Существуют различные типы гидроэлектростанций, основанные на типах сооружений для производства гидроэлектроэнергии. Мы расскажем об этих гидроэлектростанциях.
Строительство крупных гидроэлектростанций является практичным и экономически выгодным предложением, так как при использовании таких установок капитальные затраты на проект могут быть снижены.
С ростом энергосистем увеличилась потребность в способности гидроэлектростанций выдерживать пиковую нагрузку. В некоторых системах электростанций соотношение между потребностями в электроэнергии в пиковые и непиковые периоды также стало больше. Использование реверсивных насосных турбин является одним из методов, с помощью которых удовлетворяются растущие потребности в экономичной пиковой мощности.
Развитие ламповых турбин или насосных турбин способствовало большей экономичности при разработке проектов по развитию речных и приливных электростанций с низким напором.
Различные типы современных гидроэлектростанций:
1. Гидроэлектростанции с насосно-аккумулирующей установкой
2. Гидроэлектростанции с реверсивным турбонасосом
3. Подземные гидроэлектростанции
4. Приливные электростанции
Насосно-аккумулирующие гидроэлектростанции:
Для обеспечения пиковых нагрузок гидроэлектростанции должны иметь установленную мощность для высоких нагрузок, которая простаивает во внепиковые часы. Чем больше требования к переменному энергоснабжению, тем больше необходимость разработать способ достижения экономичной загрузки электростанции путем выравнивания кривой нагрузки. Ниже перечислены некоторые из этих способов:
(a) Коммерческий метод: Продавать электрический ток по более высокой цене в часы пик, чем в непиковые часы.
(b) Технический метод: Ниже перечислены два метода:
(i) путем установки специальных электростанций для пиковой нагрузки
(ii) Путем хранения энергии, произведенной в непиковые часы. Такая система известна как Гидроэлектростанции с насосным хранилищем.
Назначение гидроэлектростанций с насосным хранилищем:
Этот тип установок в сочетании с паровыми электростанциями снижает колебания электрической нагрузки до узких пределов. В некоторых случаях накопительная станция состоит из насоса и двигателя без турбин. Насос увеличивает напор в питающем водохранилище отдельной гидроэлектростанции, а двигатель улучшает коэффициент мощности в электросети.
В сочетании с гидроэлектростанциями она может взять на себя ответственность за ежедневную пиковую нагрузку и сезонные колебания воды.
Типы насосно-аккумулирующих станций:
Гидроэлектростанции с реверсивной турбиной:
В этом типе гидроэлектростанций турбины Франциска, которые являются просто реверсом центробежного насоса, функционируют в одном направлении как насос с приводом от двигателя, а в обратном направлении как турбина.
Было установлено, что КПД насосных и генерирующих процессов превышает 65%. Поскольку удельная скорость насоса больше, чем у геометрически подобных турбин, для двух машин необходимы две различные скорости вращения, если необходимо получить наилучший КПД в каждом направлении вращения. Одинаковая скорость возможна только при некотором снижении эффективности.
Подземные гидроэлектростанции:
Подземные гидроэлектростанции строятся ниже верхнего уровня воды. Это установки с низким напором. Этот тип установки состоит из плотины, пересекающей реку, которую необходимо использовать, и размещения электростанций внутри плотины.
Головной участок соединен с хвостовым участком прямым проходом, в котором работают трубчатые или колбовые турбины. Турбина соединена с генератором горизонтальным или наклонным валом в зависимости от удобства.
Преимуществами подземных гидроэлектростанций являются:
- Они надежно защищены от любых нападений врагов или террористов, обвалов камней и земли и снежных лавин.
- Кондиционирование воздуха возможно в течение всего года.
- Они показывают большие эксплуатационные напоры.
- Поскольку выемка грунта производится в скальных породах, возможна значительная экономия в стоимости строительства электростанции и возведения вспомогательного оборудования.
- Они не влияют на живописность местности.
Приливные электростанции:
Приливные электростанции не считаются гидроэлектростанциями. Разряд и напор обеспечиваются за счет прилива. Это происходит из-за вращения Земли.
Приливы затапливают обширные территории и поднимают уровень моря вдоль берегов на величину от нескольких сантиметров до нескольких метров. При этом в Земле накапливается огромное количество энергии. Сила, создаваемая приливами, такова, что замедляет вращение Земли.
(Источник изображения https:// technologystudent .com/energy1/tidal1.htm)
Энергию прилива можно увеличить с помощью искусственных сооружений, например:
Преимущества приливных электростанций:
- Компенсировать отказ гидроэлектростанций
- Обеспечение постоянного энергоснабжения
- Повышение эффективности всей системы выработки электроэнергии
- Эксплуатация атомных и тепловых электростанций в наиболее экономичных условиях.
- Они дешевле тепловых и гидроэлектростанций.
- Факторы, влияющие на выбор гидравлической турбины.
- 21 тип плотин в строительстве.
- Компоненты гидроэлектростанции и их функции.
- Разрушение плотины в Остине: Одна из крупнейших катастроф в истории США.
- Турбина Френсиса – ее компоненты, работа и применение.
- Топ-5 крупнейших провалов плотин в мире.
- Мосульская плотина в Ираке: Самая опасная плотина в мире.