> Általános index 1 Bevezetés 2 2 A vízenergia története 4 3 A vízenergia alapjai 6 a) A vízenergia meghatározása 6 b) A vízenergia előnyei és hátrányai 6 c) Turbinák vagy hidraulikus kerekek típusai 7 4 Hidroelektromos erőművek 10 a) Vízerőmű meghatározása 10 b) A potenciális energia átalakítása villamos energiává 10 c) Vízerőmű üzemeltetése 11 d) Tartályok típusai 12 e) Vízvezetékek 14 f) Gépház 15 g) Transzformátorok 15 h) Teljesítmény és nyert energia vízerőműben 15 5 vízerőműtípusok 17 a) mini erőművek 17 b) vízerőművek 18 6 a spanyol hidraulikus potenciál 19 7 a vízerőmű környezeti hatása 21 8 egy mini hidroelektromos erőmű elemzése 23 9 az energiák a jövőben 27 1

vízerőmű

Geotermikus energia: Ez az energia származik a Föld belsejéből. A hő kinyeréséhez a földből némi folyadékot használnak, általában vizet, amely a meleg kinyerése után hőenergiája más típusú energiává alakul. Az alkalmazott létesítmények általában vizuális hatásokat okoznak, kis mértékben befolyásolják a környezet állat- és növényvilágát. Árapály-energia: Ezt az energiát olyan területeken nyerik, ahol nagy dagály fordul elő, gátat építenek, és ennek a gátnak egy vagy több lyuk van, ahol a turbinákat helyezik el. Nem okoz nagy környezeti hatást. Szilárd települési hulladék: Ez a leginkább szennyező a megújuló energiák számára, mivel ennek az energiának a megszerzéséhez a hulladékot elégetni kell. Ha növényi hulladékról van szó, a hatások megegyeznek a biomasszával, de ha más hulladékot, például műanyagot, gumit, textíliát kezelnek, a környezetre gyakorolt ​​hatás általában meglehetősen nagy. Ennek a hatásnak a csökkentése érdekében ezeket az anyagokat speciális kemencékbe viszik magas hőmérsékleten (900 ° C felett), és a füstöket megfelelően kiszűrik. Mint láttuk, az alternatív energiák által okozott környezeti hatás minimális, kivéve a szilárd települési hulladékot. Megújuló energiák 3

Vízszintes hidraulikus kerekek: hatékonyságuk általában 20%, többféle típus létezik: Nagy sebességű áramok esetén Lassú vízáramok esetén Francis turbina: Ez egy belső áramlású reakcióturbina, amely ötvözi a sugárirányú és az axiális áramlás fogalmát. A Francis turbinák olyan hidraulikus turbinák, amelyeket a fej és az áramlási sebesség széles tartományára lehet tervezni, és amelyek tíz métertől több száz méterig terjedő magasságtartományban működhetnek. Ez a magas hatékonysággal együtt a világ legszélesebb körében használta ezt a típusú turbinát, főleg hidroelektromos erőműveken keresztül történő elektromos energia előállításához. Régi Francis turbina Pelton turbina: Ez az egyik leghatékonyabb típusú hidraulikus turbina. Működése a következő: az injektor közvetlenül a vízsugarat indítja el a kerék szélére szerelt kanál alakú pengék sorozatával szemben. Minden evező megfordítja a víz áramlását, csökkentve annak energiáját. Az így kapott impulzus megfordítja a turbinát. A pengék párban vannak felszerelve, hogy a kerék erői kiegyensúlyozottak legyenek. A Pelton turbina egyfajta impulzus turbina, és a legtöbb 8

hatékony azokban az alkalmazásokban, ahol nagy a vízrés. A Pelton turbina Kaplan turbina: A Kaplan turbinák tengelyirányú reakció vízturbinák, járókerékkel, amely a hajó propelleréhez hasonlóan működik. Kis magasságú ugrásokban használják őket. A turbina széles lapátjait vagy lapátjait egy kapu által felszabadított nagynyomású víz hajtja. Kaplan turbina egy régi erőműből 9

4. Vízierőművek a) Vízerőmű meghatározása A vízerőművet olyan villamosenergia-termelésre használják, amely kihasználja az erőműnél magasabb szinten található gátban tárolt víz potenciális energiáját. Valamennyi növény átalakítja a tárolóban tárolt víz potenciális energiáját elektromos energiává egy generátoron keresztül. Grand Coulee, a világ egyik legnagyobb vízerőműve b) A potenciális energia átalakítása villamos energiává Az energia átalakulásának részletes folyamata a következő: Az a potenciális energia, amelyet a víz egy bizonyos magasságban tározóban tárolt, kinetikus energiává, amikor a csöveken keresztül halad, amíg el nem éri a turbinát, ahol a kinetikus energia átalakul rotációs kinetikus energiává, amely egy generátoron keresztül elektromos energiává alakul. 10.

