Hidrocentrale Referat [PDF]

Zitiervorschau

HIDROCENTRALELE - ASPECTE POZITIVE ȘI ASPECTE NEGATIVE -

Student:Dragan Vasile Razvan Anul: I Energetica industriala

CUPRINS:

I.

Aspecte generale………………………………………………3

II.

Aspecte pozitive………………………………………………..7

III.

Aspecte negative……………………………………………….8

IV.

Concluzii……………………………………………………….9

2

I.

Aspecte generale.

Energia electrică are o importanță vitală pentru dezvoltarea economico-socială a lumii, consumul de energie electrică fiind indispensabil tuturor sectoarelor de activitate. Totodată creșterea nivelului vieții materiale și spirituale a populației mondiale, a nivelului civilizației, fie ea urbană sau rurală, este strâns legată de energia electrică, producția și consumul în domeniu devenind un indicator al aprecierii stadiului dezvoltării economico-sociale și al standardului de viață.1 O parte din energia electrică, acolo unde există potențial hidroenergetic, este produsă de hidrocentrale, acestea , fiind centrale electrice, ce utilizează amenajări ale râurilor sub formă de baraje. Cu ajutorul lor, energia mecanică produsă de apă este transformată în energie electrică. Potențialul unei exploatări hidroelectrice depinzând astfel, atât de cădere, cât și de debitul de apă disponibil. Cu cât căderea și debitul disponibile sunt mai mari, cu atât se poate obține mai multă energie electrică. Hidrocentrala de la Porţile de Fier

Din ce este

formată o hidrocentrală ?

1.Lacul de acumulare: este lacul artificial creat în spatele barajului în scopul stocării (înmagazinării) volumelor mari de apă care vor folosi la producerea energiei electrice.

1

3

În afară de folosinţa energetică, lacul de acumulare poate folosi la irigaţii, alimentări cu apă, agrement,etc. 2.Barajul: reprezintă obstacolul artificial construit pe albia naturală a cursului de apă în scopul obţinerii lacului de acumulare. El poate fi de mai multe feluri: de beton, de anrocamente, de pământ ecranat cu beton, etc. 3. Aducţiunea: reprezintă galeria situată sub nivelul minim din lacul de acumulare prin care se preia apa din lac și se transportă spre centrala electrică Aducţiunea conţine galeria forţată şi conducta forţată. Galeria forţată poate fi din beton sau din beton blindat cu blindaj metallic. Conducta forţată poate fi din beton, sau conductă metalică, fiind amplasată de obicei după nodul de presiune, din considerente de siguranţă. Ea se termină la peretele centralei cu un distribuitor cu un număr de ieşiri egal cu numărul turbinelor (minim două ieşiri). 4. Nodul de presiune : este compus din castelul de exchilibru şi casa de vane. Castelul de echilibru este o construcţie de siguranţă a amenajării şi are rolul de a prelua fluctuaţiile majore de nivel din sistem şi de a le atenua astfel încât să nu ajungă să producă catastrofe sau pierderi ireparabile în instalaţiile amenajării. Casa de vane are rol de siguranţă, reglaj şi întreţinere a aducţiunii şi este compusă dintr-o construcţie care conţine cel puţin două vane amplasate pe conducta de aducţiune.

4

5.Centrala propriu-zisă: cuprinde următoarele: clădirea centralei, sala maşinilor, instalaţiile din centrală, maşinile de ridicat și camera de comandă. Turbinele şi generatorul sunt amplasate în sala maşinilor. Instalaţiile din centrală furnizează agenți necesari bunei funcţionări a agregatelor :apă de răcire, ulei sub presiune, aer comprimat, sau asigură eliminarea apei, stingerea incendiilor, aer condiţionat. Maşinile de ridicat sunt de obicei podul rulant şi diverse trolii de manevră. Camera de comandă conţine panouri electrice şi automatizate pentru comenzile de la distanţă a închiderii-deschiderii diverselor echipamente , ridicarea-coborârea stavilelor segment pentru deversare controlată, închiderea-deschiderea vanelor sferice,etc. Cum funcționează? Printr-un baraj de acumulare a apei pe cursul unui râu unde poate fi prezentă o cascadă, se realizează acumularea unei energii potenţiale, ce se transformă în energie cinetică prin rotirea turbinei hidrocentralei. Această mişcare de rotaţie va fi transmisă mai departe printr-un angrenaj de roţi dinţate generatorului de curent electric, care prin rotirea rotorului generatorului într-un câmp magnetic, va transforma energia mecanică în energie electrică. 2 Tipuri de hidrocentrale. În primul rând, hidrocentralele pot fi clasificate în funcţie de parametrul “căderea apei”, care este determinat de diferenţa de nivel dintre oglinda apei din lacul de acumulare (în spatele barajului) şi oglinda apei de jos, după ce apa a trecut prin turbină. Astfel, sunt identificate trei tipuri de hidrocentrale, şi anume: 1. Hidrocentrale cu o cădere mică de apă: < 15 m, cu debit mare, cu turbine Kaplan; 2. Hidrocentrale cu o cădere mijlocie: 15-20 m, cu debit mijlociu, cu turbine Kaplan sau Francis; 3. Hidrocentrale cu o cădere mare: 50-2.000 m, cu un debit mic de apă, turbinele utilizate fiind Francais, Pelton. Hidrocentralele mai pot fi clasificate după capacitate sau după felul construcţiei, cunoscânduse astfel patru tipuri, şi anume: 1. Hidrocentrale aşezate pe firul râului (centrale fluviale), producând curent după debit; 2. Hidrocentrale cu un lac de acumulare; 3. CHEAP – central hidroelectrice cu acumulare prin pompare; 4. Hidrocentrale cu caverne, pentru acumularea apei.3

2 3

5

Prima hidrocentrală din lume… Datorită faptului că începuturile industriale ale energiei electrice datează de puţin peste 100 de ani, în anul 1869, a fost construită prima hidrocentrală din lume, la Lancey, în Franţa, fiind în acelaşi timp primul tip de centrală electrică din întreaga lume.

