Гидроаккумулирование энергии, я люблю тебя

Page 1
background image

Page 2
background image

6

Март

апрель

 2017

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

Гидроаккумулирование 

энергии, я люблю тебя

Рик Буш (Rick Bush)

, директор по стратегическим проектам 

ГЛОБАЛЬНЫЙ 

взгляд

П

охоже

что

 

за

 

некоторыми

 

технологиями

 

сто

-

ит

 

будущее

Но

 

для

 

того

 

чтобы

 

продвигать

 

их

 

вперед

необходима

 

правильная

 

организа

-

ция

 

этого

 

процесса

Когда

 

я

 

был

 

в

 

Швейцарии

 

пять

 

или

 

шесть

 

лет

 

на

-

зад

местные

 

специалисты

 

всерьез

 

задумывались

 

о

 

внедрении

 

систем

 

гидроаккумулирования

 

энергии

 

в

 

целях

 

накопления

 

дешевой

 

энергии

 

ветра

 

с

 

север

-

ных

 

территорий

 

и

 

солнечной

 

энергии

 

с

 

южных

а

 

за

-

тем

 

ее

 

распределения

 

по

 

всей

 

энергосистеме

 

в

 

часы

 

пикового

 

потребления

В

 2016 

году

 

задумки

 

были

 

ре

-

ализованы

 

на

 

практике

когда

 

со

 

швейцарской

 

элек

-

трической

 

сетью

 

была

 

успешно

 

синхронизирована

 

гидроаккумулирующая

 

электростанция

 Linthal 

мощ

-

ностью

 1000 

МВт

.

Гидроаккумулирование

 

энергии

 

не

 

является

 

но

-

винкой

Когда

 

я

 

работал

 

в

 

компании

 Georgia Power 

в

 1979 

году

она

 

запустила

 

в

 

городе

 

Уоллес

 

проект

 

Wallace Dam Project, 

в

 

рамках

 

которого

 

максимальная

 

выработка

 

мощности

 

достигала

 312 

МВт

Электро

-

энергия

 

в

 

Уоллес

 

передавалась

 

от

 

электростанции

 

на

 

озере

 

Окони

при

 

этом

 

озеро

 

Синклер

 

выступало

 

в

 

роли

 

нижнего

 

бассейна

 

этой

 

станции

.

Один

 

из

 

лучших

 

проектов

в

 

котором

 

мне

 

доводи

-

лось

 

участвовать

 

при

 

работе

 

в

 

Центре

 

энергетиче

-

ских

 

исследований

 

штата

 

Джорджия

 (Georgia Power 

Research Center, 

ныне

 NEETRAC), 

был

 

ориентирован

  

на

 

получение

 

данных

 

о

 

температуре

 

проводов

 

линии

 

электропередачи

 

и

 

их

 

отправке

 

в

 

центр

 

управления

Инженер

-

технолог

 

центра

 

управления

 

Рей

 

Аллен

 

хотел

 

использовать

 

эту

 

информацию

 

для

 

обеспече

-

ния

 

возможности

 

выдачи

 

дополнительной

 

мощности

  

с

 

гидроаккумулирующей

 

электростанции

 (

когда

 

усло

-

вия

 

этому

 

благоприятствовали

). 

Температуру

 

линии

 

действительно

 

было

 

необходимо

 

знать

поскольку

 

она

 

непосредственно

 

связана

 

со

 

стрелой

 

провеса

 

проводов

которая

 

является

 

ограничивающим

 

факто

-

ром

 

для

 

выходной

 

мощности

 

станции

.

Мне

 

пришла

 

в

 

голову

 

идея

 

вырезать

 

паз

 

в

 

стекло

-

волоконном

 

стержне

 

изолятора

 Ohio Brass, 

затем

 

с

 

по

-

мощью

 

этого

 

паза

 

установить

 

волоконно

-

оптический

 

датчик

 

температуры

 

и

 

прикрепить

 

изолятор

 

к

 

прово

-

ду

 

воздушной

 

линии

Мы

 

протестировали

 

устройство

 

в

 

лаборатории

 

и

 

закрепили

 

оборудованный

 

измери

-

тельной

 

аппаратурой

 

изолятор

 

на

 

линии

Все

 

полу

-

чилось

Теперь

 

мы

 

могли

 

в

 

динамике

 

наблюдать

 

за

 

температурой

Таким

 

образом

при

 

подходящих

 

по

-

годных

 

условиях

  (

температура

 

окружающей

 

среды

 

и

 

скорость

 

ветра

у

 

нас

 

появилась

 

возможность

 

пере

-

дачи

 

большей

 

мощности

 

от

 

электростанции

.

