1. Основни компоненти и функции на хидроелектрани станции
Баража (речки барьер)
Функција: Баражата е критичен дел од хидроелектраната станција. Нејзината главна функција е да блокира реката и да формира резервоар. Со повисување на нивото на водата, таа го чува голем количник на вода, со што се зголемува потенцијалната енергија на водата. Баражата може да контролира количеството на водата нагоре по течението и да регулира нивото на водата и отводната пропуштања на резервоарот според потребите за производство на електрична енергија, како и комплексните потреби за користење на вода и поплавна заштита надолу по течението.
Улаз и систем за одвртување
Функција: Улазот е расположен близу до дното на баражата во резервоарот. Неговата улога е да внесе водата од резервоарот во системот за производство на електрична енергија. Улазот обично има капија и решетка за отстраниување на отпад. Капиите можат да контролираат притокот на вода, а решетките можат да предотвратат пливачки предмети во водата (како гранки, отпад, итн.) да влезат во системот за одвртување, за да се избегне повреда на опрема како турбините. Системот за одвртување вклучува притисни тунели, цеви за подигнување на вода, итн. Таа превози водата од улазот до турбината и, во овој процес, ја користи паднатината за да се направи водата да има доволно притисок и брзина. На пример, во некои малите хидроелектрани станции во високи планински долини, водата се води од резервоарот до електростанцијата која се наоѓа надолу по течението преку долготрајни притисни тунели.
Турбина
Функција: Турбината е основната опрема која конвертира енергијата на воден поток во механичка енергија. Кога водата со одреден притисок и брзина удара во рабочото колесо на турбината, тоа колесо започнува да се врти. Во зависност од типот на турбината (како Францисова турбина, Капланова турбина, цевеста турбина, итн.), структурата на рабочото колесо и начинот на дејствување на водата се различни, но основниот принцип е да се користи кинетичката и потенцијалната енергија на водата за да се задвижува рабочото колесо. На пример, Францисовата турбина е прифатлива за средни и високи напорни хидроелектрани станции. Нејзиното рабочо колесо може ефикасно да конвертира енергијата на водата во механичка енергија под дејството на воден поток, што го задвижува генераторот за да произведе електричество.
Генератор
Функција: Генераторот е директно поврзан со турбината, а нејзината функција е да конвертира механичката енергија која ја дава турбината во електрична енергија. Работниот принцип на генераторот е основан на законот за електромагнетна индукција. Кога турбината задвижува роторот на генераторот во магнетно поле, се индуцира електродвижење во обмотките на статорот, со што се генерира алтернативен струја. На пример, во големите хидроелектрани станции, единичната капацитет на генераторот може да достигне неколку стотилица мегавати, ефикасно конвертирајќи механичката енергија на турбината во високонапорна, голема капацитетна електрична енергија за длабоко-далечна трансмисија на енергија.
Изходен канал и излегување
Функција: Изходниот канал е канал преку кој водата испуштена од турбината протече. Тој ја води водата до реката надолу по течението. Излегувањето е точката на поврзување помеѓу изходниот канал и реката надолу по течението. Преку излегувањето, водата се исцедува назад во реката. Тука е потребно да се осигура дека исцедувањето не ќе причини неблагоприятни ефекти како ерозија на реката надолу по течението, и исто така треба да се земат предвид еколошки услови за да се одржи еколошката пропуштања на реката. На пример, некои хидроелектрани станции ќе постават фасилитети за раздробување на енергија, како што се затишници, на излегувањето за да забават брзината на водата и да се избегне повреда на дното и бреговите на реката надолу по течението.
Хидроелектрана станција Итайпу (Бразил и Парагвај)
Хидроелектраната станција Итайпу се наоѓа на реката Парана и е голема хидроелектрана станција совместно изградена од Бразил и Парагвај. Баражата е бетонска празна гравитациона баража со висина од 196 метри и целосен капацитет за складирање од 290 милијарди кубни метри. Хидроелектраната станција Итайпу има 18 хидроелектрани генераторни единици со единична капацитет од 700.000 киловати, а нејзината целосна инсталирана капацитет е 1.260.000 киловати. Таа доставува голем количник на електричество за Бразил и Парагвај, играјќи важна улога во енергетската достава на Јужна Америка, исто така го поттикнува локалниот економски развој и изградба на инфраструктура.
Хидроелектрана станција Асуан (Египет)
Хидроелектраната станција Асуан е изградена на реката Нил и е важна енергетска инфраструктурна за Египет. Баражата е блатна-ядро каменска баража со висина од 111 метри и капацитет на резервоарот од 1.689 милијарди кубни метри. Хидроелектраната станција Асуан има инсталирана капацитет од 2.100.000 киловати. Нејзината изградба има далечинско значење за електричната достава, поливање на земјоделство, и поплавна заштита во Египет. Контролирајќи количеството на водата во реката Нил, хидроелектраната станција Асуан осигурува поливање на земјоделство за Египет, исто така доставува стабилна електрична енергија за индустријата и животот на становниците во Египет.