Cea mai mare hidrocentrală din lume… La momentul actual, cea mai mare hidrocentrală din lume, este cea de la graniţa dintre Brazilia şi Paraguay, situată pe râul Parana, numită Itaipu, având o capacitate de 14.000 megawaţi, intrată în funcțiune în anul 1984.

Prima hidrocentrală din România… La noi în ţară, prima hidrocentrală a fost construită în judeţul Sibiu, la Sadu, în anul 1896, urmând ca în anul 1907 să se construiască în amonte cea de-a doua hidrocentrală, denumită Sadu II. În anul 1955 a fost construită hidrocentrala Sadu V, alimentată cu apa din lacul Negoveanu, având un baraj de 62 de metri înălţime.

Cea mai mare hidrocentrală din România… Hidrocentrala cu cea mai mare putere instalată, din România, este cea de pe Argeş, Porţile de Fier, care a intrat în funcţiune în anul 1970.

6

II.

Aspecte pozitive.

Cunoscând câteva elemente generale, dar în același timp esențiale, putem desprinde faptul că, hidrocentralele ca oricare altă “construcție” prezintă atât elemente pozitive, cât și elemente negative. Astfel, primul aspect pozitiv al hidrocentralelor este acela că nu necesită combustibil, folosind energia primară, datorată circuitului apei în natură, care este totodată, regenerabilă. Luând în considerare faptul că în prezent poluarea reprezintă o problemă majoră cu care se confruntă întreaga populație a lumii, sub acest aspect, ecologic, putem afirma că hidrocentralele sunt nepoluante, prezentând și o importanță economică deosebită, având o viață lungă. În ceea ce privește aspectul economic al acestora, deși, costul construcției hidrocentralelor este mai ridicat, decât al termocentralelor de exemplu, datorită lucrărilor complexe ce trebuie realizate (baraje, canale de aducțiune,etc.), amortizabile în intervale mari de timp, energia electrică produsă de acestea, este de aproximativ 4 ori mai ieftină decât cea produsă în termocentrale, datorită cheltuielilor utlterioare, de exploatare, reduse. De aici, desprindem faptul că hidrocentralele au și un randament ridicat.4 Totodată, rentabilitatea amenajărilor hidroenergetice crește prin valorificarea complexă a bazinelor hidrografice: prin navigație, piscicultură, alimentări cu apă potabilă și industrială, irigații, agrement și sporturi nautice, regularizarea debitelor, etc. .5 Un alt aspect pozitiv al hidrocentralelor, tot atât de important ca cele menționate mai sus, constă în faptul că necesită un număr redus de personal de întreținere și exploatare, cu toate acestea dispunând de siguranță în funcționare.

4 5

7

III.

Aspecte negative.

Cum fiecare “lucru construit” are părți pozitive și părți negative, putem vorbi aici și despre aspectele negative pe care le prezintă hidrocentralele. În primul rând, în construirea unei hidrocentrale se are în vedere locul unde va fi amplasată, deoarece se pornește prin a construi barajul de acumulare care poate creea probleme florei și faunei și uneori poate genera conflicte când este amplasată în parcuri naționale sau când nivelul apei barajului acoperă localități. Un alt aspect negativ al hidrocentralelor, constă în faptul că valoarea potențialului hidroenergetic depinde, printre altele, de debitul fluviului/râului respectiv și de profilul longitudinal al acestuia, fiind influențată în mod direct de repartiția precipitațiilor și de particularitățile reliefului. Cu cât debitul este mai uniform repartizat în decursul anului, cu atât echiparea hidroenergetică a arterei hidrografice în cauză este mai rentabilă, dispărând necesitatea asigurării unei acumulări de apă.6 Totodată putem vorbi și de factorul economic, care își face si el apariția. Deși se amortizează în timp, construirea unei hidrocentrale este foarte costisitoare, ajungând la câteva zeci de milioane de euro, pe care nu orice investitor este dispus să îi investească. Mai mult de atât, efectuarea construcțiilor pentru hidrocentrale necesită o perioadă lungă de timp, dar și forță de muncă numeroasă.7 Un ultim aspect negativ, tot atât de relevant ca și cele de mai sus, constă în distrugerea calității apei, prin construirea de hidrocentrale, aceasta devenind nepotabilă.

IV.

Concluzii.

6 7

8

Sub aspectele prezentate mai sus, putem afirma că avantajele pe care le prezintă hidrocentralele sunt mult superioare dezavantajelor, aici referindu-ne în primul rând la faptul că deși sunt destul de costisitoare, necesită o perioadă mai lungă de timp pentru construire și forță de muncă numeroasă, se amortizează într-o perioadă de câțiva ani. Mai mult de atât, deoarece ne confruntăm cu probleme legate de poluare, trebuie să luăm în considerare și să nu uităm faptul că hidrocentralele sunt nepoluante, ceea ce ar aduce în primul rând un beneficiu major populației. Aflându-ne într-o perioadă de recesiune economică, nu trebuie neglijat nici faptul că energia electrică produsă de hidrocentrale, este mult mai ieftină decât cea produsă de termocentrale, de exemplu. În concluzie, aruncând o privire de ansamblu asupra aspectelor pozitive și negative pe care le prezintă hidrocentralele, ar trebui să ne îndreptăm atenția spre astfel de construcții și să le promovăm mult mai mult, deoarece rezultatele vor fi pe măsură.

9

10