抽水蓄能電站、潮汐電站、反調(diào)節(jié)電站等特殊水電站履帶式裝渣機(jī)應(yīng)用案例。
抽水蓄能電站是一種特殊用途的電站,它的作用是把多余用不掉的電能儲(chǔ)存起來,等需要的時(shí)候再把這些電能釋放出來。抽水蓄能電站一般由上下兩個(gè)水庫(kù)和抽水蓄能機(jī)組組成。抽水蓄能機(jī)組是一種特殊的水力發(fā)電機(jī)組,既可以作為發(fā)電機(jī)組發(fā)電(水從上庫(kù)通過水輪機(jī)流到下庫(kù)來發(fā)電),也可以作為水泵抽水(把水從下庫(kù)抽到上庫(kù)消耗電能,其實(shí)是把電能轉(zhuǎn)化成水的勢(shì)能)。
電網(wǎng)供電必然要隨著用電負(fù)荷的變化而變化,負(fù)荷大了,那就需要加大供電負(fù)荷(簡(jiǎn)單理解就是用電多了,就要多供給);負(fù)荷小了,那就要減小供電負(fù)荷(簡(jiǎn)單理解就是用電少了,就要少供給)。為了應(yīng)對(duì)這種負(fù)荷的變化,在電力系統(tǒng)中專門有調(diào)峰運(yùn)行的機(jī)組,隨時(shí)調(diào)節(jié)電網(wǎng)的負(fù)荷。
如果系統(tǒng)中缺少必要的調(diào)蓄式水電站(調(diào)峰機(jī)組)或者由于其他原因調(diào)峰不便怎么辦(比如北方以火電為主的電網(wǎng),調(diào)峰容量缺乏并且調(diào)峰代價(jià)高,而系統(tǒng)中又有裝機(jī)容量巨大的核電和火電機(jī)組,他們要求在基荷安全穩(wěn)定運(yùn)行),這時(shí)候就可以通過水電站履帶式裝渣機(jī)修建抽水蓄能電站來解決這個(gè)問題。用電負(fù)荷低的時(shí)候,系統(tǒng)可以不降低(或者少降低)負(fù)荷而繼續(xù)發(fā)電,發(fā)出來的多余的電讓抽水蓄能電站用來抽水,把水從下庫(kù)抽取到上庫(kù),將多余的電能轉(zhuǎn)化為水的勢(shì)能儲(chǔ)存起來;用電負(fù)荷高的時(shí)候,系統(tǒng)可以不升高(或者少升高)負(fù)荷,讓抽水蓄能電站把上庫(kù)的水通過機(jī)組下泄到下庫(kù)來發(fā)電(儲(chǔ)存的水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能)以滿足系統(tǒng)負(fù)荷升高部分的用電要求。這是抽水蓄能電站傳統(tǒng)的作用。
近年來,國(guó)內(nèi)的新能源產(chǎn)業(yè)如火如荼的發(fā)展起來了,各地都建起來數(shù)量巨大的風(fēng)力發(fā)電廠和太陽能光伏發(fā)電廠。新能源的發(fā)展,對(duì)于不可再生資源的保護(hù),清潔可再生能源的有效利用和緩解環(huán)境污染都是有益的。但是新能源也有其制約因素,以風(fēng)能為例,我們并不能控制大氣的流動(dòng),也就不能控制風(fēng)。恰好需要電的時(shí)候,偏偏沒有風(fēng),發(fā)不了電;不需要電的時(shí)候,風(fēng)來了,風(fēng)機(jī)不停的發(fā)電……這就尷尬了。如果有條件的地方給風(fēng)力發(fā)電廠配套上一個(gè)抽水蓄能電站,就可以化解這種尷尬。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電廠發(fā)出來的電沒人用的時(shí)候,就用來讓抽水蓄能電站抽水,把電能儲(chǔ)存起來;當(dāng)風(fēng)力發(fā)電廠發(fā)出來的電不夠用的時(shí)候,讓抽水蓄能電站發(fā)電,補(bǔ)充不足。這是近年來抽水蓄能電站的新用途。
當(dāng)然,抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中還具有調(diào)頻、調(diào)相的功能,但是那屬于純電力系統(tǒng)范疇了,不是這討論的主要范疇,在此就不多做介紹了。
潮汐電站,顧名思義就是利用潮汐來發(fā)電的電站。有句俗語叫“人往高處走,水往低處流”。前面講了水電站正是利用“水往低處流”這個(gè)特性,利用水的勢(shì)能來發(fā)電的,潮汐電站也不例外。但是潮汐有個(gè)特性卻是與眾不同的——漲潮的時(shí)候水是往高處流的,退潮時(shí)水是往低處流的。潮汐電站在漲潮和退潮的時(shí)候都能發(fā)電,那么這是怎么實(shí)現(xiàn)呢?很簡(jiǎn)單,在海岸線合適的地方水電站履帶式裝渣機(jī)修建引水隧洞和堤壩和水閘,在海邊圈出來一座水庫(kù),漲潮的時(shí)候,把水庫(kù)的發(fā)電閘門關(guān)閉,不讓海水進(jìn)來,外面的海水越長(zhǎng)越高,水庫(kù)內(nèi)外的海水有了高度差,當(dāng)這個(gè)高度差足夠發(fā)電的時(shí)候,打開水庫(kù)發(fā)電閘門,讓海水通過水輪機(jī)進(jìn)入水庫(kù),同時(shí)利用高度差產(chǎn)生的勢(shì)能發(fā)電。退潮時(shí)也是一樣的,把發(fā)電閘門關(guān)閉,不讓海水出去,外面的海水越退越低,水庫(kù)內(nèi)外的海水有了高度差,當(dāng)這個(gè)高度差足夠發(fā)電的時(shí)候,打開水庫(kù)發(fā)電閘門,讓海水通過水輪機(jī)流出水庫(kù),同時(shí)利用高度差產(chǎn)生的勢(shì)能發(fā)電。