Kādi ir ūdensdzirnavas elektrības stacijas pamatelementi un funkcijas?

1. Ūdenskrātuves pamatkomponenti un funkcijas

Damba (ūdensbarjera)

Funkcija: Damba ir būtisks ūdenskrātuves komponents. Tā galvenā funkcija ir aizsargāt upi un radīt ūdenskrātuvei. Paaugstinot ūdens līmeni, tā uzkrāj lielu ūdens daudzumu, palielinot ūdens potenciālo enerģiju. Damba var kontrolēt ūdens daudzumu augšplūmā un regulēt ūdenskrātuves ūdens līmeni un izliekšanas plūsmu atbilstoši elektroenerģijas ražošanas prasībām, kā arī visaptverošiem ūdens izmantošanas un plūdu apkarposanas apakšplūmā nepieciešamībām.

Ievade un novadīšanas sistēma

Funkcija: Ievade atrodas tuvu dambas apakšdaļai ūdenskrātuvē. Tās loma ir ievadīt ūdeni no ūdenskrātuves elektroenerģijas ražošanas sistēmā. Ievade parasti ir aprīkota ar vārtiem un siltaindīklu filtru. Vārti var kontrolēt ūdens ieplūšanu, bet siltaindīklu filtri var novērst to, ka ūdens saturā esošie objekti (piemēram, zari, mēsli utt.) nonāk novadīšanas sistēmā, lai izvairītos no tālākās tehniskās aprīkojuma, piemēram, turbinas, bojājumiem. Novadīšanas sistēma ietver spiediena tunelus, cauruļvadus utt. Tā transportē ūdeni no ievades līdz turbinei, un šajā procesā izmanto nobīde, lai ūdens piegādātu pietiekamu spiedienu un ātrumu. Piemēram, dažos mazos ūdenskrātuves augstās dabaļvalstīs ūdens tiek novadīts no ūdenskrātuves līdz elektrostacijai, kas atrodas apakšplūmā, caur garākiem spiediena tunēļiem.

Turba

Funkcija: Turba ir pamatelektrotehnika, kas pārveido ūdens plūsmas enerģiju mehāniskā enerģijā. Kad ūdens ar noteiktu spiedienu un ātrumu iedarbojas uz turbīnas ritoru, ritors sāk rotēt. Atkarībā no turbīnas veida (piemēram, Francis turbīna, Kaplan turbīna, cilindrvirkne utt.), ritora struktūra un ūdens darbības veids ir atšķirīgs, bet pamatprincips ir izmantot ūdens kinētisko un potenciālo enerģiju, lai ritoru pārvietotu. Piemēram, Francis turbīna ir piemērota vidējam līdz augstam nobīdes ūdenskrātuviem. Tā ritors var efektīvi pārveidot ūdens enerģiju mehāniskā enerģijā ūdens plūsmas iedarbībā, palaist enerģijas generatoru, lai ražotu elektroenerģiju.

Generators

Funkcija: Generators tiek tieši piesaistīts turbīnai, un tā funkcija ir pārveidot turbīnas izraisīto mehānisko enerģiju elektriskā enerģijā. Generatora darbības princips balstās uz elektromagnētiskās indukcijas likumu. Kad turbīna palaista generatora rotora rotāciju magnētiskajā laukā, statora spēlesvadītājos tiek izraisīts elektromotīvs spēks, tādējādi radot maiņstrāvu. Piemēram, lielās ūdenskrātuves vienības jauda var sasnigt vairākas simtaines tūkstošu kilovatu, efektīvi pārveidojot turbīnas mehānisko enerģiju augstsprieguma, liela jaudas elektroenerģijā, lai nodrošinātu tālu elektrosaites.

Apgāzes kanāls un izliekšanas punkts

Funkcija: Apgāzes kanāls ir ceļš, pa kuru ūdens, kas izliekts no turbīnas, plūst. Tas virza ūdens uz apakšplūmes upi. Izliekšanas punkts ir savienojums starp apgāzes kanālu un apakšplūmes upi. Caar izliekšanas punktu ūdens tiek izvests atpakaļ upē. Šajā procesā ir jānodrošina, ka izliekšana neizraisa negatīvu ietekmi, piemēram, izmaiņas apakšplūmes upes gultas, un jāņem vērā ekoloģiskā vide, lai uzturētu upes ekoloģisko plūsmu. Piemēram, dažas ūdenskrātuves izveido enerģijas samazināšanas ierīces, piemēram, lamu dzesēšanas vannas, izliekšanas punktā, lai palēninātu ūdens ātrumu un izvairītos no apakšplūmes upes gultas un krasta bojājumiem.

Itaipu Ūdenskrātuve (Brazīlija un Paragvaja)

Itaipu Ūdenskrātuve atrodas Paraná upē un tā ir liela ūdenskrātuve, ko kopīgi izveidojušas Brazīlija un Paragvaja. Damba ir betona tukšuma gravitācijas damba, kuras augstums ir 196 metri, un kopējā krātuves tilpums ir 290 miljardi kvadrātmēru. Itaipu Ūdenskrātuvei ir 18 hidroelektroenerģijas ražošanas vienības ar vienas vienības jaudu 700 000 kilovatu, un tā kopējā instalētā jauda ir 1 260 000 kilovatu. Tā nodrošina lielu elektroenerģijas daudzumu Brazīlijai un Paragvajai, spēlējot svarīgu lomu Dienvidamerikas enerģijas piegādē un arī veicinot vietējo ekonomisko attīstību un infrastruktūras izveidi.

Asuānas Ūdenskrātuve (Ēģipte)

Asuānas Ūdenskrātuve ir izveidota Nila upē un tā ir svarīga Ēģiptes enerģijas infrastruktūra. Damba ir melnsirdīgas grāmatas aplešdamba, kuras augstums ir 111 metri, un krātuves tilpums ir 1 689 miljardi kvadrātmēru. Asuānas Ūdenskrātuvei ir instalētā jauda 2 100 000 kilovatu. Tās izveide ir ilgtermiņā nozīmīga Ēģiptes elektrosaites, lauksaimniecības zemes ūdensapgādes un plūdu apkarposanas ziņā. Kontrolierot Nilas upes ūdens daudzumu, Asuānas Ūdenskrātuve nodrošina lauksaimniecības ūdensapgādes vajadzības Ēģiptei un arī nodrošina stabīgu elektroenerģiju Ēģiptes rūpniecībai un iedzīvotāju dzīvei.