Помимо

 

проекта

 Wallace Dam Project, 

работа

 

по

 

развитию

 

гидроаккумулирования

 

энергии

 

также

 

ве

-

лась

 

и

 

на

 

севере

где

 

электроэнергетическая

 

компа

-

ния

 Tennessee Valley Authority 

строила

 

гидроаккуму

-

лирующую

 

станцию

 Raccoon Mountain, 

уникальность

 

которой

 

была

 

в

 

том

что

 

водохранилище

 

для

 

нее

 

должно

 

было

 

быть

 

выкопано

 

на

 

вершине

 

горы

Во

-

дохранилище

 

содержало

 107 

миллиардов

 

галлонов

 

воды

  (

около

 405 

млрд

 

литров

и

 

охватывало

 

терри

-

торию

 

в

 528 

акров

 (2,14 

км

2

). 

Электростанция

 

имела

 

четыре

 

энергоблока

 

мощностью

 

порядка

 1600 

МВт

У

 

меня

 

была

 

возможность

 

совершить

 

на

 

нее

 

экскур

-

сию

 

и

 

увидеть

 

первые

 

отходящие

 

от

 

нее

 

стальные

 

опоры

 

линии

 

электропередачи

Впервые

 

электро

-

станция

 

была

 

подключена

 

к

 

сети

 

в

 1978 

году

 

и

 

за

 

ис

-

ключением

 

продолжавшихся

 

несколько

 

лет

 

потерь

 

мощности

 

из

-

за

 

повреждений

 

роторов

 

работала

 

до

-

статочно

 

надежно

.

Похоже

что

 

расцвет

 

гидроаккумулирующих

 

элек

-

тростанций

 

в

 

США

 

пришелся

 

на

 1960-

е

, 1970-

е

 

и

 

на

-

чало

 1980-

х

 

годов

Теперь

 

же

когда

 

электроэнерге

-

тические

 

компании

 

выводят

 

из

 

эксплуатации

 

ряд

 

устаревших

 

и

 

атомных

 

электростанций

настало

 

вре

-

мя

 

инвестировать

 

средства

 

в

 

эту

 

технологию

.

Я

 

решил

 

осмотреться

 

и

 

выяснить

сколько

 

гидро

-

аккумулирующих

 

станций

 

реально

 

было

 

установлено

 

на

 

сегодняшний

 

день

Оказалось

что

 

за

 

многие

 

годы

 

Федеральная

 

комиссия

 

по

 

регулированию

 

в

 

области

 

энергетики

  (Federal  Energy  Regulatory  Commission  — 

FERC) 

утвердила

 

в

 

общей

 

сложности

 24 

проекта

 

строительства

 

подобных

 

объектов

Все

 

они

 

постро

-

ены

 

и

 

находятся

 

в

 

эксплуатации

их

 

суммарная

 

уста

-

новленная

 

мощность

 

составляет

 

приблизительно

 

16 500 

МВт

Однако

 

следует

 

отметить

что

 

большин

-

ство

 

проектов

 

строительства

 

гидроаккумулирующих

 

станций

 

было

 

утверждено

 

более

 30 

лет

 

назад

.

В

 

последнее

 

время

 

в

 FERC 

поступает

 

большее

 

ко

-

личество

 

заявок

 

на

 

получение

 

разрешений

 

и

 

лицен

-

зий

 

для

 

строительства

 

гидроаккумулирующих

 

стан

-

ций

В

 2014 

году

 

комиссия

 

выдала

 

лицензии

 

для

 

двух

 

подобных

 

проектов

Совсем

 

недавно

 FERC 

утвер

-

дила

 

лицензию

 

сроком

 

действия

 50 

лет

 

на

 

проект

 

Gordon Butte Pumped Storage Hydro Project 

в

 

Монтане

Ожидается

что

 

заключительный

 

этап

 

проектирова

-

ния

 

по

 

нему

 

будет

 

завершен

 

в

 2017 

году

а

 

строитель

-

ство

 

начнется

 

в

 2018 

году

Среди

 

проектов

которые

 

реализуются

 

в

 

настоящий

 

момент

стоит

 

отметить

 

проект

 

компании

 Absaroka Energy, 

строящей

 

гидроак

-

кумулирующую

 

станцию

 

мощностью

 400 

МВт

.

