Eng. Diga Hoover, e njohur gjithashtu si Diga Boulder) është një strukturë hidraulike unike në SHBA, një digë betoni me lartësi 221 m dhe një hidrocentral (HEC), i ndërtuar në rrjedhën e poshtme të lumit Kolorado. E vendosur në Kanionin e Zi, në kufirin e shteteve të Arizonës dhe Nevadës, 48 km në juglindje të Las Vegasit; formon një liqen (rezervuar) Mead. I emëruar pas Presidentit të 31-të të Shteteve të Bashkuara Herbert Hoover, Presidentit të 31-të SHBA i cili luajti një rol të rëndësishëm në ndërtimin e tij. Ndërtimi i digës filloi në 1931 dhe përfundoi në 1936, dy vjet përpara afatit.
Diga administrohet nga Byroja Amerikane e Rikuperimit, një divizion i Departamentit të Brendshëm të SHBA. Në vitin 1981, diga u rendit në Regjistrin Kombëtar të Vendeve Historike të SHBA. Diga Hoover është një nga atraksionet më të famshme në zonën e Las Vegas.
Një hidrocentral (Hydrocentral, HEC) është
Prezantimi
Njerëzit mësuan shumë kohë më parë të përdorin energjinë e ujit për të rrotulluar shtytësit e mullinjve, veglave të makinerive dhe sharrave. Por gradualisht pesha e hidrocentraleve në sasinë totale të energjisë së përdorur nga njeriu është ulur. Kjo është për shkak të aftësisë së kufizuar për të transferuar energjinë e ujit në distanca të gjata. Me ardhjen e turbinës elektrike të drejtuar nga uji, hidrocentrali ka një perspektivë të re.
Disa nga instalimet e para hidroelektrike me një kapacitet prej vetëm disa qindra vat u ndërtuan në 1876-1881 në Stangasse dhe Laufen (Gjermani) dhe në Grayside (Angli). Zhvillimi i hidrocentraleve dhe përdorimi i tyre industrial është i lidhur ngushtë me problemin e transmetimit të energjisë elektrike në distancë. Ndërtimi i një linje transmetimi të energjisë (170 km) nga hidrocentrali Laufen në Frankfurt am Main (Gjermani) për furnizimin me energji elektrike Ekspozita Ndërkombëtare Elektroteknike (1891) hapi mundësi të gjera për zhvillimin e hidrocentraleve. Në 1892, një hidrocentral i ndërtuar mbi një ujëvarë në Bulach (Zvicër) siguroi rrymë industriale, pothuajse në të njëjtën kohë në 1893 hidrocentrale u ndërtuan në Gelschen (Suedi), në lumin Isar (Gjermani) dhe në Kaliforni (SHBA). Në vitin 1896 hyri në punë Hidrocentrali i Niagarës (SHBA) i rrymës direkte; në 1898 i dha rrymë hidrocentralit Reinfeld (Gjermani), dhe në 1901 filluan të ngarkohen gjeneratorët hidroelektrikë të hidrocentralit Jonat (Francë).
Informacion bindës për hidrocentralin e parë në botë mund të konsiderohet informacion për hidrocentralin e parë në Kroaci në qytetin e Shibenikut (1885). Për ndriçimin urban është përdorur një tension i rrymës alternative prej 230 kW.
Më e besueshme është se hidrocentrali i parë në Rusi ishte hidrocentrali Berezovskaya (Zyryanovskaya), i ndërtuar në Rudny Altai në lumin Berezovka (një degë e lumit Bukhtarma) në 1892. Ishte një turbinë me katër turbina me një kapacitet total prej 200 kW. Energjia që rezulton ndriçoi objektet e prodhimit, siguroi funksionimin e centralit telefonik dhe ushqeu pompa elektrike për pompimin e ujit nga boshtet e minierave.
HEC Nygrinskaya, i cili u shfaq në provincën Irkutsk në lumin Nygri (një degë e lumit Vacha) në 1896, pretendon gjithashtu të jetë i pari. Pajisjet e fuqisë së stacionit përbëheshin nga dy turbina me një bosht të përbashkët horizontal, i cili rrotullonte tre dinamo 100 kW. Tensioni primar u konvertua nga katër transformatorë të rrymës trefazore deri në 10 kV dhe u transmetua nëpërmjet dy linjave të tensionit të lartë në minierat fqinje Negadanny dhe Ivanovsky. Në miniera, tensioni u shndërrua në 220 V. Falë energjisë elektrike nga HEC Nygrinskaya, në miniera u instaluan ashensorë elektrikë. Përveç kësaj, miniera ishte elektrizuar hekurudhor, e cila shërbeu për eksportin e shkëmbinjve të mbeturinave, e cila u bë hekurudha e parë e elektrizuar në Rusi.
