מבנה ומאפיינים של תחנת כוח אגירה שאובה ושיטת בניית תחנת כוח

אחסון שאוב הוא הטכנולוגיה הנפוצה והבוגרת ביותר באחסון אנרגיה בקנה מידה גדול, והקיבולת המותקנת של תחנות כוח יכולה להגיע לג'יגה וואט.כיום, מאגר האנרגיה המותקן הבוגר והגדול ביותר בעולם הוא הידרו שאוב.
טכנולוגיית אחסון שאוב היא בוגרת ויציבה, עם יתרונות מקיפים גבוהים, והיא משמשת לעתים קרובות לוויסות שיא ולגיבוי.אחסון שאוב הוא הטכנולוגיה הנפוצה והבוגרת ביותר באחסון אנרגיה בקנה מידה גדול, והקיבולת המותקנת של תחנות כוח יכולה להגיע לג'יגה וואט.

על פי הסטטיסטיקה הלא מלאה של הוועדה המקצועית לאחסון אנרגיה של איגוד חקר האנרגיה של סין, הידרו שאוב הוא כיום אחסון האנרגיה המותקן הבוגר והגדול ביותר בעולם.נכון לשנת 2019, קיבולת אגירת האנרגיה התפעולית בעולם הגיעה ל-180 מיליון קילוואט, והקיבולת המותקנת של אנרגיית אגירה שאובה עלתה על 170 מיליון קילוואט, המהווה 94% מכלל אגירת האנרגיה בעולם.
תחנות כוח אגירה שאובות משתמשות בחשמל שנוצר בתקופת העומס הנמוך של מערכת החשמל כדי לשאוב מים למקום גבוה לאחסון, ולשחרר מים לייצור חשמל בתקופות עומס שיא.כאשר העומס נמוך, תחנת הכוח לאחסון שאוב היא המשתמש;כאשר העומס הוא שיא, זוהי תחנת הכוח.
ליחידת האגירה השאובה שתי פונקציות בסיסיות: שאיבת מים והפקת חשמל.היחידה פועלת כטורבינת מים כאשר עומס מערכת החשמל בשיא.פתיחת שבשבת המנחה של טורבינת המים מותאמת דרך מערכת המושל, והאנרגיה הפוטנציאלית של המים מומרת לאנרגיה המכנית של סיבוב היחידה, ואז האנרגיה המכנית מומרת לאנרגיה חשמלית דרך הגנרטור;
כאשר העומס של מערכת החשמל נמוך, משאבת המים משמשת לשאיבת מים מהמאגר התחתון למאגר העליון.באמצעות ההתאמה האוטומטית של מערכת המושל, פתיחת שבשבת ההדרכה מותאמת אוטומטית בהתאם להרמת המשאבה, והאנרגיה החשמלית מומרת לאנרגיה פוטנציאלית של מים ונאגרת..

תחנות כוח אחסון שאובות אחראיות בעיקר על ויסות שיא, ויסות תדר, גיבוי חירום והתנעה שחורה של מערכת החשמל, מה שיכול לשפר ולאזן את העומס של מערכת החשמל, לשפר את איכות אספקת החשמל ואת היתרונות הכלכליים של מערכת החשמל, וכן הם עמוד השדרה להבטחת פעולה בטוחה, חסכונית ויציבה של רשת החשמל..תחנות כוח לאחסון שאיבה ידועות כ"מייצבים", "רגולטורים" ו"מאזנים" בהפעלה בטוחה של רשתות חשמל.
מגמת הפיתוח של תחנות כוח האגירה השאובה בעולם היא גובה גבוה, קיבולת גדולה ומהירות גבוהה.ראש גבוה פירושו שהיחידה מתפתחת לראש גבוה יותר, קיבולת גדולה פירושה שהקיבולת של יחידה בודדת עולה ברציפות, ומהירות גבוהה פירושה שהיחידה מאמצת מהירות ספציפית גבוהה יותר.

