Come vengono suddivise le centrali elettriche in grandi, medie e piccole? Secondo gli standard attuali, quelle con una potenza installata inferiore a 25.000 kW sono classificate come piccole; quelle con una potenza installata compresa tra 25.000 e 250.000 kW come medie; e quelle con una potenza installata superiore a 250.000 kW come grandi.
Qual è il principio fondamentale della produzione di energia idroelettrica?
La produzione di energia idroelettrica consiste nell'utilizzo dell'energia idraulica (sfruttando il dislivello dell'acqua) per azionare la rotazione di macchinari idraulici (turbine idrauliche), convertendo l'energia dell'acqua in energia meccanica. Se alla turbina idraulica viene collegato un altro tipo di macchinario (generatore) per produrre elettricità durante la rotazione, l'energia meccanica viene convertita in energia elettrica. La produzione di energia idroelettrica, in un certo senso, è il processo di conversione dell'energia potenziale dell'acqua in energia meccanica e successivamente in energia elettrica.
Quali sono i metodi di sfruttamento delle risorse idriche e le tipologie principali di centrali idroelettriche?
I metodi di sfruttamento delle risorse idriche vengono selezionati in base al dislivello concentrato e si possono distinguere sostanzialmente tre tipologie principali: diga, derivazione e impianti misti. Tuttavia, queste tre metodologie devono essere applicabili a specifiche condizioni naturali del tratto fluviale. Le centrali idroelettriche costruite secondo le diverse metodologie presentano configurazioni e composizioni strutturali completamente differenti, pertanto anch'esse si suddividono in tre tipologie principali: diga, derivazione e impianti misti.
Quali standard vengono utilizzati per classificare i progetti di opere idrauliche e centrali idroelettriche, nonché i relativi edifici agricoli, industriali e residenziali?
Le norme di classificazione e progettazione per i progetti di opere idrauliche e centrali idroelettriche emanate dall'ex Ministero delle Risorse Idriche e dell'Energia Elettrica, SDJ12-78, devono essere rigorosamente rispettate e la classificazione deve essere basata sulle dimensioni del progetto (volume totale del bacino idrico, potenza installata della centrale).
5. Cosa sono la portata, il deflusso totale e la portata media annua?
La portata si riferisce al volume d'acqua che attraversa un fiume (o una struttura idraulica) in un'unità di tempo, espresso in metri cubi al secondo; il deflusso totale si riferisce alla somma del flusso d'acqua totale attraverso la sezione del fiume in un anno idrologico, espresso in 10⁴ m³ o 10⁸ m³; la portata media annua si riferisce alla portata media annua di una sezione trasversale del fiume calcolata sulla base di serie idrologiche esistenti.
6. Quali sono le componenti principali dei progetti di centrali idroelettriche di piccola scala?
Si compone principalmente di quattro parti principali: strutture di contenimento dell'acqua (dighe), strutture di scarico delle piene (sfioratori o paratoie), strutture di deviazione dell'acqua (canali o gallerie di deviazione dell'acqua, compresi i pozzi di compensazione) e edifici delle centrali elettriche (compresi i canali di scarico e le stazioni di pompaggio).
7. Che cos'è una centrale idroelettrica a deflusso superficiale? Quali sono le sue caratteristiche?
Una centrale idroelettrica senza bacino di regolazione è detta centrale idroelettrica a flusso libero. Questo tipo di centrale idroelettrica viene scelto in base alla capacità installata, calcolata in base alla portata media annua del fiume e al salto idraulico ottenibile. Non è in grado di operare a pieno regime per tutto l'anno con una percentuale di garanzia dell'80%. Generalmente, raggiunge il normale funzionamento solo per circa 180 giorni; durante la stagione secca, la produzione di energia elettrica diminuisce drasticamente, scendendo al di sotto del 50%, a volte addirittura interrompendo completamente la produzione. È limitata dal flusso naturale del fiume e durante la stagione delle piene si verifica un grande spreco d'acqua.
8. Cos'è la produzione? Come si stima la produzione di una centrale idroelettrica e come si calcola la sua energia generata?
In una centrale idroelettrica, la potenza elettrica generata da un gruppo elettrogeno è detta potenza erogata, mentre la potenza erogata da una determinata sezione di un fiume rappresenta le risorse idroelettriche di quella sezione. La potenza erogata dal flusso d'acqua è l'energia idrica per unità di tempo.
N=9．81 QH
Nella formula, Q rappresenta la portata (m³/s); H è il salto idraulico (m); N è la potenza erogata dalla centrale idroelettrica (W); Il coefficiente di rendimento di un generatore idroelettrico.