Në vitin 2012, hidroenergjia siguron prodhimin deri në 21% të të gjithë energjisë elektrike në botë, kapaciteti i instaluar i hidrocentraleve (HEC) arrin në 715 GW. Liderët në prodhimin e hidrocentraleve në terma absolutë janë: Kina, Kanadaja, Brazili; dhe për frymë - Norvegjia, Islanda dhe Kanadaja. Hidrocentralet më të mëdha në botë janë:
Tre Gryka (Kinë, lumi Yangtze) - 22.4 GW,
Itaipu (Brazil, lumi Parana) - 14 GW,
Guri (Venezuela, lumi Caroni) 10.3 GW,
Tucurui (Brazil, lumi Tocantins) - 8.3 GW,
Grand Coulee (SHBA, Lumi Kolumbia) - 6.8 GW,
Sayano-Shushenskaya (Rusi, lumi Yenisei) 6.4 GW,
Krasnoyarsk (Rusi, lumi Yenisei) 6 GW,
Robert-Bourassa (Kanada, La Grande River) 5.6 GW,
Churchill Falls (Kanada, lumi Churchill) - 5.4 GW,
Që nga viti 2011, ka 15 termocentrale hidraulike në funksion, në ndërtim dhe të ngrira në Rusi me mbi 1000 MW dhe më shumë se njëqind hidrocentrale me kapacitet më të vogël.
Në të njëjtën kohë, për sa i përket potencialit ekonomik të burimeve hidroenergjetike, Rusia renditet e dyta në botë (rreth 852 miliardë kWh) pas Kinës, megjithatë, për sa i përket shkallës së zhvillimit të tyre - 20% - është inferiore ndaj pothuajse të gjithëve. vendet e zhvilluara dhe shumë vende në zhvillim. Shkalla e konsumimit të pajisjeve të shumicës së hidrocentraleve ruse e kalon 40%, dhe për disa HEC-e kjo shifër arrin në 70%, gjë që shoqërohet me një problem sistemik për të gjithë industrinë hidroenergjetike dhe nënfinancimin kronik të saj.
1. Llojet kryesore të HEC-eve
Hidrocentralet e rrjedhës së lumit dhe digës
Diga; 2 - grila; 3 - niveli maksimal i ujit; 4 - niveli minimal i ujit; 5 - ashensori hidraulik; 6 - hekura e plehrave; 7 hidrogjenerator; 8 - turbinë hidraulike; 9 - niveli minimal i rrjedhës së poshtme; 10 - niveli maksimal i përmbytjes
HEC-et e digave
E ndërtuar me presion më të lartë uji. Në këtë rast, lumi bllokohet plotësisht nga diga dhe vetë ndërtesa e hidrocentralit ndodhet prapa digës, në pjesën e poshtme të saj. Uji, në këtë rast, furnizohet me turbinat përmes tuneleve të posaçme me presion, dhe jo drejtpërdrejt, si në hidrocentralet e rrjedhës së lumit.
Diga; 2 - kanal; 3 - vendi i pajisjeve elektrike të tensionit të lartë; 4 - godina e sallës së turbinave të HEC-it.
Hidrocentralet derivative:
Hidrocentrale derivative. Termocentrale të tilla ndërtohen në vende ku pjerrësia e lumit është e madhe. Përqendrimi i nevojshëm i ujit në këtë lloj HEC-i krijohet nga derivimi. Uji devijohet nga shtrati i lumit nëpërmjet sistemeve të posaçme kullimi. Këto të fundit janë të drejtuara, dhe pjerrësia e tyre është shumë më e vogël se pjerrësia mesatare e lumit. Si rezultat, uji furnizohet drejtpërdrejt në ndërtesën e termocentralit. HEC-et derivativë mund të jenë të llojeve të ndryshme - pa presion ose me derivim presioni. Në rastin e devijimit të presionit, kanali shtrohet me një pjerrësi të madhe gjatësore. Në një rast tjetër, në fillim të derivimit, në lumë krijohet një digë më e lartë dhe krijohet një rezervuar - kjo skemë quhet edhe derivimi i përzier, pasi përdoren të dyja metodat e krijimit të përqendrimit të nevojshëm të ujit.
Skema e një hidrocentrali të devijimit: 1 - digë; 2 ashensorë uji; 3 - gropë; 4 - kanali i derivimit; 5 - grupi i rregullimit ditor; 6 - pellg presioni; 7 - kanali i turbinës; 8 - komutues; 9 - Ndërtesa e HEC-it; 10 - derdhje; 11 - rrugë hyrëse
Termocentralet e hidromagazinimit:
Termocentrale të tilla magazinimi me pompa janë të afta të grumbullojnë energjinë elektrike të prodhuar dhe ta vënë atë në funksion në momentet e ngarkesave maksimale. Parimi i funksionimit të termocentraleve të tillë është si më poshtë: gjatë periudhave të caktuara (jo ngarkesë maksimale), njësitë e depozitimit të pompuara funksionojnë si pompa nga burime të jashtme të energjisë dhe pompojnë ujin në pishinat e sipërme të pajisura posaçërisht. Kur lind nevoja, uji prej tyre hyn në tubacionin e presionit dhe drejton turbinat.
Hidrocentralet baticore (TEC):
Një lloj i veçantë hidrocentrali që përdor energjinë e baticave, por në fakt energjinë kinetike të rrotullimit të Tokës. Termocentralet e baticës përdorin ndryshimin në nivelet e ujit (luhatjet e nivelit të ujit pranë bregut mund të arrijnë 12 metra), i cili formohet gjatë baticës së lartë dhe të ulët. Për ta bërë këtë, pellgu bregdetar ndahet nga një digë e ulët, e cila ruan ujin e baticës në baticë. Pastaj uji lëshohet dhe rrotullon turbinat hidraulike që mund të funksionojnë si në modalitetin e gjeneratorit ashtu edhe në modalitetin e pompës (për pompimin e ujit në rezervuar për funksionimin e mëvonshëm në mungesë të baticave).