מבנה תחנת כוח ומאפיינים
המבנים העיקריים של תחנת הכוח השאובה כוללים בדרך כלל: מאגר עליון, מאגר תחתון, מערכת אספקת מים, בית מלאכה ומבנים מיוחדים נוספים.בהשוואה לתחנות כוח מים קונבנציונליות, למבנים ההידראוליים של תחנות כוח אחסון שאובות יש את המאפיינים העיקריים הבאים:
ישנם מאגרים עליונים ותחתונים.בהשוואה לתחנות כוח מים קונבנציונליות בעלות כושר מותקן זהה, קיבולת המאגרים של תחנות כוח בשאיבה היא בדרך כלל קטנה יחסית.
מפלס המים של המאגר משתנה מאוד ועולה ויורד בתדירות גבוהה.על מנת לבצע את המשימה של גילוח שיא ומילוי עמק ברשת החשמל, השונות היומית של מפלס המים במאגר של תחנת הכוח השאובה היא בדרך כלל גדולה יחסית, בדרך כלל עולה על 10-20 מטר, וחלק מתחנות הכוח מגיעות ל-30- 40 מטר, וקצב השינוי של מפלס המים במאגר מהיר יחסית, מגיע בדרך כלל ל-5 ~8m/h ואפילו 8~10m/h.
הדרישות למניעת חלחול מאגר הן גבוהות.אם תחנת הכוח הטהורה של האגירה השאובה תגרום לאובדן מים גדול עקב חלחול המאגר העליון, יצומצם ייצור החשמל של תחנת הכוח.יחד עם זאת, על מנת למנוע מחלחלת מים להחמיר את התנאים ההידרוגולוגיים בשטח הפרויקט, וכתוצאה מכך לנזקי חלחול וחלחול מרוכז, מונחות דרישות גבוהות יותר גם למניעת חלחול המאגר.
ראש המים גבוה.ראש תחנת הכוח השאובה בדרך כלל גבוה, לרוב 200-800 מטר.תחנת הכוח השאובה של Jixi עם הספק מותקן כולל של 1.8 מיליון קילוואט היא הפרויקט הראשון של המדינה שלי באורך 650 מטר ראש, ותחנת הכוח השאובה של Dunhua עם הספק מותקן כולל של 1.4 מיליון קילוואט היא ה-700 הראשון של המדינה שלי. פרויקט חתך ראש מטר.עם הפיתוח המתמשך של טכנולוגיית האגירה השאובה, מספר תחנות הכוח בעלות נפח גבוה ובעלות קיבולת בארצי יגדל.
היחידה מותקנת בגובה נמוך.על מנת להתגבר על השפעת הציפה והחלחול על תחנת הכוח, תחנות הכוח בקנה מידה גדול של אגירה שאובה שנבנו בארץ ובחו"ל בשנים האחרונות מאמצות לרוב צורה של תחנות כוח תת קרקעיות.

תחנת הכוח השאובה המוקדמת ביותר בעולם היא תחנת הכוח השאובה של Netra בציריך, שוויץ, שנבנתה בשנת 1882. בניית תחנות כוח אגירה שאובה בסין החלה מאוחר יחסית.היחידה הפיכה זרימה אלכסונית הראשונה הותקנה במאגר גנגנן בשנת 1968. מאוחר יותר, עם ההתפתחות המהירה של תעשיית האנרגיה המקומית, הקיבולת המותקנת של כוח גרעיני וכוח תרמי גדלה במהירות, מה שחייב את מערכת החשמל להיות מצוידת ביחידות אחסון שאובות מתאימות. .
מאז שנות ה-80, סין החלה לבנות במרץ תחנות כוח בקנה מידה גדול של אחסון שאוב.בשנים האחרונות, עם ההתפתחות המהירה של הכלכלה ותעשיית החשמל של ארצי, השיגה ארצי הישגים מדעיים וטכנולוגיים פוריים באוטונומיה של הציוד של יחידות אחסון שאובות בקנה מידה גדול.
עד סוף 2020, הקיבולת המותקנת של ארצי של ייצור כוח אחסון שאוב הייתה 31.49 מיליון קילוואט, עלייה של 4.0% לעומת השנה הקודמת.בשנת 2020, כושר ייצור החשמל השאוב הלאומי עמד על 33.5 מיליארד קוט"ש, עלייה של 5.0% לעומת השנה הקודמת;קיבולת ייצור החשמל השאובה שנוספה לאחרונה במדינה הייתה 1.2 מיליון קוט"ש.תחנות הכוח השאובות של ארצי הן בייצור והן בבנייה מדורגות במקום הראשון בעולם.

