如何管理水电

国际电力工程师杂志,2022年5月

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如何管理水电

随着世界通过能源过渡,可再生能源部门的重要性越来越重要。从“传统”能源形式的转变对环境产生不利影响到提供清洁能源的系统是应对气候危机的核心宗旨。随着风,太阳能和水的来源提供动力的可再生能源系统,随着我们继续脱碳并减少对我们气候如此危险的排放,将发挥关键作用。鼓励对可再生能源的投资是2021年11月在格拉斯哥举行的COP26峰会上的关键结论,这是使全球变暖至1.5°C的目标的一部分。

使用水创造力量是一种已经运行了数百年的实践。考虑工业革命及其他地区的水厂。如今,水力发电用于水力发电:从水中产生低(或否)碳电力。2020年,水力发电在全球范围内提供了六分之一的发电。这使其成为世界上低碳力量的最大来源。国际能源局(IEA)2021年的水力发电报告强调了未来投资的重要性以及从水力发电上产生的电力增加,以实现到2050年的净零排放中设定的目标。在2020年,水电产量增加了3%。IEA的报告指出,要继续这一重要增长,“在此期间,应每年将平均48GW的新容量与电网相连。要实现如此强大的能力增长,需要更加强大的努力,尤其是为了简化允许和确保项目的可持续性。”

水力发电的流量控制

流量控制是液体和气体在包括可再生能源在内的各种行业的日常运营中的运动。执行器对于操作和控制阀的流控制过程至关重要。在水力发电中,发现了流量控制的许多阶段,包括控制门,水库/大坝,penstocks,发电机和水轮机。在水处理,供水,排水和空气压缩机系统等辅助系统上,通常还需要执行器。与所有能源生产系统一样,一个过程中的多个系统必须有效,安全地运行才能实现最终输出。产生可再生能源的植物是复杂而技术的。它们需要流量控制,就像传统的基于化石燃料的系统传统的热力一样。

电动执行器的角色

Rotork参与可再生水力发电支持联合国可持续目标7,以提供负担得起,可持续和清洁的能源。水力发电站点上最常见的流量控制是电动执行器,例如Rotork的IQ3智能执行器。其中有100多个提供给了Baihetan Dam Hydropower厂,这是中国金沙河(Jinsha River)级别的大坝的一部分。这家巨型工厂于2014年开始建设,并于2021年开始运营,其装机容量为16,000,000kW。IQ3执行器驱动电站内的供水系统,以及排水系统,空气压缩系统和其他辅助系统。执行器非常适合水力发电应用,因为它们的可靠性和稳健性,获得适当的电力以及其水/防尘入口保护(IP66/68)。

这些执行器还安装在美国华盛顿州的大库利大坝。这是美国最大的水力发电生产商。它是一个重力大坝,有三个水力发电厂和一个泵产生植物。将执行器安装为主要升级的一部分,以提高站点的效率。他们操作锥体阀,可以通过Penstock系统精确控制水。由智商执行器控制的阀的逐渐开口允许逐渐填充penstocks。执行器的准确性是防止该站点33水电发电机操作中的液压冲击(或“水锤”)的核心。

旋转CK模块化电动执行器,用于非危害应用的开发,也在水力发电站点上发现。它们安装在墨西哥的阿拉米达·希德罗埃尔克特里卡植物园,以控制水流到产生高达6MW电力的涡轮机的流动。CK执行器的选择仅需要提供电源电源,以提供先前手动操作的阀门的自动化。

更大的画面

水电厂运营商还必须考虑维护和服务提供的重要性。IEA的2021水电报告强调了维持老化水电厂的重要性。Rotork反复证明了如何仔细管理现有的流量控制资产和正在进行的服务系统可以延长植物的寿命。管理过时的关注和整体考虑资产寿命的整体考虑将增加站点的正常运行时间。这对于确保持续和长期成功的操作至关重要。

经过国际电力工程师杂志的允许再现。

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