. Parimi i funksionimit të hidrocentralit. Strukturat dhe pajisjet kryesore të hidrocentraleve
Një hidrocentral është një kompleks strukturash dhe pajisjesh me anë të të cilave energjia e rrjedhës së ujit shndërrohet në energji elektrike.
Hidrocentralet janë një pjesë integrale e një kompleksi hidroelektrik - një kompleks strukturash hidraulike të krijuara për të përdorur burimet ujore në interes të ekonomisë kombëtare: gjenerimi i energjisë elektrike, ujitja, furnizimi me ujë, përmirësimi i kushteve të lundrimit, mbrojtja nga përmbytjet, kultivimi i peshkut, etj.
Fuqia e rrjedhës hidraulike varet nga rrjedha dhe presioni. Shkalla e rrjedhës së ujit në lumë ndryshon përgjatë gjatësisë së tij me një ndryshim në seksionin kryq të kanalit dhe pjerrësinë hidraulike. Për të përqendruar fuqinë dhe për të përqendruar presionin e lumit në çdo vend, janë ngritur struktura hidraulike: një digë, një kanal devijimi.
Objektet e derdhjes anashkalojnë ujin nga rrjedha e sipërme në rrjedhën e poshtme në mënyrë që të shmangin tejkalimin e nivelit maksimal të projektuar të ujit gjatë periudhës së përmbytjes, derdhjes së akullit, llumit, etj.
Nëse lumi është i lundrueshëm, atëherë ngjitur me digën janë bravat (ashensorët e anijeve) me kanale afrimi për kalimin e anijeve dhe gomoneve nëpër kompleksin hidroelektrik, transbordimin e mallrave dhe transferimin e pasagjerëve nga transporti ujor në atë tokësor, etj.
Për të siguruar përzgjedhjen dhe furnizimin me ujë për konsumatorët joenergjetikë, kompleksi hidroelektrik përfshin objektet e marrjes së ujit dhe stacionet e pompimit.
Objektet e peshkimit janë kalimet e peshkut dhe ashensorët e peshqve për kalimin e llojeve të vlefshme të peshkut përmes kompleksit hidroelektrik në vendet e përhershme të vezëve, objektet për mbrojtjen e peshkut dhe objektet për mbarështimin artificial të peshkut. Ndonjëherë peshqit kalohen nëpër bravë në procesin e mbylljes së anijeve.
Për të lidhur objektet e kompleksit hidroelektrik me njëri-tjetrin, për t'i lidhur ato me rrjetin e rrugëve shtetërore dhe hekurudhore, si dhe për të kaluar këto rrugë nëpër strukturat e kompleksit hidroelektrik, ndërtohen objekte transporti: ura, rrugë etj.
Për të prodhuar energji elektrike dhe për ta shpërndarë atë tek konsumatorët, kompleksi hidroelektrik përfshin objekte të ndryshme energjetike. Këto përfshijnë: hyrjet dhe kanalet e ujit që sjellin ujin nga rrjedha e sipërme në turbinat dhe e devijojnë ujin në rrjedhën e poshtme; ndërtimi i hidrocentraleve me hidroturbina, hidrogjeneratorë dhe transformatorë; pajisje ndihmëse mekanike dhe ngritëse dhe transportuese; Telekomandë; çelësa të hapur të projektuar për të marrë dhe shpërndarë energji.
Parimi i funksionimit të një hidrocentrali është si më poshtë: diga formon një rezervuar, duke siguruar një presion të vazhdueshëm të ujit. Uji hyn në marrjen e ujit dhe, duke kaluar nëpër kanalin e presionit, rrotullon hidroturbinën, e cila drejton hidrogjeneratorin. Tensioni i daljes së hidrogjeneratorëve rritet nga transformatorët për transmetim në nënstacionet e shpërndarjes dhe më pas te konsumatorët.
Presioni krijohet nga përqendrimi i rënies së lumit në pjesën e përdorur nga një digë, ose nga një derivacion, ose nga një digë dhe një derivacion së bashku. Derivimi në inxhinierinë hidraulike është një grup strukturash që kullojnë ujin nga një lumë, rezervuar ose trup tjetër uji, e transportojnë atë në nyjen e stacionit të një hidrocentrali, një stacioni pompimi dhe gjithashtu kullojnë ujin prej tyre. Dalloni derivimin pa presion dhe presion. Devijimi i presionit - një tubacion, një tunel presioni, përdoret kur luhatjet në nivelin e ujit në vendin e marrjes ose shkarkimit të tij janë të rëndësishme. Me luhatje të vogla të nivelit, mund të përdoren si derivimi i presionit ashtu edhe ai pa presion. Lloji i derivimit zgjidhet duke marrë parasysh kushtet natyrore të zonës në bazë të një llogaritjeje teknike dhe ekonomike. Gjatësia e kanaleve moderne të devijimit arrin disa dhjetëra kilometra, kapaciteti i xhiros është më shumë se 2000 m 3 / sek. Pajisjet kryesore të energjisë janë të vendosura në godinën e HEC-it: në motorin e termocentralit - njësitë hidraulike, pajisjet ndihmëse, pajisjet e kontrollit dhe monitorimit automatik; në postën qendrore të kontrollit, konsolën operator-dispeçer ose operatorin automatik të hidrocentralit. Nënstacioni i transformatorit ngritës ndodhet si brenda godinës së HEC-it, ashtu edhe në ndërtesa të veçanta ose në zona të hapura. Pajisjet e shpërndarjes shpesh ndodhen në një zonë të hapur. Ndërtesa mund të ndahet në seksione me një ose më shumë njësi dhe pajisje ndihmëse, të ndara nga pjesët ngjitur të ndërtesës. Një vend montimi krijohet në ndërtesën e termocentralit ose brenda tij për montimin dhe riparimin e pajisjeve të ndryshme dhe për operacionet e mirëmbajtjes ndihmëse. Sipas kapacitetit të instaluar, dallohen të fuqishëm (mbi 250 MW), të mesëm (deri në 25 MW) dhe të vogla (deri në 5 MW). Fuqia e HEC-it varet nga koka (diferenca midis niveleve të rrjedhës së sipërme dhe të poshtme të ujit Q (m 3 / s)), e përdorur në turbinat hidro, dhe efikasiteti i njësisë hidro.