La formula approssimativa per la produzione delle piccole centrali idroelettriche è
N=（6.0～8.0）QH
La formula per la produzione annuale di energia è
E=N· F
Nella formula, N rappresenta la produzione media; T rappresenta le ore di utilizzo annuali.
9. Che cos'è la produzione garantita? Qual è il suo scopo?
La potenza media che una centrale idroelettrica può produrre durante un lungo periodo di funzionamento, corrispondente alla potenza di progetto garantita, è detta potenza garantita della centrale. La potenza garantita delle centrali idroelettriche è un indicatore importante e costituisce una base fondamentale per la determinazione della capacità installata delle centrali idroelettriche in fase di pianificazione e progettazione.
10. Qual è il numero di ore di utilizzo annuali della capacità installata?
Il tempo medio di funzionamento a pieno carico di un gruppo elettrogeno idroelettrico nell'arco di un anno. Si tratta di un indicatore importante per misurare i benefici economici delle centrali idroelettriche, e le centrali idroelettriche di piccola taglia devono raggiungere un tempo di utilizzo annuo superiore alle 3000 ore.
11. Cosa si intende per regolamentazione giornaliera, regolamentazione settimanale, regolamentazione annuale e regolamentazione pluriennale?
La regolazione giornaliera si riferisce alla ridistribuzione del deflusso nell'arco del giorno e della notte, con un ciclo di regolazione di 24 ore. Regolazione settimanale: il ciclo di regolazione è di una settimana (7 giorni). Regolazione annuale: la ridistribuzione del deflusso nell'arco di un anno. Quando l'acqua viene trattenuta durante la stagione delle piogge, solo una parte dell'acqua in eccesso immagazzinata durante tale periodo può essere regolata, e questo viene definito regolazione annuale incompleta (o stagionale). La regolazione del deflusso che consente di ridistribuire completamente l'acqua in entrata nell'arco dell'anno in base alle esigenze di utilizzo dell'acqua, senza la necessità di trattenute, è detta regolazione annuale. Regolazione pluriennale: quando il volume del bacino è sufficientemente grande, l'acqua in eccesso può essere immagazzinata nel bacino per molti anni, e successivamente l'acqua in surplus può essere utilizzata per compensare il deficit. La regolazione annuale, utilizzata solo in alcuni anni di siccità, è detta regolazione pluriennale.
12. Quali sono il dislivello e la pendenza di un fiume?
La differenza di quota tra le superfici dell'acqua delle due sezioni trasversali del tratto di fiume utilizzato è detta dislivello; la differenza di quota tra le superfici dell'acqua delle due sezioni trasversali della sorgente e dell'estuario del fiume è detta dislivello totale. Il dislivello per unità di lunghezza è detto pendenza.
13. Quali sono le precipitazioni, la durata delle precipitazioni, l'intensità delle precipitazioni, l'area interessata dalle precipitazioni e il centro del temporale?
Le precipitazioni rappresentano la quantità totale di acqua che cade su un determinato punto o area durante un certo periodo di tempo, espressa in millimetri. La durata delle precipitazioni si riferisce alla durata della precipitazione. L'intensità delle precipitazioni si riferisce alla quantità di precipitazioni per unità di area, espressa in millimetri all'ora. L'area delle precipitazioni si riferisce all'area orizzontale coperta dalle precipitazioni, espressa in km². Il centro del temporale si riferisce a una piccola area locale in cui si concentra il temporale.
14. Qual è il tasso di garanzia di progetto per le centrali idroelettriche? E il tasso di garanzia annuale?
Il tasso di garanzia di progetto di una centrale idroelettrica si riferisce alla percentuale del numero di ore di normale funzionamento durante molti anni di esercizio rispetto al totale delle ore di funzionamento; il tasso di garanzia annuale si riferisce alla percentuale di anni di normale funzionamento per la produzione di energia rispetto al numero totale di anni di esercizio.
Qual è lo scopo della preparazione di un manuale di progettazione?
Lo scopo della redazione di un fascicolo di progetto per le piccole centrali idroelettriche è quello di definire il progetto costruttivo di base e di fungere da fondamento per la preparazione dei documenti di progettazione preliminare. Si tratta di una delle procedure costruttive di base e anche di uno strumento a disposizione delle autorità competenti per attuare la regolamentazione macroeconomica.
Qual è il contenuto principale del manuale di progettazione?
Il contenuto principale del manuale di progettazione comprende otto aspetti:
Dovrebbe includere tutti i contenuti della pianificazione del bacino idrografico e del rapporto di fattibilità. È coerente con il progetto preliminare, con la sola differenza che l'approfondimento del problema di ricerca è maggiore.
