สถานีไฟฟ้าพลังน้ำอยู่ที่ไหน? หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ทุกคนคงรู้จักหลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำทั่วไป น้ำเคลื่อนจากอ่างเก็บน้ำบนลงล่างหมุนล้อกังหัน กังหันขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้าได้จริง แต่สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือในรายละเอียด

อย่างไรก็ตามเพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้า 1 kWh จำเป็นต้องปล่อยน้ำ 14 ตันจากความสูง 27 เมตร

ต่างจากตัวอย่างสถานีระบายความร้อนซึ่งได้รับการออกแบบในลักษณะเดียวกันทุกประการ สถานีไฟฟ้าพลังน้ำแต่ละแห่งได้รับการออกแบบโดยมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง นั่นคือไม่มีโรงไฟฟ้าพลังน้ำประเภทใดประเภทหนึ่ง โดยมีความแตกต่างกันในเรื่องการไหลของน้ำและความดัน ปริมาตรอ่างเก็บน้ำ และเกณฑ์ทางภูมิศาสตร์ของพื้นที่ ได้แก่ สภาพภูมิอากาศ ดิน ภูมิประเทศ ความใกล้ชิดกับทะเล

นี่คือห้องเครื่องที่ค่อนข้างธรรมดายกเว้นหน้าต่างเทียม (ส่องสว่าง): ห้องโถงตั้งอยู่ที่ความลึก 76 เมตรภายในหิน

นี่คือห้องกังหันของโรงไฟฟ้าพลังน้ำใต้ดินแห่งแรกในสหภาพโซเวียต ท่อส่งน้ำสี่ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 เมตรเชื่อมต่อจากพื้นผิวโลก

หากต้องการถอดอุปกรณ์ออกจากห้องโถงหากจำเป็นต้องเปลี่ยนหรือซ่อมแซม ให้ตัดเพลาเข้าไปในหิน:

โครงสร้างการปล่อยและประตู

น้ำบางส่วนไม่สามารถใช้เพื่อผลิตพลังงานได้เสมอไป ส่วนหนึ่งของน้ำจะถูกระบายออกจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำ สิ่งนี้อาจจำเป็นในช่วงน้ำท่วมในฤดูใบไม้ผลิ (หากไม่มีอ่างเก็บน้ำควบคุมในระยะยาว) เมื่อซ่อมแซมหน่วย เมื่อมีความจำเป็นต้องปล่อยน้ำเปล่าเพื่อให้ลูกปลาไหลผ่านท้ายน้ำ และด้วยเหตุผลอื่น ๆ ที่ Belomorskaya HPP ทางระบายน้ำล้นไม่ได้ใช้งานประกอบด้วยประตูสามบาน

ปัญหาความซ้ำซ้อนมีความสำคัญมาก เพราะหากระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำไม่ลดลงทันเวลา ก็จะส่งผลกระทบร้ายแรง ในการยกและลดประตู มีเครนโครงสำหรับตั้งสิ่งของและกว้านไฟฟ้าให้บริการด้วย

เมื่อประตูถูกยกขึ้น จะมีน้ำไหลออกสำหรับปริมาณน้ำ Belomorsk ซึ่งตั้งอยู่ท้ายน้ำ

เมื่อประตูเป็นน้ำแข็ง จะใช้การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ: การทำความร้อนหนึ่งประตูต้องใช้ 150 กิโลวัตต์

เพื่อจุดประสงค์เดียวกันคุณสามารถใช้อากาศที่มีฟองอากาศผ่านวาล์วจากส่วนลึกได้โดยใช้ท่อจากระบบอัดอากาศ

เพื่อลดพลังงานจลน์ของน้ำในระหว่างการปล่อย มีการใช้วิธีการต่างๆ: การชนกันของกระแส ขั้นบันได บ่อน้ำ ตัวอย่างเช่นที่สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Volkhov มีร่องน้ำพร้อมแดมเปอร์

เกี่ยวกับปลา

เพื่อให้ปลาแซลมอนขึ้นต้นน้ำเพื่อวางไข่ สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Nizhnetulomskaya จึงมีทางเดินปลาพิเศษที่เลียนแบบลำธารบนภูเขา การออกแบบประกอบด้วยหินที่ด้านล่าง ทางเดินซิกแซ็ก และสถานที่สำหรับพักปลา

ในช่วงวางไข่ ระบบไฮดรอลิกที่อยู่ใกล้บันไดปลาที่สุดจะถูกปิด เพื่อไม่ให้เสียงดังรบกวนปลาจากการหาลำธารและว่ายไปในทิศทางที่ถูกต้อง

ความปลอดภัย

ผลจากกระแสไฟฟ้าไหลท่วมฉุกเฉิน โรงไฟฟ้าพลังน้ำอาจถูกทิ้งไว้โดยไม่มีไฟฟ้าแม้ตามความต้องการของตัวเอง ดังนั้นจึงมีแหล่งสำรองไว้ ได้แก่ แบตเตอรี่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลฉุกเฉิน

