487 2

12.4. ROZWIĄZANIA ELEKTROWNI WODNYCH

Rys. 12.15. Schemat pracy elektrowni pompowej (trójmaszynowej)

1 - maszyna synchroniczna (silnik/prądnica); 2 - turbina wodna; 3 - pompa;

4 - sprzęgło rozłączne; 5 - transformator; 6 - zbiornik górny; 7 - zbiornik dolny; 8 i 9 - wykresy obciążeń elektrowni parowych, jądrowych i elektrowni wodnych przepływowych bez uwzględnienia i z uwzględnieniem elektrowni pompowych;

10 - odbiory energii elektrycznej; 11 - elektrownie parowe, jądrowe i wodne przepływowe

Zbiornikami górnymi elektrowni pompowej mogą być zbiorniki naturalne, np. jeziora (rys. 12.16a) lub zbiorniki sztuczne (rys. 12.16b). Jako zbiorniki dolne są wykorzystywane jeziora (rys. 12.16a), spiętrzenie doliny rzeki (rys. 12.16b), stare sztolnie kopalniane lub specjalnie budowane zbiorniki sztuczne. Przynajmniej jeden ze zbiorników (najlepiej górny) musi być uzupełniony wodą z naturalnego dopływu w celu pokrycia strat wynikających z odparowania i przecieków wody.

W elektrowni pompowej, jak w żadnej innej elektrowni wodnej, bardzo ważnym parametrem jest spad H_u. Im większy jest spad, tym dla określonej ilości energii jest wymagana mniejsza pojemność zbiorników, co wpływa na zmniejszenie nakładów inwestycyjnych. Pojemności zbiorników wystarczają na 2 — 6-godzinną pracę turbinową. Elektrownie pompowe w zasadzie powinny mieć spady ponad 100 m, jednak są budowane również z mniejszymi spadami (patrz podrozdz. 12.7).

Zaznaczona na rysunku 12.16b komora wyrównawcza 6 chroni sztolnię odprowadzającą wodę (o znacznej długości) przed nagłym wzrostem ciśnienia wody przy rozruchu turbiny oraz przeciwdziała oderwaniu się słupa wody ze sztolni (w rurze ssącej) przy zamknięciu dopływu wody do turbiny.

487