d) A víztározók típusai A víztározók vagy gátak olyan akadályok, amelyek a folyó medrét átkelik a parttól a partig, és ezzel elzárják a víz átjutását. A mesterséges gátakat a víz tárolására, a folyók áramlásának szabályozására, a túlfolyások és áradások megelőzésére, valamint az áramtermelésre építik. Három alapvető típust különböztetünk meg: Gravitációs gát: Háromszögmetszetű betonszerkezetek; az alap széles és a teteje felé kúpos; a tározó felé néző arc gyakorlatilag függőleges. A felülnézet egyenes vagy simán ívelt. Ezeknek a gátaknak a stabilitása saját súlyukban rejlik. Ez a legtartósabb és a legkevesebb karbantartást igénylő konstrukció. Magasságát általában a terep ellenállása korlátozza. Súlyuk miatt a 20 m magas gravitációs gátak sziklára épülnek. A Shasta Dam, egy 12-es gravitációs gát

Bóveda-gát: Az ezt támogató víz nyomása továbbítja a hegy lejtőire. Olyan domború, hogy minél jobban nyomja a víz, annál inkább a gát oldalai hajtják be a hegybe. Ilyen módon megépítve a gát mérete csökken, ezért olcsóbb megépíteni, de nehéz olyan helyeket találni, ahol fel lehetne építeni. Páncélgát Pattagát: A támasztó gátaknak van egy fala, amely alátámasztja a vizet, és egy sor támpillér vagy oszlop, háromszög alakú, amelyek megtámasztják a falat és továbbítják a vízterhelést az alapra. Ezekhez a gátakhoz a beton 35-50% -a szükséges, amelyre hasonló méretű gravitációs gátra lenne szükség. A pillérgátnak több típusa létezik: a leggyakoribbak az egységes deszkák és több boltozat. 13.

A Tahoe-tó gátja, egy támpillér gátja e) Vízvezetékek A csatornáknak két fő típusa van: Kapuk: Feladatuk a víztartály víztartalmának kiürítése a gépház (turbinák) áthaladása nélkül. Akkor használják, ha biztonsági okokból (túlzott esőzések) szükség van a tározóból a víz felszabadítására. Kapu vezetővezetékek: A vizet a víztározóból a turbinákba szállítják, két alapvető rész van: oo Vízbevitel, amelyet a gát magasságának 1/3 részén helyeznek el, így az iszap, kövek és egyéb anyagok, amelyek a a víz lerakódott marad az alján, és nem megy a turbinákhoz. Rácsuk is van, amely megakadályozza, hogy az ágak, trochák, a Balance kémény belépjen a csőbe, amely egy kis tartály, és amely összekapcsolódik a vezetővezetékekkel, amelyekben felhalmozódott a víz, a víznyomás-változások elkerülése érdekében, amikor az áramlás a kimenetnél szabályozott. Az Eume 14 növény csövei

f) Gépház A gépházban a következőket találjuk: Turbinák: Amint azt korábban kifejtettük, a turbinák olyan elemek, amelyek feladata a víz mozgási energiájának mechanikai forgási energiává történő átalakítása. Generátor: Ez az az eszköz, amely átalakítja a forgási mozgási energiát elektromos energiává. A Pelton turbinákban a generátor általában a turbina tengelyéhez van rögzítve, mivel az előbbiek forgási sebessége több vagy kevesebb sugár elhelyezésével szabályozható. A Kaplan turbinák hajlamosak nagyon gyorsan forogni, ezért szükséges a sebességcsökkentő behelyezése a turbina és a generátor közé. G) Transzformátorok A régi Eume erőmű gépterme g) Transzformátorok A transzformátorok felelősek a generátorok kimeneti feszültségének (ami általában 20 000 V körül van) 400 000-ig történő emeléséért, amely általában az a feszültség, amelyet az áram távoli pontok közötti átviteléhez használnak. Ha a központ csatlakozik a nemzeti hálózathoz (ami logikus), akkor azt szinkronizálni kell az egész hálózattal úgy, hogy hozzájárulása hozzáadódjon a többiekéhez. Eume 15 központi transzformátor