Sipas kokës maksimale të përdorur, HEC-et ndahen në presion të lartë (më shumë se 60 m), presion të mesëm (nga 25 në 60 m) dhe presion të ulët (nga 3 në 25 m). Në lumenjtë e rrafshët, kokat rrallë i kalojnë 100 m; në kushtet malore, me anë të një dige mund të krijohen koka deri në 300 m ose më shumë, dhe me ndihmën e derivimit deri në 1500 m.
Një nga komponentët më të rëndësishëm të hidrocentraleve janë hidrogjeneratorët dhe hidroturbinat.
Hidroturbina.
Turbina hidraulike konverton energjinë e ujit që rrjedh nën presion në energji mekanike të rrotullimit të boshtit.
Sipas parimit të funksionimit, hidroturbinat ndahen në jet (avion presioni) dhe aktiv (avion i lirë). Uji hyn në shtytës ose përmes grykave (në turbinat hidraulike aktive) ose përmes një korse udhëzuese (në turbinat hidraulike jet).
Lloji më i zakonshëm i hidroturbinës aktive është turbinë me kovë. Turbinat Pelton janë strukturalisht shumë të ndryshme nga turbinat më të zakonshme jet (radiale-aksiale, me teh rrotullues), në të cilat shtytësi është në rrjedhën e ujit. Në turbinat me kovë, uji furnizohet përmes grykave në mënyrë tangjenciale në një rreth që kalon nga mesi i kovës. Uji, duke kaluar nëpër grykë, formon një avion që fluturon me shpejtësi të lartë dhe godet tehun e turbinës, pas së cilës rrota kthehet, duke bërë punë. Pas devijimit të një tehu, një tjetër zëvendësohet nën avion. Procesi i përdorimit të energjisë së avionit zhvillohet në presionin atmosferik, dhe prodhimi i energjisë kryhet vetëm në kurriz të energjisë kinetike të ujit. Tehet e turbinës janë bikonkave me një teh të mprehtë në mes; detyra e tehut është të ndajë rrjedhën e ujit në mënyrë që të përdorë më mirë energjinë. Turbinat hidraulike Pelton përdoren në koka mbi 200 metra (më shpesh 300-500 metra ose më shumë), me shpejtësi rrjedhjeje deri në 100 m³/s. Fuqia e turbinave më të mëdha me kovë mund të arrijë 200-250 MW ose më shumë. Në kokat deri në 700 metra, turbinat me kovë konkurrojnë me ato radiale-aksiale, në kokat e larta përdorimi i tyre nuk ka alternativë. Si rregull, HEC-et me turbina me kovë ndërtohen sipas skemës së devijimit, pasi është problematike të merren presione të tilla të rëndësishme duke përdorur një digë. Përparësitë e turbinave me kovë janë mundësia e përdorimit të kokave shumë të larta, si dhe shpejtësia e ulët e rrjedhës së ujit. Disavantazhet e turbinës janë joefikasiteti në presione të ulëta, pamundësia për ta përdorur atë si pompë dhe kërkesat e larta për cilësinë e ujit të furnizuar.
Turbinë radiale-aksiale (Turbina e Francis) - turbinë reaktiv. Në shtytësin e turbinave të këtij lloji, rrjedha së pari lëviz në mënyrë radiale (nga periferia në qendër), dhe më pas në drejtim aksial (në dalje). Përdoren në kokat deri në 600 m Fuqia deri në 640 MW.
Avantazhi kryesor i turbinave të këtij lloji është efikasiteti më i lartë optimal nga të gjitha llojet ekzistuese. Disavantazhi është një karakteristikë funksionimi më pak e sheshtë se ajo e një turbine Kaplan.
Turbina Kaplan- një turbinë reaktiv, tehet e së cilës mund të rrotullohen rreth boshtit të tyre në të njëjtën kohë, për shkak të së cilës fuqia e saj është e rregulluar. Gjithashtu, fuqia mund të rregullohet duke përdorur tehet e pajisjes udhëzuese. Tehet e një turbine hidraulike mund të vendosen si pingul me boshtin e tij ashtu edhe në një kënd. Rrjedha e ujit në një turbinë me teh rrotullues lëviz përgjatë boshtit të saj. Boshti i turbinës mund të vendoset si vertikalisht ashtu edhe horizontalisht. Me një bosht vertikal, rrjedha, përpara se të hyjë në dhomën e punës të turbinës, përdredhet në një dhomë spirale, dhe më pas drejtohet me një fanerë. Kjo është e nevojshme për një furnizim të njëtrajtshëm me ujë në tehet e turbinës, dhe për këtë arsye, për të zvogëluar konsumin e saj. Përdoret kryesisht në hidrocentrale me presion të mesëm.