Недавно

 

Американское

 

энергетическое

 

управле

-

ние

 (American Public Power Authority) 

сообщило

 

мне

 

новость

 

о

 

том

что

 

Управление

 

водного

 

хозяйства

 

Сан

-

Диего

 

и

 

город

 

Сан

-

Диего

 

обсуждают

 

строитель

-

ство

 

гидроаккумулирующей

 

станции

 

с

 

использова

-

нием

 

существующего

 

водохранилища

Этот

 

проект

 

может

 

создать

 

новый

 

источник

 

возобновляемой

 


Page 3
background image

7

Март

апрель

 2017

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

ГЛОБАЛЬНЫЙ 

взгляд

энергии

  (

до

 500 

МВт

), 

который

 

позволит

 

повысить

 

устойчивость

 

электрической

 

сети

 

и

одновременно

обеспечит

 

дополнительную

 

мощность

 

для

 

передачи

 

потребителям

 

в

 

периоды

 

пикового

 

потребления

Кро

-

ме

 

того

благодаря

 

этому

 

проекту

 

может

 

появиться

 

возможность

 

обеспечения

 

потребителей

 

электро

-

энергией

 

в

 

те

 

дни

когда

 

других

 

источников

 

возобнов

-

ляемой

 

энергии

 

будет

 

недостаточно

Как

 

можно

 

сравнить

 

гидроаккумулирующие

 

элек

-

тростанции

 

с

 

другими

 

накопителями

 

энергии

под

-

ключенными

 

к

 

сети

Международное

 

энергетическое

 

агентство

 (International Energy Agency) 

сообщает

что

 

с

 2005 

по

 2014 

год

 

крупномасштабное

 

внедрение

 

ак

-

кумуляторных

 

батарей

 

привело

 

к

 

увеличению

 

их

  

мощ

-

ности

 

со

 120 

МВт

 

до

 690 

МВт

За

 

то

 

же

 

время

 

мощ

-

ность

 

систем

 

накопления

 

тепловой

 

энергии

 

возросла

 

с

 250 

МВт

 

до

 2420 

МВт

Однако

 97% 

от

 145 

ГВт

 

сум

-

марной

 

мощности

 

объектов

подключенных

 

к

 

сети

 

в

 2014 

году

пришлось

 

на

 

гидроаккумулирующие

 

элек

-

тростанции

.

Конечно

как

 

для

 

гидроаккумулирующих

 

станций

так

 

и

 

для

 

других

 

форм

 

накопления

 

энергии

 

суще

-

ствуют

 

социальные

 

и

 

финансовые

 

ограничения

Но

 

в

 

эпоху

когда

 

мы

 

теряем

 

традиционную

 

выработку

 

электроэнергии

 

угольными

 

и

 

атомными

 

электростан

-

циями

ключевым

 

фактором

 

становится

 

то

что

 

у

 

нас

 

есть

 

возможность

 

накапливать

 

ее

 

для

 

обеспечения

 

лучшего

 

использования

 

непостоянных

 

ресурсов

 

ве

-

тра

 

и

 

солнца

.

В

 

мире

 

энергетики

 

любовь

 

условна

Гидроакку

-

мулирование

 

энергии

я

 

люблю

 

тебя

Ты

 

необходимо

 

мне

 

больше

чем

 

когда

-

либо

.  

НОВОСТИ 

бизнеса

Индия заключает

масштабную сделку с ABB на постройку

вставки постоянного тока ультравысокого напряжения

стоимостью 640 млн долларов

Компания

 ABB 

объединяется

 

с

 

ин

-

дийским

 

системным

 

оператором

 

Power Grid Corporation of India Ltd. 

в

 

рамках

 

масштабного

 

проекта

 

на

 

сумму

 

более

 640 

млн

 

долларов

предполагающего

 

постройку

 

линии

 

электропередачи

которая

 

будет

 

иметь

 

достаточную

 

пропускную

 

способность

 

для

 

обеспечения

 

на

-

дежного

 

электроснабжения

 

более

 

80 

млн

 

человек

Вставка

 

постоян

-

ного

 

тока

 

ультравысокого

 

напряже

-

ния

 (ultra-high-voltage direct-current, 

UHVDC) 800 

кВ

 

соединит

 

города

 

Райгарх

 

в

 

центральной

 

части

 

Ин

-

дии

 

и

 

Пугалур

 

в

 

южном

 

штате

 

Та

-

милнад

Вставка

 

постоянного

 

тока

 

дли

-

ной

 1830 

км

 

станет

 

одной

 

из

 

самых

 

протяженных

 

в

 

мире

Мощности

 

в

 6000 

МВт

соответствующей

 

суммарной

 

выработке

 

более

 

шести

 

крупных

 

