HPP: prinsipyo ng pagpapatakbo, scheme, kagamitan, kapangyarihan

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Halos lahat ay naiisip ang layunin ng hydroelectric power plants, ngunit iilan lamang ang tunay na nakakaunawa sa prinsipyo ng operasyon ng hydroelectric power plants. Ang pangunahing misteryo para sa mga tao ay kung paano ang buong malaking dam na ito ay bumubuo ng elektrikal na enerhiya nang walang anumang panggatong. Pag-usapan natin yan.

Ano ang hydropower plant?

Ang Hydroelectric power plant ay isang kumplikadong complex na binubuo ng iba't ibang istruktura at espesyal na kagamitan. Ang mga hydroelectric power plant ay itinatayo sa mga ilog, kung saan mayroong patuloy na daloy ng tubig upang punan ang dam at reservoir. Ang mga katulad na istruktura (dam) na nilikha sa panahon ng pagtatayo ng isang hydroelectric power plant ay kinakailangan upang tumutok sa patuloy na daloy ng tubig, na na-convert sa elektrikal na enerhiya gamit ang mga espesyal na kagamitan para sa hydroelectric power plant.

Tandaan na ang pagpili ng lugar para sa pagtatayo ay may mahalagang papel sa mga tuntunin ng kahusayan ng HPP. Dalawang kundisyon ang kailangan: garantisadong hindi mauubos na supply ng tubig at mataas na dalisdis ng ilog.

prinsipyo ng pagpapatakbo ng HPP

Ang operasyon ng isang hydroelectric power plant ay medyo simple. Itinayo ang mga haydroliko na istrukturamagbigay ng isang matatag na presyon ng tubig na pumapasok sa mga blades ng turbine. Ang presyon ay nagtatakda ng turbine sa paggalaw, bilang isang resulta kung saan ito ay umiikot sa mga generator. Ang huli ay bumubuo ng kuryente, na pagkatapos ay ihahatid sa consumer sa pamamagitan ng high-voltage transmission lines.

Ang pangunahing kahirapan ng naturang istraktura ay upang matiyak ang patuloy na presyon ng tubig, na nakakamit sa pamamagitan ng paggawa ng dam. Salamat dito, ang isang malaking halaga ng tubig ay puro sa isang lugar. Sa ilang mga kaso, isang natural na daloy ng tubig ang ginagamit, at kung minsan ang isang dam at diversion (natural na daloy) ay ginagamit nang magkasama.

Sa mismong gusali ay mayroong kagamitan para sa isang hydroelectric power station, ang pangunahing gawain kung saan ay i-convert ang mekanikal na enerhiya ng paggalaw ng tubig sa elektrikal na enerhiya. Ang gawaing ito ay itinalaga sa generator. Ginagamit din ang mga karagdagang kagamitan para kontrolin ang pagpapatakbo ng istasyon, mga distribution device at mga istasyon ng transformer.

Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng schematic diagram ng HPP.

Tulad ng nakikita mo, pinapaikot ng daloy ng tubig ang turbine ng generator, na bumubuo ng enerhiya, nagsu-supply nito sa transformer para sa conversion, pagkatapos nito ay dinadala sa pamamagitan ng mga linya ng kuryente patungo sa supplier.

Power

May iba't ibang hydroelectric plant na maaaring hatiin ayon sa nabuong kapangyarihan:

1. Napakalakas - mahigit 25 MW.
2. Medium – hanggang 25 MW.
3. Maliit - na may henerasyon hanggang 5 MW.

Ang kapangyarihan ng isang hydroelectric power station ay pangunahing nakasalalay sa daloy ng tubig at sa kahusayan ng generator mismo, na ginagamit dito. Ngunit kahit na ang karamihanang isang mahusay na pag-install ay hindi makakapagdulot ng malaking halaga ng kuryente na may mahinang presyon ng tubig. Ito rin ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang na ang kapangyarihan ng isang hydroelectric power plant ay hindi pare-pareho. Dahil sa mga natural na dahilan, maaaring tumaas o bumaba ang lebel ng tubig sa dam. Ang lahat ng ito ay may epekto sa dami ng kuryenteng ginawa.