องค์ประกอบอีกประการหนึ่งของระบบความปลอดภัยคือท่อเติมอากาศ ซึ่งอยู่ เช่น ในส่วนบนของท่อน้ำของ Kondopozhskaya HPP

ท่อเติมอากาศได้รับการติดตั้งเพื่อป้องกันท่อน้ำเมื่อมีสุญญากาศลึกเกิดขึ้น ซึ่งจะทำให้ผนังเหล็กแตกได้ สุญญากาศนี้เกิดขึ้นในสถานการณ์ที่ท่อส่งน้ำว่างเปล่าทันทีหลังจากปิดวาล์วด้านบน เติมอากาศผ่านท่อเติมอากาศซึ่งป้องกันการเสียรูป

ซากท่อส่งน้ำที่ทำจากไม้จากทศวรรษ 1930

มีกำแพงป้องกัน (ตรงกลางกรอบ) ไว้สำหรับสถานการณ์หากท่อน้ำหลักทะลุ

กำแพงจะเปลี่ยนทิศทางการไหลของน้ำให้เลี่ยงสถานีทางด้านซ้ายไม่ผ่านอาคารอำนวยการและลงไปท้ายน้ำตามการขุดค้น

การควบคุมและการจัดการ

รูปภาพถัดไปแสดงกังหัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และเพลาที่เชื่อมต่อกังหันเหล่านี้ ทางด้านซ้ายคุณจะเห็นไดอะแกรมของชุดไฮดรอลิกซึ่งมีไฮโดรมาโนมิเตอร์ที่แสดงแรงดันในระบบหล่อลื่น

ด้านล่างนี้คือระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกของใบพัดนำ

ในห้องกังหัน คุณสามารถตรวจสอบพารามิเตอร์อื่นๆ ได้ เช่น ระดับน้ำในสระน้ำ อากาศ และอุณหภูมิของน้ำ

แผนภาพช่วยจำ

หน่วยไฮดรอลิกนี้ไม่ทำงาน กำลังและความเร็วในการหมุนของโรเตอร์เป็นศูนย์ ใบพัดปิดอยู่

น้ำถูกนำมาจากห้องกังหันกังหันจากด้านล่างและจ่ายให้กับเครื่องทำความเย็นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ตัวทำความเย็นอยู่ตรงกลางของแผนภาพซึ่งเป็นสีแดงตัวทำความเย็น A และ B) รวมทั้งเพื่อหล่อลื่นแบริ่งแรงขับด้านบน (VGP) และลูกปืนเจเนอเรเตอร์ตัวล่าง (LGP) ตลับลูกปืนถูกหล่อลื่นด้วยน้ำ และน้ำร้อนจะถูกส่งไปยังโรงงานปลา ทางด้านขวา - ถังน้ำมันสีแดง - หมายถึงระบบควบคุมไฮดรอลิกของใบพัดนำ นอกจากนี้ คุณสามารถดูระดับ อัตราการไหล และความดันของของเหลวทั้งหมดได้ที่นี่

การสั่นสะเทือน

การสั่นสะเทือนเป็นสิ่งที่อันตรายมาก ตัวอย่างเช่น ที่สถานี Sayano-Shushenskaya หน่วยไฮดรอลิกถูกทำลายอย่างแม่นยำด้วยเหตุนี้ แม่นยำยิ่งขึ้น เนื่องจากความล้มเหลวของความเมื่อยล้าของแกนยึดฝาครอบเทอร์ไบน์เนื่องจากการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นเมื่อชุดไฮดรอลิกผ่านช่วง "เขตต้องห้าม"

บนแผงควบคุมกลางของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ คุณสามารถดูได้ว่า "เขตต้องห้าม" นี้อยู่ที่ไหน

หน่วยไฮดรอลิก G1, G3, G4 กำลังทำงาน G2 – หยุดแล้ว กำลังไฟฟ้าที่สร้างจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะแสดงบนพื้นหลังสีดำ 38.1/38/38 เมกะวัตต์ ตามลำดับ แถบสีแดง G3 และ G4 แสดงถึงการทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพ G1 ยังมีกำลังสำรองอยู่ โซนสีแดงด้านหลังแท่งคือช่วงกำลังที่ไม่พึงประสงค์จากการทำงานของชุดไฮดรอลิก เมื่อสตาร์ทและหยุดจะต้องผ่านอย่างรวดเร็ว

คุณสามารถดูได้ว่าชุดไฮดรอลิกตัวใดไม่ทำงานก่อนเข้าอาคาร

เมื่อตุ้มถ่วงถูกยกขึ้น หมายความว่าประตูบนท่อร้อยสายกังหันจะลดลง มีการใช้การจัดการระยะไกลอย่างแข็งขัน ในเวลาเดียวกันผู้มอบหมายงานจะต้องอยู่ภายใต้การควบคุมและคำนึงถึงอิทธิพลร่วมกันของโรงไฟฟ้าพลังน้ำในน้ำตกค่าระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำและความต้องการของผู้บริโภคด้านไฟฟ้าและน้ำ จากข้อมูลนี้ การผลิตไฟฟ้าจะถูกกระจายระหว่างสถานี