электростанций

будет

 

доста

-

точно

 

для

 

удовлетворения

 

потребности

 

в

 

электро

-

энергии

 

более

 80 

млн

 

человек

 

в

 

Индии

Линия

 

посто

-

янного

 

тока

 

с

 

двунаправленной

 

передачей

 

мощности

 

позволит

 

тепловым

 

и

 

ветряным

 

источникам

 

энергии

 

интегрироваться

 

в

 

систему

 

для

 

передачи

 

мощности

 

к

 

центрам

 

потребления

расположенным

 

за

 

тысячи

 

километров

обеспечит

 

удовлетворение

 

спроса

 

на

 

электроэнергию

 

на

 

юге

 

при

 

недостаточной

 

силе

 

ве

-

тра

 

и

 

передачу

 

экологически

 

чистой

 

энергии

 

на

 

север

 

при

 

избытке

 

ветряной

 

энергии

.

 ABB 

имеет

 

внушительный

 

послужной

 

список

 

ра

-

бот

 

по

 

возведению

 

линий

 

постоянного

 

тока

 

в

 

Индии

начиная

 

с

 

проекта

 Vindhyachal 

в

 1989 

году

Проект

 

под

 

ключ

 Raigarh-Pugalur 

включает

 

в

 

себя

 

проектирова

-

ние

разработку

поставку

монтаж

 

и

 

ввод

 

оборудова

-

ния

 

в

 

эксплуатацию

В

 

поставку

 

входят

 

укомплекто

-

Âñòàâêà ïîñòîÿííîãî òîêà óëüòðàâûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ 800 ê Ðàéãàðõ — Ïóãàëóð

Îáåñïå÷åíèå ýëåêòðîýíåðãèåé 80 ìëí ÷åëîâåê â Èíäèè

Ðàéãàðõ

Âñòàâêà ïîñòîÿííîãî òîêà
óëüòðàâûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ 800 êÂ

 

ïîçâîëÿåò ýôôåêòèâíî ïåðåäàâàòü 
ýëåêòðîýíåðãèþ íà áîëüøèå ðàññòîÿíèÿ 
ñ ìèíèìàëüíûìè ïîòåðÿìè.

Ïðîòÿæåííîñòü ëèíèè — 

1830 êì.

Ëèíèÿ ïîñòîÿííîãî òîêà çàíèìàåò
îäíó òðåòü ïëîùàäè îòíîñèòåëüíî ëèíèè 
ïåðåìåííîãî òîêà.

Ýêîíîìèÿ ñîîòâåòñòâóåò îäíîé 
òðåòè ïëîùàäè ãîðîäà Áàíãàëîð.

Ïåðåäàâàåìàÿ ìîùíîñòü ñîñòàâëÿåò 

6000 ÌÂò, 

÷òî ýêâèâàëåíòíî âûðàáîòêå áîëåå 
øåñòè êðóïíûõ ýëåêòðîñòàíöèé.

Ïóãàëóð

Ýíåðãèè äîñòàòî÷íî
äëÿ ýëåêòðîñíàáæåíèÿ
80 ìëí ÷åëîâåê.

ванные

 

преобразовательные

 

подстанции

состоящие

 

из

 

трансформаторов

преобразовательных

 

венти

-

лей

систем

 

охлаждения

контроля

 

и

 

защиты

Вставки

 

постоянного

 

тока

 

помогают

 

сохранить

 

землю

поскольку

 

они

 

занимают

 

лишь

 

одну

 

треть

 

площади

 

по

 

сравнению

 

с

 

линиями

 

переменного

 

тока

В

 

случае

 

проекта

 ABB 

это

 

равносильно

 

экономии

 

около

 244 

км

2

 

пространства

что

 

соответствует

 

при

-

мерно

 

одной

 

трети

 

площади

 

города

 

Бангалор

 

или

 

всему

 

городу

 

Куала

-

Лумпур

Также

 

в

 

проекте

 

будут

 

задействованы

 

технологии

позволяющие

 

миними

-

зировать

 

территорию

отведенную

 

под

 

преобразова

-

тельные

 

подстанции

Общая

 

стоимость

 

проекта

 

оценивается

 

более

 

чем

 

в

 840 

млн

 

долларов

Подведением

 

финансовых

 

ито

-

гов

 

будет

 

заниматься

 

партнер

 ABB — Bharat Heavy 

Electricals Ltd. 

Ожидается

что

 

проект

 

будет

 

завершен

 

в

 2019 

году

.


Читать онлайн

О преимуществах гидроаккумулирующих электростанций.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»