Turbinë diagonale- Turbinë jet e përdorur në presione të mesme dhe të larta. Turbina diagonale është një turbinë me tehe rrotulluese, tehet e së cilës janë të vendosura në një kënd akut (45-60 °) me boshtin e rrotullimit të turbinës. Ky rregullim i teheve ju lejon të rrisni numrin e tyre (deri në 10-12 copë) dhe të përdorni turbinën në presione më të larta. Turbinat diagonale përdoren në koka nga 30 deri në 200 metra, duke konkurruar në koka të ulëta me turbinat klasike Kaplan dhe në koka të larta me turbinat radiale-aksiale. Krahasuar me këtë të fundit, turbinat diagonale kanë një efikasitet pak më të lartë, por janë strukturalisht më komplekse dhe më të prirura për t'u konsumuar.
hidrogjenerator- një makinë elektrike e krijuar për të prodhuar energji elektrike në një hidrocentral. Në mënyrë tipike, një hidrogjenerator është një makinë elektrike sinkrone me pol të spikatur me një dizajn vertikal, e drejtuar nga një turbinë hidro, megjithëse ka edhe gjeneratorë hidro horizontal (përfshirë gjeneratorët hidro me kapsula).
Hidrogjeneratorët kanë një shpejtësi relativisht të ulët (deri në 500 rpm) dhe një diametër mjaft të madh (deri në 20 m), i cili përcakton kryesisht modelin vertikal të shumicës së hidrogjeneratorëve, pasi me një dizajn horizontal bëhet e pamundur të sigurohet forca e nevojshme mekanike. dhe ngurtësinë e elementeve të tyre strukturore.
Termocentralet e depozitimit me pompë përdorin hidrogjeneratorë të kthyeshëm (hidrogjeneratorë-motorë), të cilët mund të gjenerojnë dhe konsumojnë energji elektrike. Ato ndryshojnë nga hidrogjeneratorët konvencionalë në dizajnin e veçantë të mbajtësit të shtytjes, i cili lejon që rotori të rrotullohet në të dy drejtimet.
Hidrogjeneratorët për hidrocentralet janë projektuar posaçërisht sipas shpejtësisë dhe fuqisë së hidroturbinave për të cilat janë të destinuara. Hidrogjeneratorët për fuqi të madhe njësie zakonisht instalohen vertikalisht në kushinetat e shtytjes me kushineta udhëzuese të përshtatshme. Zakonisht ato janë trefazore dhe janë të dizajnuara për frekuencë standarde. Sistemi i ftohjes së ajrit është i mbyllur, me shkëmbyes nxehtësie ajër-ujë.
3. Avantazhet dhe disavantazhet e HEC-eve
Përparësitë kryesore të hidrocentraleve janë të dukshme. Natyrisht, përparësia kryesore e burimeve hidrike është rinovimi i tyre: furnizimi me ujë është praktikisht i pashtershëm. Në të njëjtën kohë, burimet hidrike janë dukshëm përpara llojeve të tjera të burimeve të rinovueshme të energjisë në zhvillim dhe janë në gjendje të ofrojnë energji për qytetet e mëdha dhe rajone të tëra.
Përveç kësaj, është mjaft e lehtë të përdoret ky burim energjie, siç dëshmohet nga historia e gjatë e hidrocentraleve. Për shembull, gjeneratorët hidroelektrikë mund të ndizen ose fiken në varësi të kërkesës.
Në të njëjtën kohë, çështja e ndikimit të hidrocentraleve në mjedis është mjaft e diskutueshme. Nga njëra anë, funksionimi i hidrocentraleve nuk çon në ndotjen e natyrës me substanca të dëmshme, në ndryshim nga emetimet e CO 2 të prodhuara nga termocentralet dhe aksidentet e mundshme në centralet bërthamore, të cilat mund të sjellin pasoja katastrofike globale.
Por në të njëjtën kohë, formimi i rezervuarëve kërkon përmbytje të sipërfaqeve të mëdha, shpesh pjellore, dhe kjo shkakton ndryshime negative në natyrë. Digat shpesh bllokojnë rrugën e pjelljes së peshkut, prishin rrjedhën natyrore të lumenjve, çojnë në zhvillimin e proceseve të ndenjura, zvogëlojnë aftësinë për t'u "vetëpastruar" dhe për këtë arsye ndryshojnë në mënyrë dramatike cilësinë e ujit.
Kostoja e energjisë së prodhuar në hidrocentralet është shumë më e ulët se në termocentralet bërthamore dhe termike, dhe ato janë në gjendje të arrijnë shpejt modalitetin e prodhimit të fuqisë së funksionimit pas ndezjes, por ndërtimi i tyre është më i shtrenjtë.
Teknologjitë moderne për prodhimin e energjisë hidroelektrike ju lejojnë të merrni një efikasitet mjaft të lartë. Ndonjëherë ajo është dy herë më e lartë se ajo e termocentraleve konvencionale. Në shumë mënyra, ky efikasitet sigurohet nga veçoritë e pajisjeve të hidrocentraleve. Është shumë i besueshëm dhe i lehtë për t'u përdorur.