โพสต์ทดลองใครๆ ก็บอกว่า :)

โรงไฟฟ้าพลังน้ำดึงดูดฉันมาเป็นเวลานาน และตอนนี้ฉันถูกขายไปเป็นทาสที่นั่นและมีโอกาสได้มองทุกสิ่งอย่างสงบด้วยตาของฉันเอง

เนื่องจากฉันไม่ใช่หนึ่งในบล็อกเกอร์และนักข่าวคนอื่นๆ จึงไม่มีใครจัดทริป "ดูสิว่าที่นี่สวยงามแค่ไหน" กับเรา ฉันไม่มีกล้อง DSLR และไม่มีเวลาที่จะกังวลกับการถ่ายภาพสวย ๆ โดยไม่ต้องใช้ขาตั้งกล้อง แต่ฉันได้เรียนรู้สิ่งที่น่าสนใจมากมาย :) และมีสิ่งเหล่านี้มากกว่ารูปแบบโพสต์ LJ ที่ยอมรับได้อย่างชัดเจน ดังนั้นเมื่อฉันเริ่มเรื่องฉันก็ไม่รู้ด้วยซ้ำว่าจะเกิดอะไรขึ้น อันแรกดูเป็นก้อนนิดหน่อย และฉันไม่ค่อยได้ภาพถ่ายที่ดูได้จากสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Uglich มากนัก อาจเป็นเพราะส่วนใหญ่ฉันแค่วิ่งกลับไปกลับมาอย่างสนุกสนานโดยลืมทุกสิ่งในโลก

เล็กน้อยเกี่ยวกับสถานีไฟฟ้าพลังน้ำเหล่านี้ และลักษณะเฉพาะโดยทั่วไปของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำเหล่านี้ :)

เหตุใดจึงต้องมีโรงไฟฟ้าพลังน้ำ?

ขณะนี้ไฟฟ้าพลังน้ำคิดเป็นประมาณ 16% ของการผลิตไฟฟ้าทั่วโลก และประมาณ 80% ของไฟฟ้ามาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน รัสเซียอยู่ในอันดับที่ห้าในด้านการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ

เมื่อถามถึงข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำเหนือโรงไฟฟ้าประเภทอื่น ๆ มักจะตอบว่ามีราคาถูก เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เชื่อถือได้ และแทบจะนิรันดร์ ใช่แล้ว. แต่ในความเป็นจริง มีอีกประเด็นที่สำคัญกว่ามาก

หลายคนคงจำความล้มเหลวของระบบในปี 2548 ในมอสโกวได้ ความล้มเหลวของสถานีย่อย Chagino นำไปสู่การปิดระบบ CHPP-22 ที่เกี่ยวข้อง และในไม่ช้า เมื่อเริ่มมีการใช้พลังงานสูงสุดในตอนเช้า การโอเวอร์โหลดทำให้เกิดความผิดปกติในวงแหวนพลังงานมอสโกและระบบพลังงานทั้งหมดที่เชื่อมต่ออยู่
แต่หากมีโรงไฟฟ้าพลังน้ำอยู่ในวงแหวนนี้... :)
อย่างไรก็ตาม,
“ เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานที่เชื่อถือได้ของระบบพลังงานรวมของรัสเซียและชดเชยการใช้ไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอในบริบทของส่วนแบ่งที่เพิ่มขึ้นของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขั้นพื้นฐานในส่วนของยุโรปในประเทศจำเป็นต้องเร่งสร้างโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบ ”เอกสารดังกล่าวเกี่ยวกับยุทธศาสตร์พลังงานของรัสเซียจนถึงปี 2563 ได้รับการอนุมัติในปี 2551

ความจริงก็คือโรงไฟฟ้าพลังน้ำทุกประเภทที่มีอยู่ในปัจจุบันมีความคล่องตัวมากที่สุดและมีเพียงเท่านั้นที่สามารถเพิ่มปริมาณการผลิตอย่างมีนัยสำคัญในเวลาไม่กี่นาทีซึ่งครอบคลุมปริมาณการใช้งานสูงสุดหากจำเป็น สำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อน กระบวนการนี้จะวัดเป็นชั่วโมง และสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ตลอดทั้งวัน และการสร้างเครือข่าย Unified Energy Network ของรัสเซียเองก็เป็นไปได้อย่างแม่นยำด้วยการว่าจ้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำอันทรงพลังของน้ำตกโวลก้า-คามา

โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบ่งออกเป็น: ทางน้ำไหล ฐานเขื่อน และฐานไม้ ขึ้นอยู่กับสภาพของสถานที่แม่น้ำโวลก้าเป็นแม่น้ำที่ไหลอย่างแม่นยำ สร้างขึ้นบนแม่น้ำที่ราบลุ่มโดยมีแรงดันน้ำไม่เกิน 40 เมตร แน่นอนว่าพวกมันถูกสร้างขึ้นครั้งแรกบนที่ราบน้ำท่วมถึงแม่น้ำ และเมื่อปิดกั้นช่องทางหลักและเพิ่มระดับแล้วพวกมันก็จะลงไปในน้ำ

