Hidrocentrale

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.

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.

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.

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.