Përveç kësaj, të gjitha pajisjet e përdorura kanë një avantazh tjetër të rëndësishëm. Kjo është një jetë e gjatë shërbimi, e cila shpjegohet me mungesën e nxehtësisë në procesin e prodhimit. Dhe me të vërtetë shpesh nuk keni nevojë të ndryshoni pajisjet, prishjet ndodhin jashtëzakonisht rrallë. Jeta minimale e shërbimit të një hidrocentrali është rreth pesëdhjetë vjet. Dhe në hapësirat e ish-Bashkimit Sovjetik, stacionet e ndërtuara në vitet njëzet ose tridhjetë të shekullit të kaluar funksionojnë me sukses. Hidrocentralet menaxhohen përmes një qendre qendrore, dhe si rrjedhojë, në shumicën e rasteve, ka pak njerëz që punojnë atje.
konkluzioni
çmimi i kostos së turbinës hidroelektrike të energjisë
Potenciali për hidrocentrale mund të përcaktohet duke përmbledhur të gjitha rrjedhat e lumenjve që ekzistojnë në planet. Llogaritjet treguan se potenciali botëror është i barabartë me pesëdhjetë miliardë kilovat në vit. Por kjo shifër shumë mbresëlënëse është vetëm një e katërta e sasisë së reshjeve që bien çdo vit në të gjithë botën.
Duke marrë parasysh kushtet e secilit rajon specifik dhe gjendjen e lumenjve të botës, potenciali aktual i burimeve ujore është nga dy deri në tre miliardë kilovat. Këto shifra korrespondojnë me një prodhim vjetor të energjisë nga 10,000 deri në 20,000 miliardë kilovat në orë.
Për të kuptuar potencialin e hidrocentraleve, të shprehura me këto shifra, është e nevojshme të krahasohen të dhënat e marra me treguesit e termocentraleve të naftës. Për të prodhuar këtë sasi të energjisë elektrike, stacionet me naftë do të kërkonin rreth dyzet milionë fuçi naftë çdo ditë.
Pa dyshim, hidrocentralet në të ardhmen nuk duhet të kenë ndikim negativ në mjedis apo ta reduktojnë atë në minimum. Në të njëjtën kohë, është e nevojshme të arrihet përdorimi maksimal i burimeve hidro.
Kjo kuptohet nga shumë specialistë, dhe për këtë arsye problemi i ruajtjes së mjedisit natyror gjatë ndërtimit aktiv inxhinierik hidraulik është më i rëndësishëm se kurrë. Aktualisht, një parashikim i saktë i pasojave të mundshme të ndërtimit të objekteve hidroteknike është veçanërisht i rëndësishëm. Ai duhet t'u përgjigjet shumë pyetjeve në lidhje me mundësinë e zbutjes dhe tejkalimit të situatave të padëshiruara mjedisore që mund të lindin gjatë ndërtimit. Përveç kësaj, kërkohet një vlerësim krahasues i efikasitetit mjedisor të objekteve të ardhshme hidroelektrike. Vërtetë, zbatimi i planeve të tilla është ende larg, pasi sot nuk po kryhet zhvillimi i metodave për përcaktimin e potencialit të energjisë mjedisore.
Lista e burimeve
1. Neporozhny P.S., Obrezkov V.I.; “Hyrje në specialitetin: hidrocentrali”. ed. Moskë, 1982
Drobnis V.F. "Makinat hidraulike dhe hidraulike", ed. Moskë, 1987
hidrocentrali
Hidrocentrali (HEC)- një termocentral që përdor energjinë e një rryme uji si burim energjie. Hidrocentralet zakonisht ndërtohen mbi lumenj duke ndërtuar diga dhe rezervuarë.
Për prodhimin efikas të energjisë elektrike në hidrocentralet duhen dy faktorë kryesorë: furnizimi i garantuar me ujë gjatë gjithë vitit dhe pjerrësia e mundshme e madhe e lumit, duke favorizuar topografinë e ngjashme me kanionet e hidrondërtimit.
Veçoritë
Parimi i funksionimit
Parimi i funksionimit të një hidrocentrali është mjaft i thjeshtë. Një zinxhir strukturash hidraulike siguron presionin e nevojshëm të ujit që rrjedh në tehet e një turbine hidraulike, e cila drejton gjeneratorët që prodhojnë energji elektrike.
Hidrocentralet më të mëdha në botë
| Emri | Fuqia, GW |
Mesatare vjetore gjenerimi, miliardë kWh |
Pronari | Gjeografia |
|---|---|---|---|---|
| tre gryka | 22,40 | 100,00 | R. Yangtze, Sandouping, Kinë | |
| Itaipu | 14,00 | 100,00 | Itaipu Binacional | R. Parana, Foz do Iguacu, Brazil / Paraguaj |
| Guri | 10,30 | 40,00 | R. Caroni, Venezuelë | |
| Churchill Falls | 5,43 | 35,00 | Newfoundland dhe Labrador Hydro | R. Churchill, Kanada |
| Tucurui | 8,30 | 21,00 | Eletrobras | R. Tocantins, Brazil |
Hidrocentralet në Rusi
Që nga viti 2009, Rusia ka 15 hidrocentrale mbi 1000 MW (në funksionim, në përfundim ose në ndërtim) dhe më shumë se njëqind hidrocentrale me kapacitet më të vogël.