תאגיד רשת המדינה של סין תמיד ייחס חשיבות רבה לפיתוח אחסון שאוב.כיום, לרשת המדינה פועלות 22 תחנות כוח אגירה שאובה ו-30 תחנות אגירה שאובה בבנייה.
בשנת 2016, החלה בנייתן של חמש תחנות כוח לאחסון שאוב בז'נאן, שאאנשי, ג'ורונג, ג'יאנגסו, צ'ינגיואן, ליאונינג, שיאמן, פוג'יאן ופוקאנג, שינג'יאנג;
בשנת 2017, החלה בנייתן של שש תחנות כוח לאחסון שאוב במחוז Yi של Hebei, Zhirui של מונגוליה הפנימית, Ninghai של Zhejiang, Jinyun של Zhejiang, Luoning של Henan ו-Pingjiang של הונאן;
בשנת 2019, החלה בנייתן של חמש תחנות כוח לאחסון שאוב ב-Funing בהביי, Jiaohe בג'ילין, Qujiang בג'ה-ג'יאנג, Weifang בשאנדונג והאמי ב-Xinjiang;
בשנת 2020, יתחילו לבנות ארבע תחנות כוח לאחסון שאיבה ב-Shanxi Yuanqu, Shanxi Hunyuan, Zhejiang Pan'an, ו-Shandong Tai'an Phase II.

תחנת הכוח השאובה הראשונה במדינה שלי עם ציוד יחידה אוטונומית מלאה.באוקטובר 2011, תחנת הכוח הושלמה בהצלחה, מה שמעיד על כך שהמדינה שלי שלטה בהצלחה בטכנולוגיית הליבה של פיתוח ציוד יחידות אחסון שאובות.
באפריל 2013 הופעלה רשמית תחנת הכוח Fujian Xianyou Pumped Storage Power לייצור חשמל;באפריל 2016, תחנת הכוח Zhejiang Xianju Pumped Storage Storage עם קיבולת יחידה של 375,000 קילוואט חוברה בהצלחה לרשת.הציוד האוטונומי של יחידות אחסון שאובות בקנה מידה גדול בארצי זכה לפופולריות ויושם ברציפות.
תחנת הכוח הראשונה של ארצי באורך 700 מטר לאחסון שאוב.ההספק המותקן הכולל הוא 1.4 מיליון קילוואט.ב-4 ביוני 2021 הופעלה יחידה 1 לייצור חשמל.
תחנת הכוח השאובה עם הקיבולת המותקנת הגדולה בעולם נמצאת כעת בבנייה.ההספק המותקן הכולל הוא 3.6 מיליון קילוואט.
לאחסון שאוב יש את המאפיינים של בסיסי, מקיף וציבורי.הוא יכול להשתתף בשירותי הרגולציה של מקור מערכת החשמל החדש, רשת, קישורי עומס ואחסון, והיתרונות המקיפים משמעותיים יותר.הוא נושא את מייצב אספקת החשמל הבטוח של מערכת החשמל, מאזן דל פחמן נקי ויעילות גבוהה פונקציה חשובה של הרגולטור הפועל.
הראשון הוא להתמודד ביעילות עם היעדר קיבולת מילואים אמינה של מערכת החשמל תחת חדירת שיעור גבוה של אנרגיה חדשה.עם היתרון של ויסות שיא קיבולת כפולה, נוכל לשפר את יכולת ויסות שיא קיבולת גדולה של מערכת החשמל, ולהקל על בעיית אספקת עומס השיא הנגרמת מחוסר יציבות של אנרגיה חדשה ועומס שיא הנגרם על ידי השוקת.קשיי הצריכה הנגרמים כתוצאה מפיתוח רחב של אנרגיה חדשה במהלך התקופה יכולים לקדם טוב יותר את צריכת האנרגיה החדשה.
השני הוא להתמודד ביעילות עם חוסר ההתאמה בין מאפייני התפוקה של אנרגיה חדשה לדרישת העומס, תוך הסתמכות על יכולת ההתאמה הגמישה של תגובה מהירה, להסתגל טוב יותר לאקראיות ולתנודתיות של אנרגיה חדשה, ולעמוד בדרישת ההתאמה הגמישה. מובאת על ידי אנרגיה חדשה "תלוי במזג האוויר".
השלישית היא להתמודד ביעילות עם מומנט האינרציה הלא מספיק של מערכת החשמל החדשה בפרופורציה גבוהה.עם היתרון של מומנט האינרציה הגבוה של המחולל הסינכרוני, הוא יכול לשפר ביעילות את יכולת האנטי-הפרעות של המערכת ולשמור על יציבות תדר המערכת.
הרביעי הוא להתמודד ביעילות עם ההשפעה הבטיחותית הפוטנציאלית של הצורה "כפולה-גבוהה" על מערכת החשמל החדשה, לקבל את פונקציית הגיבוי לשעת חירום, ולהגיב לצרכי התאמה פתאומיים בכל עת עם יכולות התחלה-עצירה מהירה ויכולת הרמה מהירה של הספק. .יחד עם זאת, כעומס פסק, הוא יכול להסיר בבטחה את העומס המדורג של יחידת השאיבה בתגובה של אלפיות שנייה, ולשפר את הפעולה הבטוחה והיציבה של המערכת.
החמישית היא להתמודד ביעילות עם עלויות ההתאמה הגבוהות שמביאות חיבור לרשת אנרגיה חדשה בקנה מידה גדול.באמצעות שיטות פעולה סבירות, בשילוב עם כוח תרמי להפחתת פחמן ולהגברת היעילות, צמצום נטישת הרוח והאור, קידום הקצאת קיבולת ושיפור הכלכלה הכללית והתפעול הנקי של המערכת כולה.

