Электростанция Динорвиг - Dinorwig Power Station

Электростанция Динорвиг
DinorwigPowerStation01.jpg
Часть электростанции на внешнем виде Элидир Фаур.
Электростанция Dinorwig находится в Уэльсе.
Электростанция Динорвиг
Расположение электростанции Динорвиг в Уэльсе
Место расположенияDinorwig, Уэльс
Координаты53 ° 07′07 ″ с.ш. 04 ° 06′50 ″ з.д. / 53,11861 ° с.ш.4,11389 ° з. / 53.11861; -4.11389Координаты: 53 ° 07′07 ″ с.ш. 04 ° 06′50 ″ з.д. / 53,11861 ° с.ш.4,11389 ° з. / 53.11861; -4.11389
Строительство началось1974
Дата открытия1984
Стоимость строительства£ 425 миллионов
Владелец (и)Первая Гидро Компания (подразделение Энджи )
Резервуар
СоздаетВерхний: Марчлин Маур
Ниже: Ллин Перис
Электростанция
Дата комиссии1984
Турбины6 × 300 МВт (400000 л.с.)
Установленная мощность1800 МВт (2400000 л.с.)
Интернет сайт
https://www.electricmountain.co.uk/

В Электростанция Динорвиг (/dɪˈпɔːrшɪɡ/; Валлийский:[dɪˈnɔrwɪɡ]), известный как Электрическая гора, или же Mynydd Gwefru, это гидроаккумулирующая гидроэлектростанция схема, рядом Dinorwig, Лланберис в Сноудония национальный парк в 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

Карьер Динорвик с указанием основных склонов, мельниц, уровней и трамвайных путей, а также Padarn Железная дорога и Dinorwic Railway.

Схема была построена в то время, когда ответственность за производство электроэнергии в Англии и Уэльсе находилась в руках правительства. Центральное генерирующее управление (CEGB); с целью обеспечения максимальной производительности, очень быстрого отклика, накопления энергии и управления частотой. Возможность очень быстрого реагирования Dinorwig значительно снизила необходимость удерживать вращающийся резерв 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 г. Exmoor но он не был построен.[2] С увеличением возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечный мощность, ожидается, что потребность в хранении увеличится, чтобы справиться с перебоями.[3][4][5]

Сегодня Dinorwig используется не только для пиковые нагрузки но также в качестве краткосрочного рабочего резерва (STOR), обеспечивающего быстрое реагирование на краткосрочные быстрые изменения спроса на электроэнергию или внезапную потерю электростанций. В общем сценарии (известном как Прием ТВ ), окончание популярной национальной телевизионной программы или рекламные паузы в коммерческих телепрограммах приводят к тому, что миллионы потребителей включают электрические чайники всего за несколько минут, что приведет к увеличению общего потребления до 2800 МВт.[6] В ожидании этого роста соответствующее количество подразделений Dinorwig (или других служб, конкурирующих за Национальная служба сетевого резервирования пошлины) может быть введен в действие, когда начнутся заключительные кредиты. Мониторинг популярных телеканалов - важный фактор в центрах управления электросетями.

Финансовое дело

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 службы для срочных регулирование частоты; в 2016 году это было примерно 10,8 миллиона фунтов стерлингов.[7]

Строительство

Схема построена в заброшенном Сланцевый карьер Динорвик. Чтобы сохранить естественную красоту Национальный парк Сноудония, сама электростанция находится глубоко внутри горы Элидир Фаур, внутри туннелей и пещер. Проект, начатый в 1974 году и завершившийся десять лет, обошелся в 425 миллионов фунтов стерлингов.[8] - был крупнейшим контрактом на гражданское строительство, когда-либо заключенным правительством Великобритании в то время. Работа была проделана Альфред Макальпайн / Бренд / Zschokke консорциум.[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.[нужна 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 на соседнем Глин Ронви в неиспользованном шифер карьеры были одобрены в 2013 году с ожидаемой стоимостью 120 миллионов фунтов стерлингов. По состоянию на 2019 год данный проект достиг стадии «рабочего инженерного проектирования».[11]