Ang tungkulin ng dam

Ang pinakakumplikado, pinakamalaki at sa pangkalahatan ang pangunahing elemento ng anumang hydroelectric power station ay isang dam. Imposibleng maunawaan kung ano ang isang hydroelectric power plant nang hindi nauunawaan ang kakanyahan ng kung paano gumagana ang isang dam. Ang mga ito ay malalaking tulay na humahawak sa daloy ng tubig. Depende sa disenyo, maaari silang magkakaiba: may mga gravitational, arched at iba pang mga istraktura, ngunit ang kanilang layunin ay palaging pareho - upang mapanatili ang isang malaking halaga ng tubig. Ito ay salamat sa dam na posible na tumutok sa isang matatag at malakas na daloy ng tubig, na nagdidirekta nito sa mga blades ng isang turbine na umiikot sa isang generator. Ito naman ay gumagawa ng elektrikal na enerhiya.

Teknolohiya

Tulad ng alam na natin, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang hydroelectric power station ay batay sa paggamit ng mekanikal na enerhiya ng bumabagsak na tubig, na kalaunan ay na-convert sa elektrikal na enerhiya sa tulong ng turbine at generator. Ang mga turbine mismo ay maaaring mai-install alinman sa dam o malapit dito. Sa ilang sitwasyon, ginagamit ang pipeline kung saan dumadaan ang tubig sa ibaba ng antas ng dam sa ilalim ng mataas na presyon.

Mayroong ilang mga power indicator ng anumang hydroelectric power station: daloy ng tubig at hydrostatic head. Ang huling tagapagpahiwatig ay tinutukoy ng pagkakaiba sa taas sa pagitan ng mga punto ng simula at pagtatapos.libreng pagbagsak ng tubig. Kapag gumagawa ng disenyo ng istasyon, ang buong disenyo ay nakabatay sa isa sa mga indicator na ito.

Ang mga kilalang teknolohiya ngayon para sa produksyon ng kuryente ay ginagawang posible na makakuha ng mataas na kahusayan kapag nagko-convert ng mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya. Minsan ito ay ilang beses na mas mataas kaysa sa mga thermal power plant. Ang ganitong mataas na kahusayan ay nakakamit dahil sa mga kagamitan na ginagamit sa hydroelectric power station. Ito ay maaasahan at medyo madaling gamitin. Bilang karagdagan, dahil sa kakulangan ng gasolina at paglabas ng isang malaking halaga ng thermal energy, ang buhay ng serbisyo ng naturang kagamitan ay medyo mahaba. Ang mga pagkasira ay napakabihirang dito. Ito ay pinaniniwalaan na ang pinakamababang buhay ng serbisyo ng mga generator set at istruktura sa pangkalahatan ay halos 50 taon. Bagama't sa katunayan, kahit ngayon, ang mga hydroelectric power station na itinayo noong thirties ng huling siglo ay medyo matagumpay na gumagana.

Russian hydropower plants

Ngayon, humigit-kumulang 100 hydroelectric power plant ang nagpapatakbo sa Russia. Siyempre, iba ang kanilang kapasidad, at karamihan sa kanila ay mga istasyon na may naka-install na kapasidad na hanggang 10 MW. Mayroon ding mga istasyon tulad ng Pirogovskaya o Akulovskaya, na inilagay sa operasyon noong 1937, at ang kanilang kapasidad ay 0.28 MW lamang.

Ang pinakamalaki ay ang Sayano-Shushenskaya at Krasnoyarsk HPP na may kapasidad na 6400 at 6000 MW, ayon sa pagkakabanggit. Sumusunod ang mga istasyon:

1. Bratskaya (4500 MW).
2. Ust-Ilimskaya HPP (3840).
3. Bochuganskaya (2997 MW).
4. Volzhskaya (2660 MW).
5. Zhigulevskaya (2450 MW).

Sa kabila ng napakalaking bilang ng naturang mga planta, 47,700 MW lamang ang kanilang nabubuo, na katumbas ng 20% ng kabuuang dami ng lahat ng enerhiya na ginawa sa Russia.

Sa pagsasara

Ngayon ay naiintindihan mo na ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga hydroelectric power station, na nagko-convert ng mekanikal na enerhiya ng daloy ng tubig sa elektrikal na enerhiya. Sa kabila ng medyo simpleng ideya ng pagkuha ng enerhiya, ang kumplikado ng mga kagamitan at mga bagong teknolohiya ay ginagawang kumplikado ang mga istruktura. Gayunpaman, kumpara sa mga nuclear power plant, sila ay talagang primitive.