Milyen az alapvető komponensek és funkciók egy vízellátóállomásnak?

1. A hidroelektromos állomás alapvető összetevői és funkciói

Szektor (folyóakadály)

Funkció: A szektor a hidroelektromos állomás kulcsfontosságú összetevője. Főbb feladata, hogy elzárja a folyót, és egy tóhoz hasonló tartályt hozzon létre. A vízszint emelésével nagy mennyiségű vizet tárol, ezzel növelve a víz potenciális energiáját. A szektor irányíthatja a folyó feletti részben található vízmennyiséget, és a tó vízszintjét, valamint a vízfolyamot oly módon szabályozza, hogy megfeleljen a termelési igényeknek, valamint a vízhasználat és az árvizek elleni védelem különféle szempontjainak.

Behúzó és átvezető rendszer

Funkció: A behúzó a tóban, a szektor aljának közelségében helyezkedik el. Feladata, hogy bevezesse a tóból származó vizet a termelési rendszerbe. A behúzónak általában kapucsi és szemcsékkel ellátott rácselemei vannak. A kapuczok vezérlik a víz beáramlását, míg a szemcsék gátolják a vízben lebukkant objektumokat (pl. ágak, szemét stb.) a behúzó rendszerbe való bekerülését, így elkerülhető a turbínák és más berendezések károsodása. Az átvezető rendszer nyomástartó csarnokokat, vízvezető csőket stb. tartalmaz. Ez a rendszer a vizet a behúzótól a turbínáig szállítja, és ezen a folyamat során kihasználja a víz szintkülönbségét, hogy a víznél megfelelő nyomás és sebesség legyen. Például, a magas hegyvölgyekben található néhány kisebb hidroelektromos állomás esetén a vízt a tóból a hosszú távolságra lévő, a folyó alsó részén található termelő telephez nyomástartó csarnokokkal vezetik.

Turbina

Funkció: A turbina a fő berendezés, amely a vízmozgás energiáját mechanikai energiára alakítja. Amikor a bizonyos nyomású és sebességű víz a turbina futóműrére hat, a futómű elkezd forog. A turbina típusától (mint például a Francis-turbina, Kaplan-turbina, csöves turbina stb.) függően a futómű szerkezete és a víz hatása is eltér, de az alapvető elv, hogy a víz kinetikus és potenciális energiáját használva a futóműt forgatja. Például, a Francis-turbina közepes és magas hullámú hidroelektromos állomásokra alkalmas. A futómű hatékonyan konvertálja a víz energiáját mechanikai energiára a vízmozgás hatására, és így a generátort poharozza, hogy elektromos energiát termeljen.

Generátor

Funkció: A generátor közvetlenül a turbínához van csatlakoztatva, és feladata, hogy a turbínából származó mechanikai energiát elektromos energiára alakítson. A generátor működési elve az elektromos indukció törvénye alapján alakul. Amikor a turbina a generátor rotorát forgatja a mágneses mezőben, az indukált elektromos erőt a stator tekercsében, így váltakozó áramot hoz létre. Például, a nagy hidroelektromos állomásoknál a generátor egységes képessége több száz ezer kilowattot is elérhet, hatékonyan alakítva át a turbínából származó mechanikai energiát nagy teljesítményű, nagy sebességű elektromos energiára, ami hosszútávú áramellátást tesz lehetővé.

Szivattyú és csatorna

Funkció: A szivattyú a csatorna, amelyen keresztül a turbínából származó víz folyik ki. Ezt a vizet a folyó alsó részére irányítja. A csatorna a szivattyú és a folyó alsó része közötti csatlakozási pont. A csatornan keresztül a víz visszaáramlik a folyóba. Ez a folyamat során gondoskodni kell róla, hogy a vízledés ne okozzon semmilyen negatív hatást, mint például a folyó alsó részének kavarodása, és figyelembe kell venni az ökológiai követelményeket is, hogy fenntartsa a folyó természetes vízfolyamát. Például, néhány hidroelektromos állomás energia-diszpalcso berendezéseket, mint például a nyugtákat, a csatorna végén helyez el, hogy lassítja a víz sebességét, és elkerülje a folyó alsó részének és partjainak károsodását.

Itaipu Hidroelektromos Állomás (Brazília és Paraguay)

Az Itaipu Hidroelektromos Állomás a Paraná folyón található, és Brazília és Paraguay közös projektje. A szektor beton üres belső nehézségi szektor, 196 méter magas, és 290 milliárd köbméter tárolókapacitással rendelkezik. Az Itaipu Hidroelektromos Állomás 18 hidroelektromos generáló egységgel, mindegyike 700,000 kilowatt képességgel, és a telepített teljesítménye 1,260,000 kilowatt. Nagy mennyiségű elektromos energiát szolgáltat Brazíliának és Paraguay-nak, jelentős szerepet játszik Dél-Amerika energiaellátásában, és elősegíti a helyi gazdasági fejlődést és infrastruktúra-építést is.

Aszsuán Hidroelektromos Állomás (Egyiptom)

Az Aszsuán Hidroelektromos Állomás az Nílus folyón épült, és Egyiptom fontos energia-infrastrukturális projektje. A szektor agyagtöltött szektor, 111 méter magas, és 1,689 milliárd köbméter tárolókapacitással rendelkezik. Az Aszsuán Hidroelektromos Állomás 2,100,000 kilowatt telepített teljesítménnyel rendelkezik. Építése messze hatalmas jelentőséggel bír Egyiptom energiaellátása, mezőgazdasági öntözés, és árvizek elleni védelme szempontjából. Az Nílus folyóban lévő vízmennyiség ellenőrzésével az Aszsuán Hidroelektromos Állomás biztosítja Egyiptom mezőgazdasági öntözési igényeit, és stabil elektromos energiát szolgáltat az ország iparának és lakosságának életéhez.