Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Электростанция Динорвиг
DinorwigPowerStation01.jpg
Часть электростанции на экстерьере Элидира Фаура .
Электростанция Dinorwig находится в Уэльсе.
Электростанция Динорвиг
Расположение электростанции Динорвиг в Уэльсе
Место расположенияДинорвиг , Уэльс
Координаты53 ° 07′07 ″ N 04 ° 06′50 ″ з.д. / 53,11861 ° с.ш.4,11389 ° з. / 53.11861; -4,11389 Координаты: 53 ° 07′07 ″ N 04 ° 06′50 ″ з.д.  / 53,11861 ° с.ш.4,11389 ° з. / 53.11861; -4,11389
Строительство началось1974 г.
Дата открытия1984
Стоимость строительства425 миллионов фунтов стерлингов
Владелец (и)First Hydro Company (подразделение Engie )
Резервуар
СоздаетВерхний: Марчлин Маур
Нижний: Ллин Перис
Электростанция
Дата комиссии1984
Турбины6 × 300 МВт (400000 л.с.)
Установленная мощность1800 МВт (2400000 л.с.)
Сайт
https://www.electricmountain.co.uk/

Электростанция Dinorwig ( / д ɪ п ɔːr ш ɪ ɡ / ; Welsh:  [dɪnɔrwɪɡ] ), известных местах , как Electric Mountain или Минит Gwefru , является гидроаккумулирующей гидроэлектростанции схема, около Dinorwig , Лланберис в Сноудония национального парка Гвинед , северный Уэльс . Схема может обеспечивать максимальную мощность 1728 мегаватт (2 317 000 л.с.) и имеет емкость около 9,1 ГВт-ч (33 ТДж). [1]

Цель [ править ]

Карьер Динорвик с указанием основных уклонов, мельниц, уровней и трамвайных путей, а также железных дорог Падарн и Динорвик .

Схема была построена в то время, когда ответственность за производство электроэнергии в Англии и Уэльсе находилась в руках Центрального совета по производству электроэнергии (CEGB); с целью обеспечения максимальной производительности, очень быстрого отклика, накопления энергии и управления частотой. Возможность очень быстрого реагирования Dinorwig значительно снизила потребность в хранении спиннингового резерва.на частичной тепловой установке. При создании станции CEGB использовала старые мощности, работающие на угле и мазуте с низким КПД, для удовлетворения пикового спроса. Более эффективные тепловые установки мощностью 500 МВт были представлены в 1960-х годах, первоначально только для работы в режиме базовой нагрузки. Dinorwig может хранить дешевую энергию, произведенную в ночное время на заводе с низкими маржинальными затратами, а затем вырабатывать во время пикового спроса, вытесняя таким образом низкоэффективные установки в периоды пикового спроса.

Планировалось построить гидроаккумулятор недалеко от Эксмура, но оно не было построено. [2] Ожидается, что с увеличением использования возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца , потребность в хранении будет увеличиваться, чтобы справиться с перебоями. [3] [4] [5]

Сегодня Dinorwig используется не только для удовлетворения пиковых нагрузок, но и в качестве краткосрочного рабочего резерва (STOR), обеспечивая быструю реакцию на кратковременные быстрые изменения в потребляемой мощности или внезапную потерю электростанций. В распространенном сценарии (известном как захват телевизора ) окончание популярной национальной телевизионной программы или рекламные паузы в коммерческих телевизионных программах приводят к тому, что миллионы потребителей включают электрические чайники в течение нескольких минут, что приводит к общему увеличению спроса на до 2800 МВт. [6] В ожидании этого всплеска соответствующее количество единиц в Dinorwig (или других службах, конкурирующих за National Grid Reserve Serviceпошлины) может быть введен в действие, когда начнутся заключительные кредиты. Мониторинг популярных телеканалов - важный фактор в центрах управления электросетями.