לחזק את האופטימיזציה והשילוב של משאבי התשתית, לתאם את ניהול הבטיחות, האיכות וההתקדמות של 30 פרויקטים בהקמה, לקדם במרץ בנייה ממוכנת, בקרה חכמה ובנייה תקנית, לייעל את תקופת הבנייה ולהבטיח שכושר האחסון השאוב יעלה על 20 מיליון במהלך תקופת "תכנית החומש ה-14".קילוואט, וההספק המותקן התפעולי יעלה על 70 מיליון קילוואט עד 2030.
השני הוא לעבוד קשה על ניהול רזה.חיזוק ההנחיות התכנוניות, המתמקדות ביעד "פחמן כפול" ויישום אסטרטגיית החברה, הכנה איכותית של תכנית הפיתוח "החמש-שנתיות ה-14" לאחסון שאוב.ייעול מדעית את נהלי העבודה המקדימים של הפרויקט, וקדם את בדיקת היתכנות הפרויקט ואישורו בצורה מסודרת.התמקדות בבטיחות, איכות, תקופת בנייה ועלות, מקדמת במרץ ניהול ובקרה מושכלים, בנייה ממוכנת ובנייה ירוקה של בנייה הנדסית כדי להבטיח שפרויקטים בהקמה יוכלו להשיג תועלת בהקדם האפשרי.
להעמיק את ניהול מחזור החיים של הציוד, להעמיק את המחקר על שירות רשת החשמל של יחידות, לייעל את אסטרטגיית התפעול של יחידות ולשרת באופן מלא את הפעולה הבטוחה והיציבה של רשת החשמל.העמקת ניהול רזה רב מימדי, האצת בניית שרשרת אספקה ​​חכמה מודרנית, שיפור מערכת ניהול החומרים, הקצאה מדעית של הון, משאבים, טכנולוגיה, נתונים וגורמי ייצור אחרים, שיפור נמרץ של איכות ויעילות, ושיפור מקיף של יעילות הניהול ו יעילות תפעולית.
השלישי הוא לחפש פריצות דרך בחדשנות טכנולוגית.יישום מעמיק של "תוכנית פעולה חדשה לקפיצת מדרגה" לחדשנות מדעית וטכנולוגית, הגדלת ההשקעה במחקר מדעי ושיפור יכולת החדשנות העצמאית.להגביר את היישום של טכנולוגיית יחידות מהירות משתנה, לחזק את המחקר והפיתוח הטכנולוגי של יחידות בעלות קיבולת גדולה של 400 מגה וואט, להאיץ את בנייתן של מעבדות דגמי משאבות-טורבינה ומעבדות סימולציה, ולעשות כל מאמץ לבנות חדשנות מדעית וטכנולוגית עצמאית. פּלַטפוֹרמָה.
ייעל את מערך המחקר המדעי והקצאת המשאבים, חזק את המחקר על טכנולוגיית הליבה של אחסון שאוב, ושאף להתגבר על הבעיה הטכנית של "צוואר תקוע".להעמיק את המחקר על היישום של טכנולוגיות חדשות כמו "השרשרת החכמה של ענן IoT הגדול", לפרוס באופן מקיף את הבנייה של תחנות כוח דיגיטליות חכמות, ולהאיץ את הטרנספורמציה הדיגיטלית של ארגונים.