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Uglich

ขั้นตอนที่สองของน้ำตกโวลก้า
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่แห่งแรกในสหภาพโซเวียต ในแง่หนึ่งแม้กระทั่งการทดลองซึ่งสะท้อนให้เห็นในการออกแบบที่แปลกตา

การตัดสินใจสร้างเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 14 กันยายน พ.ศ. 2478 การก่อสร้างดำเนินการในปี พ.ศ. 2481-2486 การเปิดตัวหน่วยไฟฟ้าพลังน้ำแห่งแรกเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2483 ครั้งที่สองในปี พ.ศ. 2484 ในช่วงสงคราม Uglich และโรงไฟฟ้าพลังน้ำ Rybinsk ที่อยู่ใกล้เคียงเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าหลักสำหรับมอสโก เนื่องจากสถานีระบายความร้อนถูก mothballedและหากงานแรกใน Uglich ดำเนินการโดยนักโทษ VolgoLAG เมื่อสิ้นสุดการก่อสร้างชาวเยอรมันที่ถูกจับ 4 พันคนก็ทำงานเคียงข้างพวกเขาเมื่อสิ้นสุดการก่อสร้าง และทุกสิ่งที่สร้างขึ้นในขณะนั้นยังคงตั้งอยู่ ขณะนี้สถานีไฟฟ้าพลังน้ำกำลังถูกสร้างขึ้นใหม่ แต่อุปกรณ์เดิมจากยุค 40 ยังคงใช้งานได้

เรื่องการออกแบบและโครงสร้างของโรงไฟฟ้าพลังน้ำนั่นเอง... ไม่รู้จะเขียนละเอียดหรือเปล่า อีกครั้งอาจจะ :)

บริเวณด้านหน้าอาคารสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ ตรงออกมาจากสตาลิน...) มีแต่รูปถ่ายที่บิดเบี้ยว...

เครนเหนือศีรษะขนาดใหญ่ที่มีความสามารถในการยก 310 ตันสำหรับการถอดชุดไฮดรอลิกได้รับการออกแบบภายในอาคารสถานีไฟฟ้าพลังน้ำซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมห้องโถงกังหันจึงถูกสร้างขึ้นค่อนข้างสูง (ต่อมาพวกเขาไม่ได้ทำเช่นนี้อีกต่อไป) เนื่องจากได้รับความร้อนจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของสถานีปรากฎว่าด้วยขนาดดังกล่าวความร้อนจะระเหยไปอย่างรวดเร็วและในฤดูหนาวจะหนาวมาก จากนั้นมีการสร้างหลังคาเล็กๆ ที่สองเหนือโถงกังหัน ขออภัยลืมถ่ายแยกมาครับ...)

หน่วยแรงดันน้ำมัน

คำแนะนำในการดึงคันโยกและปุ่มจิ้ม...

และนี่คือคอลัมน์ควบคุมสำหรับกังหันหมายเลข 1! แก่แล้วทำงาน! ยังคงเป็นอันเดียวกัน

เริ่มแรกมีการติดตั้งหน่วยไฮดรอลิกสองตัวที่สถานีแต่ละหน่วยมีความจุ 55 เมกะวัตต์ เส้นผ่านศูนย์กลางใบพัด - 9 เมตร 60 รอบต่อนาที กำลังไฟฟ้ารวมของสถานีอยู่ที่ 110 เมกะวัตต์ ภายในปี 2554 หน่วยไฮดรอลิกหมายเลข 2 ถูกแทนที่ด้วยหน่วยที่ทรงพลังกว่า (65 เมกะวัตต์) และถูกแทนที่ทั้งหมด - พร้อมกับระบบที่อยู่ติดกันทั้งหมด ที่สถานีใหม่ การสร้างใหม่มักจะเกิดขึ้นเพียงบางส่วนและตามลำดับเท่านั้น

การผลิตไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลาน้ำน้อย ไม่ใช่เรื่องสำคัญสำหรับวิศวกรไฟฟ้าพลังน้ำ โหมดการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำได้รับการจัดตั้งขึ้นในลักษณะที่จะตอบสนองผลประโยชน์ของผู้ใช้น้ำทุกคน ดังนั้นเนื่องจากน้ำพุน้ำต่ำในปีนี้และระดับในแม่น้ำลดลง สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Uglich จึงถูกหยุดเป็นเวลาหลายวันเพื่อเติมอ่างเก็บน้ำของสถานีให้ถึงเครื่องหมายนำทางขั้นต่ำที่อนุญาต - 111 ม.
อย่างไรก็ตาม ในหน้านี้ คุณสามารถดูสถานการณ์ปัจจุบันที่มีการเติมอ่างเก็บน้ำได้ตลอดเวลา

คนงานไฟฟ้าพลังน้ำกำลังรอฝน แต่ในทางกลับกัน ฉันโชคดี - ฉันมีโอกาสปีนเข้าไปในปล่องของหน่วยที่สอง :)

