HPP derivados: descripción, principio de funcionamiento, dónde se utilizan

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Las estructuras hidrotécnicas se han utilizado desde la antigüedad para generar energía. Hoy en día, también se está desarrollando con éxito una dirección separada de estaciones de derivación. Estas son estructuras caracterizadas por una infraestructura de drenaje especial que permite un control de flujo más efectivo incluso en condiciones geográficas difíciles. En el nivel básico, se les aplica la decodificación de la central hidroeléctrica: una central hidroeléctrica.

Componentes principales de los sistemas derivativos

La infraestructura funcional de las UHE de este tipo está formada por instalaciones de agua y energía. La base de la parte de agua a presión está formada por tomas, vertederos y depósitos de almacenamiento. Entre estos hidrosistemas, el agua se transfiere desde la parte alta de los ríos a través de canales artificiales a los embalses. En cuanto a las instalaciones de energía como parte de las HPP de desvío, suelen estar representadas porConductos especiales que aseguran el paso de caudales a los equipos receptores en edificios hidráulicos.

El equipamiento de tales edificios con mecanismos que generan energía es de vital importancia en términos de producción de energía. En particular, pueden ser turbinas hidráulicas con transformadores, así como equipos mecánicos que actúan como consumidor final de energía. En ambos casos, parte de la energía eléctrica generada se destina al servicio de operación de la infraestructura común, que incluye sistemas de control con automatización, aparamenta y sistemas de parada de emergencia.

Componentes auxiliares en centrales hidroeléctricas de derivación

Este grupo de partes estructurales y estructuras de la central está diseñado para proporcionar las condiciones básicas para el funcionamiento de las instalaciones hidroeléctricas funcionales. Estos pueden ser canales de alcantarillado, bandejas, túneles, instalaciones administrativas, etc. La base está formada por estructuras técnicas, por lo que se produce el drenaje del río. En dicho sistema, se proporcionan estructuras para drenaje con puentes y válvulas de control de barrera. Por ejemplo, en algunas HPP de desvío hay estructuras de protección y paso de peces, gracias a las cuales los peces de cierto tamaño pueden pasar a las zonas de desove, así como en la dirección opuesta. Durante el período de construcción de la estación, también se utilizan estructuras temporales para brindar capacidades y condiciones técnicas para las actividades de construcción, instalación y reparación.

Principio de funcionamiento de la estación

A diferencia del sistema clásico de represas, el desvío implica la creación de un canal completamente artificial con flujo desviado. El nodo de trabajo en forma de ramal de drenaje arroja parte de la corriente lejos del lecho del río hacia aguas abajo. Además, la sección aguas abajo no siempre puede proporcionar suficiente potencia de cabeza en condiciones naturales, por lo tanto, a menudo se conectan bombas adicionales, por regla general, en sistemas cerrados. En cuanto a los enfoques de la mecánica de generación de energía, el principio de funcionamiento de una central hidroeléctrica de derivación corresponde a un esquema de presa. Pasando por alto el canal de drenaje, el flujo se dirige a los hidrogeneradores, donde, debido al trabajo mecánico, se genera corriente. Una vez más, la energía mecánica puede dirigirse al objeto final del suministro de agua; esto ya depende del propósito de la estación.

Tipos de HPP de desvío

Existen los siguientes signos de clasificación de las centrales hidroeléctricas de derivación:

• Por poder. Las plantas de baja potencia generan energía hasta 30 MW, media - hasta 300 MW y alta potencia - hasta 1000 MW.
• Por la fuerza de la presión. Los de baja presión dan una fuerza de cabeza de hasta 30-50 m, los medianos, hasta 100 m, y los de alta potencia, desde 300 m.
• Por diseño. Por lo general, se distinguen las centrales hidroeléctricas de desvío de túnel cerrado y de tipo abierto, pero en la práctica, a menudo se encuentran sistemas combinados con inclusión parcial de estructuras de cierre superior.
• Altura de puentes. Un parámetro individual que se establece en el proyecto.documento basado en estudios del sitio de construcción de HPP. Sin embargo, se distinguen fundamentalmente los sistemas de canales, costeros y de planicies aluviales. Los dos últimos diseños difieren en que proporcionan las ataguías más altas, diseñadas para contener o pasar flujos en caso de un aumento incontrolado en los niveles de agua.

Áreas de aplicación

Las centrales hidroeléctricas de este tipo pueden utilizarse para diversas necesidades de la industria y la economía. La selección de características para la construcción de una instalación en particular está determinada por las condiciones geográficas y climáticas locales, así como los requisitos para la fuente de consumo de energía. ¿Dónde se utilizan las centrales hidroeléctricas de desvío en Rusia? Tradicionalmente, se eligen lugares con una gran pendiente del flujo del río, después de lo cual se crean condiciones artificiales para la derivación. El terreno montañoso y, en particular, el norte del Cáucaso, no se considera en principio la región más favorable para la colocación de instalaciones energéticas, pero es aquí donde se concentran las principales capacidades debido a las condiciones favorables para crear un sistema de drenaje natural con fuerte presión.. Asimismo, en zonas de difícil orografía, parte de las obras incluidas en la infraestructura hidroeléctrica se realizan bajo tierra. Esta solución proporciona ventajas no solo estructurales, sino también económicas. En la península de Kola y en Karelia, se utilizan instalaciones hidroeléctricas abiertas de media montaña.

Conclusión

Como fuente de energía alternativa, las centrales hidroeléctricas de derivación tienen muchas ventajas. Se trata de generadores respetuosos con el medio ambiente y suficientemente potentes capaces deperiodos de tiempo para alcanzar el máximo rendimiento. Los problemas de usar tales HPP, a su vez, se deben a su complejidad estructural y altos costos de mantenimiento. Además, los estrictos requisitos para la ubicación de las centrales hidroeléctricas de desvío también crean dificultades logísticas adicionales en la transmisión de electricidad a largas distancias. A pesar de esto, los diagramas esquemáticos de tales centrales hidroeléctricas todavía se consideran prometedores y en algunas industrias se justifican plenamente como un modelo excelente para una fuente confiable de energía barata.