Analizzando e descrivendo le condizioni geologico-ingegneristiche e idrogeologiche delle aree di costruzione all'interno del bacino idrografico, è possibile realizzare una cartografia in scala 1:500000 (1:200000 o 1:100000) con un lavoro di esplorazione geologica limitato. È necessario chiarire le condizioni geologiche, la profondità disponibile del substrato roccioso, la profondità dello strato di copertura del letto fluviale e le principali problematiche geologiche nell'area di progetto designata.
Raccogliere dati idrologici, analizzarli, calcolarli e selezionare i principali parametri idrologici.
Rilievi topografici. Raccogliere carte topografiche dell'area edificabile in scala 1:50000 e 1:10000; carte topografiche dell'area della fabbrica in scala da 1:1000 a 1:500 presso il cantiere.
Esecuzione di calcoli idrologici e di regolazione del deflusso. Selezione e calcolo di vari livelli e salti idrici; calcoli del bilancio energetico e elettrico a breve e lungo termine; selezione preliminare della potenza installata, del modello dell'unità e del cablaggio elettrico principale.
Confrontare e selezionare i tipi di strutture idrauliche e le configurazioni dei mozzi, ed eseguire calcoli idraulici, strutturali e di stabilità, nonché calcoli relativi alle quantità ingegneristiche.
Analisi di valutazione economica, dimostrazione della necessità e valutazione della razionalità economica delle opere di ingegneria.
Valutazione dell'impatto ambientale, stima degli investimenti ingegneristici e piano di attuazione ingegneristica del progetto.
17. Che cos'è una stima degli investimenti ingegneristici? Stima degli investimenti ingegneristici e previsione ingegneristica?
Il preventivo di ingegneria è un documento tecnico-economico che quantifica in termini monetari tutti i fondi necessari per la costruzione di un progetto. Il preventivo generale di progetto preliminare è una componente importante del documento di progettazione preliminare e la base principale per valutare la razionalità economica. Il budget totale approvato è riconosciuto dallo Stato come un indicatore importante dell'investimento di base per la costruzione ed è anche la base per la preparazione dei piani esecutivi e dei progetti di gara. La stima dell'investimento di ingegneria rappresenta l'importo dell'investimento effettuato durante la fase di studio di fattibilità. Il budget di ingegneria rappresenta l'importo dell'investimento effettuato durante la fase di costruzione.
Perché è necessario preparare un piano organizzativo per la costruzione?
La progettazione organizzativa della costruzione è uno dei fondamenti principali per la preparazione dei preventivi di ingegneria. Il compito più elementare consiste nel calcolare i prezzi unitari in base a diverse condizioni, come il metodo di costruzione prescelto, la distanza di trasporto e il piano di costruzione, e nel compilare una tabella riassuntiva dei costi unitari.
19. Qual è il contenuto principale della progettazione organizzativa in ambito edile?
Il contenuto principale della progettazione dell'organizzazione di costruzione comprende la disposizione generale del cantiere, l'avanzamento dei lavori, le deviazioni di cantiere, il piano di intercettazione, i trasporti esterni, le fonti dei materiali da costruzione, il piano di costruzione e i metodi di costruzione, ecc.
Quante fasi di progettazione sono previste negli attuali progetti di costruzione di base per opere idrauliche e centrali idroelettriche?
Secondo i requisiti del Ministero delle Risorse Idriche, il processo deve prevedere: pianificazione del bacino idrografico; proposta di progetto; studio di fattibilità; progettazione preliminare; progettazione per la gara d'appalto; sei fasi, inclusa la progettazione dei disegni esecutivi.
21. Quali sono i principali indicatori economici delle centrali idroelettriche?
L'investimento per kilowatt unitario è l'investimento richiesto per ogni kilowatt di potenza installata.
L'investimento unitario in energia elettrica si riferisce all'investimento richiesto per ogni kilowattora di elettricità.
Il costo dell'elettricità è la tariffa pagata per ogni kilowattora di elettricità.
Le ore di utilizzo annuali della capacità installata sono una misura del grado di utilizzo delle apparecchiature di una centrale idroelettrica.
Il prezzo dell'elettricità è il prezzo per kilowattora di elettricità venduta alla rete.
Come si calcolano i principali indicatori economici delle centrali idroelettriche?
I principali indicatori economici delle centrali idroelettriche vengono calcolati utilizzando la seguente formula:
Investimento per kilowatt = investimento totale nella costruzione della centrale idroelettrica / potenza totale installata della centrale idroelettrica
Investimento unitario in energia elettrica = investimento totale nella costruzione di centrali idroelettriche / produzione media annua di energia elettrica delle centrali idroelettriche
Ore di utilizzo annuali della capacità installata = produzione media annua di energia / capacità installata totale
Data di pubblicazione: 24 giugno 2024