Финансовое дело [ править ]

На открытом энергетическом рынке Великобритании финансовое обоснование использования гидроаккумуляторов (PHES) трудно определить количественно. Арбитраж позволяет операторам PHES устанавливать высокие цены на поставляемую энергию в короткие сроки, когда спрос высок, но исследования показывают, что только выручка от продаж, даже при пиковых ценах, не гарантирует начальных инвестиций; прогнозы для подобных проектов указывают на срок окупаемости до сорока лет. Кроме того, однако, Dinorwig PHES получает стабильный доход за поддержание постоянной дежурной способности для срочного регулирования частоты ; в 2016 году это было примерно 10,8 миллиона фунтов стерлингов. [7]

Строительство [ править ]

Схема была построена на заброшенном сланцевом карьере Динорвик . Чтобы сохранить природную красоту национального парка Сноудония , сама электростанция расположена глубоко внутри горы Элидир Фавр , внутри туннелей и пещер. Этот проект, начатый в 1974 году и занявший десять лет и обошедшийся в 425 миллионов фунтов стерлингов [8], был крупнейшим контрактом в области гражданского строительства, когда-либо заключенным правительством Великобритании в то время. Работа была проведена консорциумом Alfred McAlpine / Brand / Zschokke . [9]Двенадцать миллионов тонн (12000000 длинных тонн; 13000000 коротких тонн) породы пришлось переместить изнутри горы, создав туннели, достаточно широкие для комфортного проезда двух грузовиков, и огромную пещеру высотой 51 метр (167 футов) и 180 метров (590 футов). ) в длину и 23 метра (75 футов) в ширину [10], известный как «концертный зал». Электростанция состоит из 16 километров (9,9 миль) туннелей, одного миллиона тонн бетона, 200 000 тонн цемента и 4500 тонн стали. Схема окупилась за два года. [ необходима цитата ]

Электростанция соединена с подстанцией National Grid в Pentir кабелями на 400 кВ, которые проложены под землей примерно на 10 километров (6 миль), вместо того, чтобы использовать опоры или опоры электропередач для передачи электроэнергии через территорию выдающейся природной красоты.

Насосное хранилище мощностью 50 МВт в соседнем Глин-Ронви на заброшенных сланцевых карьерах было одобрено в 2013 году с ожидаемой стоимостью 120 миллионов фунтов стерлингов. По состоянию на 2019 год данный проект достиг стадии «рабочего инженерного проектирования». [11]

Операция [ править ]

Элидир Фаур и Марчлин Маур справа
Глядя на электростанцию ​​со сланцевой тропы выше

Вода хранится на высоте 636 метров (2087 футов) над уровнем моря в водохранилище Марчлин-Маур . Когда необходимо выработать электроэнергию, вода из резервуара направляется через турбины в Ллин Перис , который находится на расстоянии примерно 100 метров (330 футов). В непиковые часы вода перекачивается из Ллин Перис в Марчлин Маур. Хотя он использует больше энергии для перекачивания воды, чем генерируется при спуске, откачка обычно осуществляется, когда электроэнергия дешевле, а генерация - когда она дороже.

Электростанция состоит из шести генераторов / двигателей GEC мощностью 300 МВт, соединенных с реверсивными турбинами типа Фрэнсиса . Генераторы представляют собой блоки с вертикальным валом, явнополюсными устройствами с воздушным охлаждением, каждый из которых имеет 12 электромагнитных полюсов весом 10 тонн каждый, обеспечивающих выходное напряжение 18 кВ; синхронная скорость 500 об / мин. Один 450-тонный генератор из состояния покоя может синхронизироваться и достичь полной нагрузки примерно за 75 секунд. Когда все шесть блоков синхронизированы и вращаются в воздухе (вода вытесняется сжатым воздухом, и блок потребляет небольшое количество энергии для вращения вала на полной скорости), нагрузка от 0 до 1800 МВт может быть достигнута примерно за 16 секунд. [12] После запуска на полном потоке станция может обеспечивать электроэнергию до шести часов, прежде чем закончится вода. [13]

Емкость накопителя энергии станции составляет около 9,1 ГВтч. [1] При максимальной производительности вода проходит через генераторы со скоростью 390 кубических метров (100 000 галлонов) в секунду (примерно объем 25 метров; 28-ярдовый бассейн каждую секунду). [14]

Другой важной особенностью Dinorwig является то, что он был разработан для помощи в перезапуске National Grid в случае полного сбоя питания ( черный запуск ). Он включает в себя дизельные генераторы и большие батареи, которые позволят заводу перезапустить даже в случае полного отключения сети (Dinorwig не уникален в этом отношении, поскольку некоторые заводы, работающие на ископаемом топливе, также могут запускаться самостоятельно).

Завод работает в среднем с КПД 74–76%. [15] [16] Он заполняет важную потребность в системе, реагируя на внезапные скачки спроса на электроэнергию из-за его быстрой способности обеспечивать мощность при скачках нагрузки. Одной из альтернатив может быть наличие резервных мощностей от обычных электростанций, работающих на части (« вращающийся резерв »), следовательно, с более низким КПД, чем в противном случае, и, таким образом, с возможностью быстрого запуска до полной нагрузки. Другие формы электростанций конкурируют на этом рынке за резервную мощность, такие как газовые турбины и дизельные генераторы для Национальной службы резервирования энергосистемы .