Hidrocentralet më të mëdha në Rusi
| Emri | Fuqia, GW |
Mesatare vjetore gjenerimi, miliardë kWh |
Pronari | Gjeografia |
|---|---|---|---|---|
| HEC Sayano-Shushenskaya | 2,56 (6,40) | 23,50 | SHA RusHydro | R. Yenisei, Sayanogorsk |
| HEC Krasnoyarsk | 6,00 | 20,40 | OJSC HEC Krasnoyarskaya | R. Yenisei, Divnogorsk |
| HEC Bratsk | 4,52 | 22,60 | OAO Irkutskenergo, RFBR | R. Angara, Bratsk |
| HEC Ust-Ilimskaya | 3,84 | 21,70 | OAO Irkutskenergo, RFBR | R. Angara, Ust-Ilimsk |
| HEC Boguchanskaya | 3,00 | 17,60 | OAO HEC Boguchanskaya, OAO RusHydro | R. Angara, Kodinsk |
| HEC Volzhskaya | 2,58 | 12,30 | SHA RusHydro | R. Volga, Volzhsky |
| HEC Zhigulevskaya | 2,32 | 10,50 | SHA RusHydro | R. Vollga, Zhigulevsk |
| HEC Bureyskaya | 2,01 | 7,10 | SHA RusHydro | R. Bureya, pos. Talakan |
| HEC Cheboksary | 1,40 (0,8) | 3,31 (2,2) | SHA RusHydro | R. Vollga, Novocheboksarsk |
| HEC Saratov | 1,36 | 5,7 | SHA RusHydro | R. Vollga, Balakovo |
| HEC Zeya | 1,33 | 4,91 | SHA RusHydro | R. Zeya, Zeya |
| HEC Nizhnekamsk | 1,25 (0,45) | 2,67 (1,8) | OJSC "Generation Company", OJSC "Tatenergo" | R. Kama, Naberezhnye Chelny |
| Zagorsk PSP | 1,20 | 1,95 | SHA RusHydro | R. Kunya, pos. Bogorodskoe |
| HEC Votkinskaya | 1,02 | 2,60 | SHA RusHydro | R. Kama, Çajkovski |
| HEC Chirkeyskaya | 1,00 | 2,47 | SHA RusHydro | R. Sulak, fshati Dubki |
Shënime:
Hidrocentrale të tjera në Rusi
Sfondi i zhvillimit të inxhinierisë hidraulike në Rusi
Në periudhën sovjetike të zhvillimit të energjisë, theksi u vu në rolin e veçantë të planit të unifikuar kombëtar ekonomik për elektrifikimin e vendit - GOELRO, i cili u miratua më 22 dhjetor 1920. Kjo ditë u shpall festë profesionale në BRSS - Dita e Inxhinierit të Energjisë. Kapitulli i planit kushtuar hidroenergjisë quhej "Elektrifikimi dhe Energjia e Ujit". Ai vuri në dukje se hidrocentralet mund të jenë ekonomikisht të dobishëm, kryesisht në rastin e përdorimit kompleks: për prodhimin e energjisë elektrike, përmirësimin e kushteve të lundrimit ose bonifikimin e tokës. Supozohej se brenda 10-15 viteve do të ishte e mundur të ndërtoheshin hidrocentrale në vend me një kapacitet total prej 21,254 mijë kuajfuqi (rreth 15 milion kW), përfshirë në pjesën evropiane të Rusisë - me një kapacitet prej 7394, në Turkestan - 3020, në Siberi - 10,840 mijë kf Për 10 vitet e ardhshme ishte planifikuar ndërtimi i HEC-eve me kapacitet 950,000 kW, por në të ardhmen ishte planifikuar të ndërtoheshin dhjetë HEC-e me kapacitet total pune prej 535,000 kW në fazat e para.
Edhe pse tashmë një vit më parë, në 1919, Këshilli i Punës dhe Mbrojtjes njohu ndërtimin e hidrocentraleve Volkhov dhe Svir si objekte me rëndësi mbrojtëse. Në të njëjtin vit, filluan përgatitjet për ndërtimin e HEC-it Volkhovskaya, i pari nga hidrocentralet e ndërtuar sipas planit GOELRO.
Megjithatë, edhe para ndërtimit të HEC-it Volkhovskaya, Rusia kishte një përvojë mjaft të pasur në ndërtimet hidraulike industriale, kryesisht nga kompani private dhe koncesione. Informacionet rreth këtyre HEC-eve të ndërtuara në Rusi gjatë dekadës së fundit të shekullit të 19-të dhe 20 viteve të para të shekullit të 20-të janë mjaft të shpërndara, kontradiktore dhe kërkojnë kërkime të veçanta historike.
Më e besueshme është se hidrocentrali i parë në Rusi ishte hidrocentrali Berezovskaya (Zyryanovskaya), i ndërtuar në Rudny Altai në lumin Berezovka (një degë e lumit Bukhtarma) në 1892. Ishte një turbinë me katër turbina me një kapacitet total prej 200 kW dhe kishte për qëllim të siguronte energji elektrike për kullimin e minierave nga miniera Zyryanovsky.
