Applicazione di Centrali Idroelettriche

Applicazione di Centrali Idroelettriche

Le centrali idroelettriche a pompa vengono utilizzate principalmente per le stazioni di accumulo a pompa. Quando il carico del sistema elettrico è inferiore al carico di base, può essere utilizzata come pompa idrica, utilizzando la capacità elettrica eccedente per pompare acqua dal serbatoio downstream al serbatoio upstream per accumulare energia sotto forma di energia potenziale; quando il carico del sistema è superiore al carico di base

A questa potenza, può essere utilizzata come centrale idroelettrica per produrre energia e regolare il picco di carico. Pertanto, la pura centrale di accumulo con pompa non può aumentare la potenza del sistema elettrico, ma può migliorare l'operatività economica dell'unità termoelettrica e aumentare l'efficienza complessiva del sistema elettrico. Dal decennio degli anni '50, le unità di accumulo con pompa hanno ricevuto un'attenzione diffusa e uno sviluppo rapido in tutto il mondo.

Le unità di accumulo a pompa sviluppate negli anni iniziali o con altezze di quota elevate adottano prevalentemente il tipo a tre macchine, composto da un generatore motore, una centrale idroelettrica e una pompa idrica connessi in serie. I suoi vantaggi sono che la centrale idroelettrica e la pompa vengono progettate separatamente, il che può garantire un'efficienza superiore, e l'unità ruota nello stesso senso durante la produzione di energia e la pompa, e può essere rapidamente convertita dalla produzione di energia alla pompa o viceversa. Nello stesso tempo, la centrale idroelettrica può essere utilizzata per avviare l'unità. I suoi svantaggi sono costi elevati e un grande investimento nella stazione.

Le pale del rotore della pompa a flusso diagonale possono ruotare e mantengono ancora buone prestazioni operative quando cambiano quota e carico, ma a causa delle limitazioni delle caratteristiche idrauliche e della resistenza dei materiali, all'inizio degli anni '80, la sua quota massima era solo di 136,2 metri (Centrale Elettrica Takane del Giappone). Per quote superiori, sono necessarie centrali idroelettriche con pompe Francis.

La centrale idroelettrica a accumulo è dotata di bacini superiore e inferiore. Nella condizione di accumulo della stessa energia, aumentando la quota si può ridurre la capacità di immagazzinamento, aumentare la velocità dell'unità e ridurre i costi del progetto. Di conseguenza, le centrali idroelettriche a alta quota superiori a 300 metri stanno sviluppandosi rapidamente. La centrale idroelettrica con pompa Francis ad alta quota più elevata al mondo è installata nella centrale di Bainabashta in Jugoslavia. La sua potenza singola è di 315 MW, la quota della centrale idroelettrica è di 600,3 metri; la quota della pompa è di 623,1 metri e la velocità è di 428,6 giri al minuto messa in funzione ogni anno.