Избыточная вода перетекает в Ллин Падарн и теряется из системы резервуаров. И Ллин Перис, и Ллин Падарн были родовыми домами арктического гольца , редкой рыбы в Соединенном Королевстве. Когда проект был введен в эксплуатацию, была предпринята спасательная операция для переноса гольца из Ллин-Периса в другие подходящие местные озера, и считается, что из-за очень переменного уровня воды в Ллин-Перисе арктический гольц в настоящее время в озере отсутствует.

Электростанция также рекламируется как туристическая достопримечательность, и посетители могут сесть на микроавтобус от «Электрической горы» - названия ближайшего туристического центра - чтобы увидеть, как работает электростанция; [17] [16] В 2015 году достопримечательность посетили 132 000 человек. [18]

См. Также [ править ]

  • Управление национальной энергосистемой
  • Энергопотребление и энергосбережение в Соединенном Королевстве
  • Хранение энергии в сети
  • Перечень гидроаккумулирующих гидроэлектростанций
  • Список проектов накопителей энергии
  • Относительная стоимость электроэнергии, произведенной из разных источников

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Маккей, Дэвид JC (2009). Устойчивая энергия - без горячего воздуха . Кембридж: UIT. п. 191 . ISBN 978-0-9544529-3-3.
  2. ^ «Энергетические накопители, подключенные к сети: новый элемент в энергетической головоломке Великобритании - Инженер-инженер» . theengineer.co.uk . 8 ноября 2012 г.
  3. ^ « Понимание проблемы балансирования » Имперский колледж Лондона , август 2012 г. Дата обращения: 22 января 2015 г. Размер: 3,7 МБ на 115 страницах.
  4. ^ « Стратегическая оценка роли и ценности систем хранения энергии в будущем низкоуглеродной энергетики Великобритании » Имперский колледж в Лондоне , июнь 2012 г. Дата обращения: 22 января 2015 г. Размер: 4,5 МБ на 108 страницах.
  5. ^ Холмс, Дэйв. « Закрывающееся окно возможностей » Quarry Battery Company , 26 августа 2014 г. Дата обращения : 22 января 2015 г.
  6. ^ "National Grid листовка: "Прогнозирование спроса " " (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 29 декабря 2009 года . Проверено 3 января 2010 года .
  7. ^ Барбур, Эдвард; Уилсон, И. А. Грант; Рэдклифф, Джонатан; Дин Юйлун; Ли, Юнлян (1 августа 2016 г.). «Обзор развития гидроаккумулирующих устройств на важных международных рынках электроэнергии» (PDF) . Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии . 61 : 421–432. DOI : 10.1016 / j.rser.2016.04.019 .
  8. ^ Dinorwig - The Electric Mountain , Elaine Williams, Национальная сетевая публикация, 1991
  9. ^ Грей, стр. 14
  10. ^ International Power Архивировано 12 мая 2016 года в Wayback Machine
  11. ^ «Статус проекта» . Сноудония гидроаккумулирует . Проверено 21 октября 2019 года .
  12. ↑ Первая веб-страница Hydro, заархивированная 12 мая 2016 г., на Wayback Machine
  13. ^ Гора, Электрический. «Электрическая гора - электростанция Динорвиг» . electricmountain.co.uk .
  14. ^ Гилберт, Джеффри. «Объем плавательного бассейна» . Дата обращения 3 декабря 2017 .
  15. ^ "Первая конференция гидроаналитиков" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 7 марта 2014 года . Проверено 8 апреля 2013 года .
  16. ^ a b SA Mathieson (16 мая 2016 г.). «Inside Electric Mountain: самая большая аккумуляторная батарея в Великобритании» . Реестр . Проверено 27 июня +2016 .
  17. ^ Гора, Электрический. «Электрическая гора - дом» . electricmountain.co.uk .
  18. ^ "Обзор достопримечательностей Уэльса 2015" (PDF) . Правительство Уэльса: посещение туристических достопримечательностей . Проверено 16 февраля 2017 года .

Источники [ править ]

  • Грей, Тони (1987). Дорога к успеху: Альфред Макальпин 1935–1985 . Издательство Rainbird.

Внешние ссылки [ править ]

  • Первая Гидро Компания
  • BBC H2G2