Электростанция-аккумулятор: зачем построили ГАЭС в 80 км от реки ( 5 фото )
Инженерные решения порой поражают воображение, превращая смелые задумки в реальные объекты, которые меняют представление о возможном. Наглядный пример — американская гидроаккумулирующая электростанция Таум Саук, расположившаяся на территории штата Миссури. Главная отличительная черта этого сооружения в том, что оно не привязано ни к естественному руслу реки, ни к прорытому каналу. Ближайший природный водоем находится на расстоянии восьмидесяти километров.
Таум Саук принадлежит к категории гидроаккумулирующих станций — особого типа энергетических объектов, предназначенных для балансировки суточных колебаний потребления электричества. Конструкция подобных сооружений включает комплекс насосного и генерирующего оборудования, причем нередко применяются обратимые агрегаты, совмещающие функции обоих устройств. По сути, такая станция работает как гигантский аккумулятор, который накапливает энергию в периоды низкого спроса и отдает её в часы пиковой нагрузки. Таум Саук удерживает статус крупнейшего представителя подобных систем на всем североамериканском континенте.
Первые прообразы гидроаккумулирующих установок появились в Швейцарии еще в позапрошлом веке. Сейчас в мире насчитывается около двухсот действующих ГАЭС, при этом наибольшее их количество сосредоточено в Японии. Существенная доля объектов приходится также на Италию, Германию, Францию, Швейцарию и Соединенные Штаты. Принцип функционирования таких станций строится на использовании ночного спада энергопотребления. В темное время суток установка задействует избыточную и недорогую электроэнергию, чтобы перекачивать воду из нижнего резервуара в верхний. Когда наступает утренний или вечерний пик нагрузки, вода устремляется обратно вниз, вращая турбины и производя ток. В дневные часы подобные объекты обычно простаивают. Причина востребованности ГАЭС кроется в неспособности тепловых и атомных станций оперативно изменять режим работы без значительных потерь топлива и энергии.
Строительство Таум Саук завершилось в 1963 году. Станция оснащена двумя реверсивными генераторами, каждый из которых рассчитан на мощность 225 МВт. Ключевая конструктивная особенность объекта — верхний резервуар, который не является естественным водоемом, а представляет собой специально возведенное на возвышенности хранилище. Как и другие комплексы данного типа, американская ГАЭС служит для компенсации пиковых нагрузок: ночью происходит заполнение верхнего бассейна, а в утренние и вечерние часы — сброс воды для генерации электричества.
В 2005 году случилось происшествие, поставившее под вопрос дальнейшее существование комплекса. В процессе эксплуатации вышли из строя датчики уровня воды, из-за чего насосы в течение ночи перекачали в резервуар избыточный объем жидкости. Результат не заставил себя ждать: вода сначала перелилась через край, а затем пробила одну из стенок хранилища, вызвав стремительный потоп. Весь объем воды покинул резервуар и устремился в долину всего за двенадцать минут. Несмотря на серьезность инцидента, власти Миссури приняли решение восстановить станцию, и к 2010 году объект снова ввели в эксплуатацию.
Стоило ли восстанавливать станцию после разрушительной аварии или проще было построить новую, более надежную?