อยู่ระหว่างกังหันกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า... คุณรู้ไหมว่ามันทำงานอย่างไรใช่ไหม? :) หากมีอะไรเกิดขึ้นจะแจ้งให้ทราบในครั้งหน้าครับ แต่สิ่งที่แนวตั้งตรงหน้านี้คือเพลาที่เชื่อมต่อพวกมัน

และจากด้านล่าง คุณจะเห็นวงแหวนหมุน เซอร์โวไดรฟ์ และใบพัดนำ - นั่นคือส่วนหนึ่งของหน่วยที่รับผิดชอบการไหลของน้ำไปยังใบพัดกังหัน

นี่คือแผนภาพจากตรงนั้นเพื่อความชัดเจน เราอยู่นี่ - ตรงกลาง)

และภาพตัดขวางของทั้งอาคาร

เอ่อ..อะไรเนี่ย..

หัวข้อเรื่องสายเคเบิลไม่ครอบคลุม :)

โดยทั่วไปภายใต้ห้องโถงกังหันมีท่อและอุปกรณ์ทุกประเภทซึ่งฉันไม่ได้ถ่ายรูปเลยด้วยความโง่เขลาโดยไม่เข้าใจเลย ฉันคิดว่าควรมีการติดตั้งปั๊มและแรงดันบางอย่างที่นี่

ฉันสนใจสถานที่ซ่อมมากขึ้น ด้วยพื้นที่เปิดโล่งและจิตวิญญาณของสตาลิน :)

เย้! ซีลลึก!..

และวาล์วปิดอื่นๆ....

อนึ่ง. ไม่ว่าแบบแผนจะเป็นเช่นไรก็ตาม ที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำเหล่านี้ เขื่อนคอนกรีตทางสปิลเวย์แทบไม่เคยถูกนำมาใช้เพื่อระบายน้ำเช่นนี้ ยกเว้นบางทีสำหรับการส่งผ่านน้ำท่วมใหญ่และระบายน้ำแข็งผ่านประตูด้านบน และทุกสิ่งที่ไม่จำเป็นในโหมดปกติจะผ่านรูก้นแบบพิเศษ (ประมาณด้านล่างตรงที่กังหันอยู่ เลยผ่านไปเท่านั้น ขนาด 5x8.5 เมตร) โรงไฟฟ้าพลังน้ำ Uglich เป็นแห่งแรกที่ถูกสร้างขึ้น ไม่ว่าจะด้วยเหตุผลของการพรางตัวก่อนสงคราม หรือเนื่องจากขาดข้อมูลที่เพียงพอ พวกเขาจึงตัดสินใจใช้มันอย่างปลอดภัย แต่แล้วพวกเขาก็สร้างต่อไปเช่นนี้

นี่คือแผนภาพที่ฉันได้มาจากที่ไหนสักแห่ง

น่าเสียดายที่ฉันกระโดดด้วยความดีใจมากจนลืมถ่ายรูปไปเลย แต่ในผนังนี้ (ทางขวา) ของช่องแผงยังมีบานประตูหน้าต่างแบบหล่นเร็วจำนวนหนึ่งที่พับลงมาปิดกั้น... อุปทาน ช่อง) ในระยะไกลมีเครนขนาด 50 ตันสำหรับดึงบานประตูหน้าต่างหรือตะแกรงประเภทอื่น

มองไปอีกทาง. คุณเจอใบพัดกังหันไหม?)

เล็กน้อยของฉันสำหรับขนาด :)

รายละเอียด เผยแพร่เมื่อ 06/04/2014 14:36 ​​น

ดูเหมือนว่าโรงไฟฟ้าพลังน้ำจะเป็นโครงสร้างทางวิศวกรรมในอุดมคติ

นอกเหนือจากข้อเท็จจริงที่ว่าพวกเขาผลิตไฟฟ้าโดยไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์หรือทิ้งกากกัมมันตภาพรังสี ยังมีข้อดีอื่นๆ อีกมากมาย

จากการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำ จึงมีการสร้างอ่างเก็บน้ำซึ่งสามารถเลี้ยงปลาได้สำเร็จ ต้นไม้ปลูกไว้ริมอ่างเก็บน้ำเทียมเหล่านี้ กลายเป็นสวนสาธารณะให้ผู้คนได้พักผ่อน

บางครั้งดูเหมือนว่าการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำในที่สุดผู้คนก็ได้เรียนรู้ที่จะใช้สิ่งแวดล้อมเพื่อจุดประสงค์ของตนเองโดยไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม

รัฐบาลทั่วโลกต่างให้ทุนสนับสนุนการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำแห่งใหม่อย่างจริงจัง ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความมุ่งมั่นต่อความก้าวหน้าด้านสิ่งแวดล้อม

แต่โรงไฟฟ้าเหล่านี้ใช้ “ทรัพยากรหมุนเวียนของโลก” ตามที่เรียกกันทั่วไปหรือไม่? ท้ายที่สุดแล้ว วัฏจักรของน้ำในธรรมชาติไม่ได้หยุดลง และแม่น้ำก็ยังคงเติมน้ำต่อไป