h) Vízerőműben nyert energia és energia A vízerőmű elméleti teljesítménye alapvetően két paramétertől függ: a vízesés magasságától és a turbinákra ható áramlástól. Matematikai képlet létezik a növény teljesítményének kiszámításához: P = dgh QP = Teljesítmény (W) d = A folyadék sűrűsége h = A vízesés magassága Q = A víz áramlása Az energia viszont az a teljesítmény idő szerint: E = P t = dgh Q t E = energia (J) P = teljesítmény t = idő d = a folyadék sűrűsége h = a vízesés magassága Q = vízáramlás a növények által biztosított teljesítmény szerint, Osztályozhatjuk őket mini erőművekbe (10 MW-nál kevesebbet termelnek) és nagy erőművekbe vagy vízerőművekbe. A későbbi pontokban részletesebben elmagyarázzuk az ilyen típusú cseréket. 16.

b) Vízerőművek A vízi erőművek 10 MW-nál nagyobb teljesítményt termelnek. Nagy folyású vízgyűjtőkben helyezkednek el. Kétféle növényt különböztetünk meg: Tiszta pumpáló üzemek. Ezeknek a növényeknek két tározója van. A maximális áramigény óráiban úgy működnek, mint bármely erőmű, vagyis a tárolóban tárolt víz áthalad a csöveken, amíg el nem éri a turbinákat, ezáltal megfordulva áramot termel. Ha alacsony az energiaigény, a hálózatból származó többlet elektromos energiát arra használják, hogy a vizet az alsó tartályból a felsőbe pumpálják. Annak érdekében, hogy a vizet a felső víztározóból nyerjük, előzetesen szivattyúzni kell, mivel egyetlen folyó sem halad át rajta. Vegyes szivattyútelepek. Ezek előzetes szivattyúzással vagy anélkül képesek villamos energiát termelni, mivel a felső tározót közvetlenül egy folyó táplálja. A vizet csak akkor pumpálják a felső tározóba, ha a hálózatban többlet elektromos energia van, és a felső tározóban kevés víz áll rendelkezésre. 18.

jelentős, ami nem jelenti azt, hogy mindezen energiapotenciál fejlesztése gazdaságilag kényelmes. Nyilvánvaló, hogy az elmúlt évek hidroelektromos politikájában folytatott intenzív tevékenység következtében a műszaki és gazdasági szempontból a legjobb helyszíneket már használták. A még telepíthető potenciál általában a kis növények nagy szóródását mutatja, ami nem tűnik túl szuggesztívnek. A szivattyútelepeket illetően Spanyolországban 1929 óta használják őket, mind tiszta szivattyúzás formájában (két tározó külső vízellátás nélkül), mind pedig vegyes szivattyútelepek formájában (folyóvezetékkel). Összefoglalva, a még mindig fel nem használt vízerőforrások, bár jelentősek, önmagukban nem képesek megoldani Spanyolország energiaellátását, de hozzájárulhatnak az üzemanyagok behozatalának csökkentéséhez és különösen ahhoz, hogy biztosítsák a szükséges energiát az energiaellátás-kereslet változásainak fedezéséhez. . húsz

e) Csatlakozás az elektromos hálózathoz A transzformációs központban elhelyezkedő főtranszformátor teljesítménye 1300 kva, átalakítási aránya pedig 660 V/66 kv. A 66 kv-os felsővezetékhez csatlakozik saját első támaszán. A mintegy 100 m hosszú vonal összeköti az üzemet az átalakított park portikájától az lberdrola tulajdonában lévő Logroño-Anguiano vonallal. Üzemtranszformátorok f) Vezérlő és védelmi rendszer A berendezés olyan vezérlő és védelmi rendszerrel van felszerelve, amely lehetővé teszi annak működését teljesen automatikusan és távolról vezérelhető a központi távvezérlő állomásról. g) Üzemépítés Az üzemépület téglalap alakú alaprajzú, és ott található a turbina-generátor csoport, az előállító cellák, a vezérlő- és védőpanel, a szabályozó berendezések, a kiegészítő szolgáltatások panelje, a berendezés helyes működéséhez szükséges egyéb berendezések. 25

h) Az üzem működési módja Az erőmű képes kihasználni a folyóba átáramló áramlások előnyeit az Ebro Hidrográfiai Államszövetség által meghatározott hasznosítási politika szerint. Az erőmű a CHE által meghatározott áramlások szigorú turbinálásával működik. leállítás esete Az üzemnek egy üreges sugárszelepet kell automatizálnia, hogy garantálja a folyó ökológiai áramlását. 26.