Операция

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

Вода хранится на высоте 636 метров (2087 футов) над уровнем моря в Марчлин Маур резервуар. Когда требуется выработка электроэнергии, вода из резервуара направляется через турбины в Ллин Перис, что составляет 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 Типа Фрэнсиса реверсивные турбины. 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 агрегатов синхронизированы и вращаются в воздухе (вода рассеивается сжатым воздухом, и агрегат 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 кубометров в секунду (примерно объем 25-метрового бассейна каждую секунду).[14]

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

Завод работает в среднем с КПД 74–76%.[15][16] Он удовлетворяет важную потребность в системе, реагируя на внезапные скачки спроса на электроэнергию из-за его быстрой способности обеспечивать мощность при скачках нагрузки. Одна из альтернатив - иметь резервные мощности от обычных энергостанции рабочая часть загружена ("прядильный резерв "), следовательно, с более низким КПД, чем в других случаях, и, таким образом, они могут быть быстро доведены до полной нагрузки. Другие формы электростанций конкурируют на этом рынке за резервную мощность, такие как газовые турбины и дизельные генераторы для Национальная служба сетевого резервирования.

Избыточная вода переливается в Ллин Падарн и теряется из системы резервуаров. И Ллин Перис, и Ллин Падарн были родовыми домами Арктический голец, редкая рыба 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 аттракцион посетили 132 тысячи человек.[18]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Маккей, Дэвид JC (2009). Устойчивая энергия - без горячего воздуха. Кембридж: UIT. п.191. ISBN  978-0-9544529-3-3.
  2. ^ «Хранение энергии, подключенное к сети: новый элемент в энергетической головоломке Великобритании - инженер-инженер». www.theengineer.co.uk. 8 ноября 2012 г.
  3. ^ "Понимание проблемы равновесия " Имперский колледж Лондон, Август 2012. Дата обращения: 22 января 2015. Размер: 3,7 МБ на 115 страницах.
  4. ^ "Стратегическая оценка роли и ценности систем хранения энергии в будущем низкоуглеродной энергетики Великобритании " Имперский колледж Лондон, Июнь 2012. Дата обращения: 22 января 2015. Размер: 4,5 МБ на 108 страницах.
  5. ^ Холмс, Дэйв. "Закрывающееся окно возможностей " Компания по производству карьерных батарей, 26 августа 2014. Дата обращения: 22 января 2015.
  6. ^ Буклет National Grid: «Прогнозирование спроса»"" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 29 декабря 2009 г.. Получено 3 января 2010.
  7. ^ Барбур, Эдвард; Уилсон, И. А. Грант; Рэдклифф, Джонатан; Дин Юйлун; Ли, Юнлян (1 августа 2016 г.). «Обзор развития гидроаккумулирующих аккумуляторов на важных международных рынках электроэнергии» (PDF). Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 61: 421–432. Дои:10.1016 / j.rser.2016.04.019.
  8. ^ Динорвиг - Электрическая гора, Элейн Уильямс, Публикация National Grid, 1991
  9. ^ Серый, стр. 14
  10. ^ Международная власть В архиве 12 мая 2016 в Wayback Machine
  11. ^ "Статус проекта". Сноудония гидроаккумулирует. Получено 21 октября 2019.
  12. ^ Первая веб-страница Hydro В архиве 12 мая 2016 в Wayback Machine
  13. ^ Горная, электр. «Электрическая гора - электростанция Динорвиг». www.electricmountain.co.uk.
  14. ^ Гилберт, Джеффри. «Объем плавательного бассейна». Получено 3 декабря 2017.
  15. ^ «Первая конференция гидроаналитиков» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 7 марта 2014 г.. Получено 8 апреля 2013.
  16. ^ а б С.А. Мэтисон (16 мая 2016 г.). «Inside Electric Mountain: самая большая аккумуляторная батарея в Великобритании». Реестр. Получено 27 июн 2016.
  17. ^ Горная, электр. «Электрическая гора - Дом». electricmountain.co.uk.
  18. ^ «Обзор достопримечательностей Уэльса, 2015 г.» (PDF). Правительство Уэльса: посещение туристических достопримечательностей. Получено 16 февраля 2017.

Источники

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

внешняя ссылка