486 2

12. ELEKTROWNIE WODNE

umożliwiające swobodne ruchy wzdłużne i przemieszczenie pionowe bloku elektrowni względem zapory.

W elektrowniach ustawionych na rzekach górskich woda do turbiny jest doprowadzana specjalnymi rurociągami ciśnieniowymi (derywacja ciśnieniowa).

12.4.3. Elektrownie pompowe

Wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje pracy głównych urządzeń elektrowni pompowej : praca turbinowa (generatorowa), tzn. zgromadzona w górnym zbiorniku woda napędza turbinę, oraz praca pompowa (silnikowa), tzn. pompa tłoczy wodę ze zbiornika dolnego do górnego, w celu magazynowania w nim energii potencjalnej wody.

Z punktu widzenia systemu elektroenergetycznego można wyodrębnić różne rodzaje pracy elektrowni pompowych. Elektrownie uczestniczące w wyrównywaniu szczytowych (maksymalnych) i minimalnych obciążeń systemu elektroenergetycznego są uruchamiane w ciągu doby 1 -h 2 razy w cyklu pracy pompowej i turbinowej - ten rodzaj pracy nazywa się pracąprogramową. W pracy programowej elektrownia produkuje „drogą” szczytową energię elektryczną za pomocą wody doprowadzonej do górnego zbiornika pompami pobierającymi „tanią” energię elektryczną z systemu elektroenergetycznego w okresie jego małego obciążenia w czasie doliny nocnej lub dziennej (rys. 12.15), przy czym energii elektrycznej do napędu pomp dostarczają elektrownie parowe, jądrowe i wodne przepływowe. W czasie szczytu obciążenia elektrycznego woda jest doprowadzana do turbiny wodnej, sprzęgniętej bezpośrednio z synchroniczną maszyną elektryczną, i następuje przetwarzanie nagromadzonej w górnym zbiorniku energii wody na energię elektryczną.

Elektrownia pompowa ze względu na swoje dobre właściwości ruchowe może brać udział w pokrywaniu szybkich zmian obciążenia w systemie elektroenergetycznym - ten rodzaj pracy nazywa siępracąregulacyjną. Szeroko pojęte zadania regulacyjne obejmują również stany awaryjne systemu elektroenergetycznego (wypadnięcie bloku w elektrowni cieplnej lub wyłączenie dużego odbioru), wymagające interwencyjnego zwiększenia mocy wydawanej lub pobieranej w systemie. Elektrownia pompowa stanowi w tym przypadku rezerwę interwencyjną i w razie nagłego deficytu mocy jest uruchamiana do pracy turbinowej, a w przypadku nagłego nadmiaru mocy przechodzi do pracy pompowej. Ten rodzaj pracy nazywa się pracą interwencyjną Poza tym można wyróżnić pracę w tzw. rezerwie wirującej, gdy nieobciążony hydrozespół wiruje i w każdej chwili, zależnie od kierunku wirowania, może przejść do pracy turbinowej lub generatorowej. Pracę elektrowni pompowych w systemie elektroenergetycznym omówiono również w p. 17.8.3.

Elektrownie pompowe, podobnie jak i inne elektrownie wodne, są źródłem mocy biernej podczas pracy kompensatorowej. Praca kompensatorowa może odbywać się przy dowolnym kierunku wirowania hydrozespołu. W tym przypadku czynnikiem napędowym jest maszyna elektryczna pracująca jako przewzbudzony silnik synchroniczny, zasilany z sieci, przy czym wirnik pompoturbiny kręci się w powietrzu (obniżenie poziomu wody za pomocą sprężonego powietrza).

486