มีบางแง่มุมที่ผู้นำประเทศไม่ชอบเปิดเผยต่อสาธารณะ กล่าวคือ เงินฝากแพลตตินัมจำนวนมหาศาลที่สร้างขึ้นเพื่อดำเนินการโรงไฟฟ้าส่งผลกระทบต่อธรรมชาติอย่างไร ท้ายที่สุดเพื่อให้โรงไฟฟ้าพลังน้ำเริ่มผลิตไฟฟ้าได้จำเป็นต้องสะสมน้ำในอ่างเก็บน้ำเทียมแล้วปล่อยออกไปโดยผ่านกังหันไฮดรอลิก

แพลตตินั่มเหล่านี้ไม่เป็นอันตรายต่อธรรมชาติจริงหรือ?

ตัวอย่างเช่น ในบราซิล ป่าเขตร้อน Xingu อันเป็นเอกลักษณ์ใกล้จะสูญพันธุ์หลังจากการก่อสร้างโรงไฟฟ้าระดับแพลตตินัมเริ่มขึ้นที่นั่นในแม่น้ำในท้องถิ่น


ในเดือนเมษายน 2014 มีการจัดงานสัปดาห์พลังงานในประเทศมาเลเซีย ในระหว่างที่มีการหารือเกี่ยวกับโครงการสร้างเขื่อนในแม่น้ำบารัมบนเกาะบาร์นีโอ การก่อสร้าง patins ควรดำเนินการภายในกรอบของโครงการ "ทางเดินพลังงานทดแทน" ไฟฟ้าที่ได้รับจากสถานีไฟฟ้าพลังน้ำจะนำไปใช้ทั้งเพื่อความต้องการของตนเองและเพื่อการส่งออก

ผู้เข้าร่วมจำนวนมากสงสัยเกี่ยวกับความคิดริเริ่มดังกล่าว โดยชี้ให้เห็นว่าการก่อสร้างจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศทั่วโลก ตามที่นักวิทยาศาสตร์บางคนระบุว่า คำว่า "ทรัพยากรหมุนเวียน" ใช้ไม่ได้ที่นี่ เนื่องจากการแทรกแซงธรรมชาติขนาดใหญ่ดังกล่าวสามารถนำไปสู่การสูญพันธุ์ของสัตว์บางชนิดสัตว์และพืช

ตามที่นักวิจารณ์ไม่ควรสัมผัสเตียงของแม่น้ำสายใหญ่เช่น Baram และ Xingu เป็นการดีกว่าที่จะสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำในแม่น้ำสายเล็ก ๆ แล้วผลที่ตามมาจะไม่ใหญ่นักทำลายล้าง ไฟฟ้าที่ได้รับจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำเหล่านี้ควรใช้จ่ายให้กับภูมิภาคโดยรอบ และไม่ควรส่งออก

โรงไฟฟ้าพลังน้ำมีความซับซ้อนของโครงสร้างและอุปกรณ์ไฮดรอลิกที่ซับซ้อน มีวัตถุประสงค์เพื่อแปลงพลังงานการไหลของน้ำให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ไฟฟ้าพลังน้ำเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่เรียกว่า พลังงานทดแทน ซึ่งแทบจะไม่มีวันหมดสิ้นเลย

โครงสร้างไฮดรอลิกที่สำคัญที่สุดคือเขื่อน จะกักเก็บน้ำไว้ในอ่างเก็บน้ำและสร้างแรงดันน้ำที่จำเป็น กังหันไฮดรอลิกเป็นเครื่องยนต์หลักในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ด้วยความช่วยเหลือนี้ พลังงานของน้ำที่เคลื่อนที่ภายใต้ความกดดันจะถูกแปลงเป็นพลังงานการหมุนเชิงกล ซึ่งจากนั้น (ต้องขอบคุณเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) จะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า กังหันไฮดรอลิก เครื่องเติมไฮโดรเจน อุปกรณ์ตรวจสอบและควบคุมอัตโนมัติ - คอนโซลตั้งอยู่ในห้องกังหันของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ หม้อแปลงแบบสเต็ปอัพสามารถติดตั้งได้ทั้งภายในอาคารและในพื้นที่เปิดโล่ง สวิตช์เกียร์มักติดตั้งไว้กลางแจ้งใกล้กับอาคารโรงไฟฟ้า

ในสหภาพโซเวียตซึ่งมีทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ (11112% ของทั้งหมดของโลก) การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำอย่างกว้างขวางได้เริ่มขึ้นแล้ว ขึ้นอยู่กับกำลังการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำที่ติดตั้ง เฉพาะในช่วง 30 ปีหลังสงครามตั้งแต่ปี 1950 สถานีถูกแบ่งออกเป็นขนาดเล็ก - จนถึงปี 1980 การผลิตไฟฟ้าเพิ่มขึ้นสูงสุด 5 MW ขนาดกลาง - จาก 5 เป็น 25 และขนาดใหญ่ - โรงไฟฟ้าพลังน้ำเพิ่มขึ้นมากกว่า 10 เท่า กว่า 25 เมกะวัตต์ ในประเทศของเรามีโรงไฟฟ้าพลังน้ำ 20 แห่ง แต่ละแห่งมีกำลังการผลิตติดตั้งเกิน 500 เมกะวัตต์ ที่ใหญ่ที่สุดคือสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Krasnoyarsk (6,000 MW) และ Sayano-Shushenskaya (6,400 MW)

การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำเป็นเรื่องที่คิดไม่ถึงหากไม่มีวิธีแก้ปัญหามากมายที่ครอบคลุม จำเป็นต้องสนองความต้องการไม่เพียงแต่ด้านพลังงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการขนส่งทางน้ำ การประปา การชลประทาน และการประมงด้วย งานเหล่านี้บรรลุผลได้ดีที่สุดโดยหลักการของการลดหลั่นเมื่อไม่มี แต่มีการสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำจำนวนหนึ่งที่ตั้งอยู่ริมแม่น้ำซึ่งตั้งอยู่ริมแม่น้ำ สิ่งนี้ทำให้สามารถสร้างอ่างเก็บน้ำหลายแห่งที่ตั้งอยู่ติดกันบนแม่น้ำในระดับต่างๆ ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้กระแสน้ำ แหล่งพลังงานของแม่น้ำได้อย่างเต็มที่ยิ่งขึ้น และควบคุมกำลังของโรงไฟฟ้าพลังน้ำแต่ละแห่ง มีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำหลายสายบนแม่น้ำหลายสาย นอกจาก Volzhsky แล้ว ยังมีการสร้างน้ำตกบน Kama, Dnieper, Chirchik, Hrazdan, Irtysh, Rioni และ Svir น้ำตก Angara-Yenisei ที่ทรงพลังที่สุดพร้อมโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก - Bratsk, Krasnoyarsk, Sayano-Shushenskaya และ Boguchanskaya ด้วยกำลังการผลิตรวมประมาณ 17 GW และการผลิตไฟฟ้าปีละ 76 พันล้าน kWh

โรงไฟฟ้าที่ใช้พลังงานจากการไหลของน้ำมีหลายประเภท นอกจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำแล้ว ยังมีการสร้างโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบ (PSPP) และโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง (TPP) อีกด้วย เมื่อมองแวบแรก คุณจะแทบไม่สังเกตเห็นความแตกต่างระหว่างโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบธรรมดาและโรงไฟฟ้าพลังน้ำ อาคารเดียวกันกับที่ตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าหลัก สายไฟเดียวกัน ไม่มีความแตกต่างพื้นฐานในวิธีการผลิตไฟฟ้า โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบมีคุณสมบัติอะไรบ้าง?

ต่างจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำ สถานีกักเก็บแบบสูบต้องใช้อ่างเก็บน้ำสองแห่ง (ไม่ใช่หนึ่งแห่ง) โดยแต่ละแห่งมีความจุหลายสิบล้านลูกบาศก์เมตร ระดับหนึ่งควรสูงกว่าอีกระดับหลายสิบเมตร อ่างเก็บน้ำทั้งสองแห่งเชื่อมต่อถึงกันด้วยท่อส่งน้ำ มีการสร้างอาคารสถานีไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบบนอ่างเก็บน้ำด้านล่าง ในนั้นหน่วยไฮดรอลิกแบบพลิกกลับได้ที่เรียกว่า - กังหันไฮดรอลิกและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าวางอยู่บนเพลาเดียวกัน สามารถทำงานได้ทั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับและปั๊มน้ำไฟฟ้า เมื่อการใช้พลังงานลดลง เช่น ในเวลากลางคืน กังหันไฮดรอลิกจะทำหน้าที่เป็นปั๊ม โดยสูบน้ำจากอ่างเก็บน้ำด้านล่างไปยังอ่างเก็บน้ำด้านบน ในกรณีนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานเป็นมอเตอร์ไฟฟ้า โดยรับพลังงานไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและนิวเคลียร์ เมื่อปริมาณการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้น หน่วยไฮดรอลิกของโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบจะเปลี่ยนเป็นการหมุนแบบย้อนกลับ น้ำที่ตกลงมาจากอ่างเก็บน้ำด้านบนลงสู่อ่างเก็บน้ำด้านล่างจะหมุนกังหันไฮดรอลิกและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้า ดังนั้นในเวลากลางคืน โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบจะสะสมไฟฟ้าที่ผลิตโดยโรงไฟฟ้าอื่น และปล่อยออกมาในระหว่างวัน ดังนั้น โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบมักจะทำหน้าที่ ดังที่วิศวกรไฟฟ้ากล่าวไว้ เพื่อครอบคลุม "จุดสูงสุด" ของโหลด กล่าวคือ จะให้พลังงานเมื่อจำเป็นเป็นพิเศษ มีโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบมากกว่า 160 แห่งที่ดำเนินงานอยู่ทั่วโลก ในประเทศของเรา โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบแห่งแรกถูกสร้างขึ้นใกล้กับเมืองเคียฟ มีหัวต่ำเพียง 73 ม. และกำลังไฟฟ้ารวม 225 เมกะวัตต์

โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบขนาดใหญ่ได้เริ่มดำเนินการแล้วในภูมิภาคมอสโก โดยมีกำลังการผลิต 1.2 GW และความสูง 100 เมตร

โดยทั่วไปแล้วโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบจะถูกสร้างขึ้นบนแม่น้ำ แต่เมื่อปรากฎว่าโรงไฟฟ้าดังกล่าวสามารถสร้างขึ้นได้บนชายฝั่งทะเลและมหาสมุทร มีเพียงที่นั่นเท่านั้นที่พวกเขาได้รับชื่อที่แตกต่าง - โรงไฟฟ้าพลังน้ำ (TPP)

ระดับมหาสมุทรขึ้นและลงในเวลาเดียวกันวันละสองครั้ง แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ดึงดูดมวลน้ำ ห่างไกลจากชายฝั่งระดับน้ำผันผวนไม่เกิน 1 ม. แต่ใกล้ชายฝั่งสามารถสูงถึง 13 ม. เช่นในอ่าว Penzhinskaya บนทะเล Okhotsk

หากอ่าวหรือปากแม่น้ำถูกปิดกั้นด้วยเขื่อน เมื่อน้ำเพิ่มขึ้นมากที่สุด ก็สามารถกักเก็บน้ำหลายร้อยล้านลูกบาศก์เมตรไว้ในอ่างเก็บน้ำเทียมดังกล่าวได้ เมื่อน้ำลงในทะเล จะทำให้เกิดความแตกต่างระหว่างระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำและในทะเล ซึ่งเพียงพอที่จะหมุนกังหันไฮดรอลิกที่ติดตั้งในอาคาร PES หากมีอ่างเก็บน้ำเพียงแห่งเดียว PES สามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าได้ต่อเนื่อง 4-5 ชั่วโมง โดยพัก 1-2 ชั่วโมง ตามลำดับ สี่ครั้งต่อวัน (ระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำเปลี่ยนแปลงหลายครั้งในช่วงน้ำขึ้นและน้ำลง) .

เพื่อกำจัดการผลิตไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอ อ่างเก็บน้ำของสถานีจึงถูกแบ่งด้วยเขื่อนออกเป็นเขื่อนเล็กๆ 2-3 แห่ง ผืนหนึ่งรักษาระดับน้ำลง อีกหนึ่งผืนรักษาระดับน้ำขึ้นสูงสุด และผืนที่สามทำหน้าที่เป็นพื้นที่สำรอง

มีการติดตั้งหน่วยไฮดรอลิกที่ TPP ซึ่งสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงทั้งในด้านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ผลิตไฟฟ้า) และโหมดการสูบน้ำ (สูบน้ำจากอ่างเก็บน้ำที่มีระดับน้ำต่ำไปยังอ่างเก็บน้ำที่มีระดับสูง) ในโหมดปั๊ม PES จะทำงานเมื่อมีไฟฟ้าส่วนเกินปรากฏในระบบไฟฟ้า ในกรณีนี้ หน่วยจะสูบน้ำหรือสูบน้ำออกจากอ่างเก็บน้ำหนึ่งไปยังอีกอ่างเก็บน้ำหนึ่ง

ในปี พ.ศ. 2511 โรงไฟฟ้าอุตสาหกรรมนำร่องแห่งแรกในประเทศของเราถูกสร้างขึ้นบนชายฝั่งทะเลเรนท์ในอ่าวคิสลายา อาคารโรงไฟฟ้ามีหน่วยไฮดรอลิก 2 หน่วย กำลังการผลิต 400 กิโลวัตต์

ประสบการณ์สิบปีในการดำเนินงาน TPP ครั้งแรกทำให้เราสามารถเริ่มร่างโครงการสำหรับ Mezen TPP บนทะเลสีขาว, Penzhinskaya และ Tugurskaya บนทะเล Okhotsk

การควบคุมพลังอันยิ่งใหญ่ของกระแสน้ำในมหาสมุทรโลก แม้แต่ตัวคลื่นในมหาสมุทรเองก็เป็นปัญหาที่น่าสนใจ พวกเขาเพิ่งเริ่มที่จะแก้ไขมัน มีอะไรให้ศึกษา คิดค้น ออกแบบอีกมาก

การก่อสร้างบริษัทยักษ์ใหญ่ด้านพลังงานขนาดใหญ่ ไม่ว่าจะเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำ โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบ หรือโรงไฟฟ้า ถือเป็นการทดสอบสำหรับผู้สร้างทุกครั้ง ที่นี่เป็นการผสมผสานระหว่างคนงานที่มีคุณสมบัติสูงสุดและความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านที่แตกต่างกัน ตั้งแต่ผู้เชี่ยวชาญที่เป็นรูปธรรมไปจนถึงนักปีนเขา