Odvodzovacie vodné elektrárne: popis, princíp činnosti, kde sa používajú

Hydraulické konštrukcie sa odpradávna používali na výrobu energie. V súčasnosti sa úspešne rozvíja aj samostatný smer odvodzovacích staníc. Ide o štruktúry charakterizované špeciálnou drenážnou infraštruktúrou, ktorá poskytuje možnosť efektívnejšej kontroly prietoku aj v ťažkých geografických podmienkach. Na základnej úrovni je na ne použiteľné dekódovanie vodnej elektrárne-hydrologickej elektrárne.

Hlavné zložky derivačných systémov

Funkčnú infraštruktúru vodných elektrární tohto typu tvoria vodné a energetické štruktúry. Základ tlakovej časti vody tvoria prívody, prelievacie kanály a skladovacie nádrže. Medzi týmito vodnými dielami sa voda presúva z horných tokov riek umelými kanálmi do nádrží . Pokiaľ ide o energetické štruktúry ako súčasť derivačných vodných elektrární, sú častejšie reprezentované špeciálnymi vodovodnými potrubiami, ktoré zabezpečujú tok tokov do prijímacích zariadení v budovách hydraulického inžinierstva.

Kľúčovým významom z hľadiska výroby energie je vybavenie takýchto budov mechanizmami, ktoré vyrábajú energiu. Môžu to byť najmä hydraulické turbíny s transformátormi, ako aj mechanické zariadenia, ktoré pôsobia ako konečný spotrebiteľ energie. V obidvoch prípadoch je časť vyrobenej elektriny zameraná na údržbu všeobecnej infraštruktúry, ktorá zahŕňa riadiace systémy s automatizáciou, rozvádzače a systémy pre núdzové vypnutie.

Pomocné komponenty v derivačných vodných elektrárňach

Táto skupina konštrukčných častí a konštrukcií stanice je navrhnutá tak, aby poskytovala základné prevádzkové podmienky pre funkčné hydraulické jednotky. Môžu to byť kanalizačné kanály, podnosy, tunely, administratívne a domáce zariadenia atď.. Základ tvoria technické stavby, vďaka ktorým dochádza k odtoku z rieky. V takomto systéme sú k dispozícii návrhy na redukciu vody pomocou prepojok a bariérových regulačných ventilov. Napríklad v niektorých odvodených vodných elektrárňach existujú zariadenia na ochranu rýb a prenos rýb, vďaka ktorým môžu ryby určitých veľkostí prechádzať na neresiská, ako aj opačným smerom. Pri výstavbe stanice sa používajú aj dočasné stavby, ktoré poskytujú technické možnosti a podmienky na výrobu stavebných, inštalačných a opravárenských činností.

Princíp fungovania stanice

Na rozdiel od klasického priehradového systému derivácia zahŕňa vytvorenie úplne umelého kanála s odkloneným tokom. Pracovný uzol vo forme drenážnej vetvy odvádza časť toku od koryta rieky v smere dolného toku. Navyše, spodný riadok nie je vždy schopný poskytnúť dostatočný výkon hlavy v prírodných podmienkach, takže ďalšie čerpadlá sú často pripojené spravidla v uzavretých systémoch. Pokiaľ ide o prístupy k mechanike energie generácia, princíp činnosti odvodenej vodnej elektrárne zodpovedá schéme priehrad. Obchádzaním drenážneho kanála je tok smerovaný do hydrogenerátorov, kde sa v dôsledku mechanickej práce vytvára prúd. Mechanická energia môže byť opäť zameraná aj na konečné zariadenie na dodávku vody – to už závisí od účelu stanice.

Typy odvodených vodných elektrární

Existujú nasledujúce znaky klasifikácie derivačných vodných elektrární:

Oblasti použitia

Vodná elektrárne tohto typu môže byť použitý pre rôzne potreby priemyslu a hospodárstva. Výber charakteristík konštrukcie konkrétneho objektu je určený miestnymi geografickými a klimatickými podmienkami, ako aj požiadavkami na zdroj spotreby energie. Kde sa v Rusku používajú odvodzovacie vodné elektrárne? Tradične sa vyberajú miesta s veľkým sklonom toku rieky, po ktorých sa vytvárajú umelé podmienky na odvodenie. Hornatý terén a najmä Severný Kaukaz sa v zásade nepovažuje za najpriaznivejší región pre umiestnenie energetických zariadení, ale práve tu sa sústreďujú hlavné kapacity vďaka priaznivým podmienkam na vytvorenie prirodzeného drenážneho systému so silným tlakom. Aj v oblastiach s ťažkým terénom sa niektoré stavby zahrnuté v infraštruktúre vodných elektrární vykonávajú pod zemou. Takéto riešenie poskytuje nielen štrukturálne, ale aj ekonomické výhody. Na polostrove Kola a v Karélii sa používajú otvorené stredohorské vodárne.

Záver

Ako zdroj alternatívnej energie majú derivačné vodné elektrárne mnoho výhod. Jedná sa o ekologické a dostatočne výkonné generátory schopné dosiahnuť špičkový výkon v krátkom časovom období. Problémy s používaním takýchto vodných elektrární sú zase spôsobené ich štrukturálnou zložitosťou a vysokými nákladmi na údržba. Okrem toho prísne požiadavky na podmienky umiestnenia odvodených vodných elektrární tiež spôsobujú ďalšie logistické ťažkosti pri prenose elektriny na veľké vzdialenosti. Napriek tomu sa Schematické diagramy takýchto HPP stále považujú za sľubné a v niektorých odvetviach sa plne ospravedlňujú ako vynikajúci model spoľahlivého zdroja lacnej energie.