HEC Nygrinskaya, i cili u shfaq në provincën Irkutsk në lumin Nygri (një degë e lumit Vacha) në 1896, pretendon gjithashtu të jetë i pari. Pajisjet e fuqisë së stacionit përbëheshin nga dy turbina me një bosht të përbashkët horizontal, i cili rrotullonte tre dinamo 100 kW. Tensioni primar u konvertua nga katër transformatorë të rrymës trefazore deri në 10 kV dhe u transmetua nëpërmjet dy linjave të tensionit të lartë në minierat fqinje. Këto ishin linjat e para të tensionit të lartë në Rusi. Njëra linjë (9 km e gjatë) u shtri përmes goltsy në minierën Negadanny, tjetra (14 km) - deri në luginën Nygri deri në grykën e burimit Sukhoi Log, ku miniera Ivanovsky funksiononte në ato vite. Në miniera, tensioni u shndërrua në 220 V. Falë energjisë elektrike nga HEC Nygrinskaya, në miniera u instaluan ashensorë elektrikë. Përveç kësaj, hekurudha minerare u elektrizua, e cila shërbeu për eksportin e shkëmbinjve të mbeturinave, e cila u bë hekurudha e parë e elektrizuar në Rusi.
Përparësitë
- përdorimin e energjisë së rinovueshme.
- energji elektrike shumë e lirë.
- puna nuk shoqërohet me emetime të dëmshme në atmosferë.
- akses i shpejtë (në lidhje me CHP/TPP) në modalitetin e daljes së fuqisë së funksionimit pasi stacioni është ndezur.
Të metat
- vërshimi i tokës së punueshme
- ndërtimi kryhet vetëm aty ku ka rezerva të mëdha të energjisë ujore
- në lumenjtë malorë janë të rrezikshëm për shkak të sizmicitetit të lartë të zonave
- shkarkimet e reduktuara dhe të parregulluara të ujit nga rezervuarët për 10-15 ditë (deri në mungesën e tyre), çojnë në ristrukturimin e ekosistemeve unike të përmbytjeve në të gjithë shtratin e lumit, si rezultat, ndotjen e lumenjve, reduktimin e zinxhirëve ushqimorë, uljen e numrit të peshqve. , eliminimi i kafshëve ujore jovertebrore, rritja e agresivitetit të përbërësve të mushkave për shkak të kequshqyerjes në fazat e larvave, zhdukja e vendeve të folezimit për shumë lloje shpendësh shtegtarë, lagështia e pamjaftueshme në tokën e përmbytjes, vazhdimësia negative e bimëve (shterimi i fitomasë), dhe një reduktim në rrjedhën e lëndëve ushqyese në oqeane.
Aksidente dhe incidente të mëdha
Shënime
Shiko gjithashtu
| hidrocentrali në Wiktionary | |
| hidrocentrali në Wikimedia Commons |
Lidhjet
- Harta e hidrocentraleve më të mëdha në Rusi (GIF, të dhëna 2003)
| Industritë | |
|---|---|
| Industria e energjisë elektrike | Bërthamore (NPP) | Era (WPP) | Hidrocentrali (HEC) | Termike (TPP) | Gjeotermale | Hidrogjen | Energjia diellore | Valë | Baticë (PES) |
| Karburant | Gaz | Vaj | Torfe | Qymyri | Rafineria e naftës | përpunimi i gazit |
| Metalurgjia e zezë | Nxjerrja e lëndëve të para të xehes | Minierat e lëndëve të para jometalike | Prodhimi i metaleve të zeza | Prodhimi i tubave | Prodhimi i elektroferroaliazheve | Koks | Përpunimi dytësor i metaleve me ngjyra | Prodhimi i harduerit |
| Metalurgjia me ngjyra | Prodhimi: alumini | alumini | kripëra fluori | nikel | bakri | plumbi | zink | kallaj | kobalt | antimoni | tungsten | molibden | merkuri | titan | magnez | metale dytësore me ngjyra | metale të rralla | Industria e lidhjeve të forta të metaleve zjarrduruese dhe rezistente ndaj nxehtësisë | Nxjerrja dhe pasurimi i xeheve të metaleve të rralla |
| Inxhinieri dhe përpunimi i metaleve |
E rëndë | Hekurudha | Ndërtimi i anijeve | Riparimi i anijes | Aviacioni | Riparimi i avionëve | Raketë | Traktor | Automobilistikë | Vegël makine | Kimike | Bujqësore | Elektroteknike | Instrumentimi | E saktë | Përpunimi i metaleve |
| Kimike | Minierave dhe kimike | Kimi bazë | Bojë dhe llak | Industria e kimikateve shtëpiake | Prodhimi i sodës | Prodhimi i plehrave | Prodhimi i fibrave kimike dhe fijeve | Prodhimi i rrëshirave sintetike |
| Kimiko-farmaceutike | |
| petrokimike | Goma | Gome-azbest |
| Rafineria e naftës | |
| Lesnaya (komplekset) |
Pyll | Punim druri (sharra, dërrasë druri, mobilje) | Pulpa dhe letra | Kimike druri |
| Materiale ndërtimi | Çimento | Konstruksionet e betonit dhe betonit | Materialet e murit | materiale ndërtimi jometalike |
| Xhami | |
| Porcelani-faience | |
| Drita | Tekstil | Qepje | Fabrika e lëkurës | Lesh | këpucëve |
| Tekstil | Pambuk | leshi | Liri | Mëndafshi | Pëlhura sintetike dhe artificiale | Kërp-jute |
| ushqimi | Sheqeri | Furra buke | vaj-yndyrore | Gjalpë dhe djathë | Peshku | Qumështore | Mishi | Ëmbëlsira | Alkooli | Makarona | Pirja dhe pije joalkoolike | Veraria | Mulliri i miellit | Konservimi | Duhani | Kripë | fruta dhe perime |
| Energjisë struktura sipas produkteve dhe industrive |
|||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Industria e energjisë: elektricitet |
| ||||||||||||||||||||||||||