Hva er de grunnleggende komponentene og funksjonene til et vannkraftverk

1. Grunnleggende komponenter og funksjoner i en vannkraftverk

Dam (elvbarriere)

Funksjon: Dammen er en viktig komponent i et vannkraftverk. Hovedfunksjonen er å blokkere elven og danne et magasin. Ved å heve vannnivået, lagrer den store mengder vann, noe som øker potensiell energi i vannet. Dammen kan kontrollere mengden vann ovenfor og regulere vannnivået og utslippet fra magasinet i henhold til krafthusholdningsbehov samt de overordnede behovene for vannbruk og flodbekjempelse nedenfor.

Inntak og avledningssystem

Funksjon: Inntaket er plassert nær bunnen av dammen i magasinet. Dets rolle er å føre vann fra magasinet inn i krafthusholdningssystemet. Inntaket har vanligvis portene og skrapgitter. Portene kan kontrollere inflødet av vann, og skrapgitterne kan hindre flytende objekter i vannet (som greiner, søppeletc.) i å komme inn i avledningssystemet for å unngå skader på utstyr som turbiner. Avledningssystemet inkluderer trykkkanaler, penstocker etc. Det transporterer vann fra inntaket til turbinen og benytter fallhøyden under denne prosessen for å gi vannet tilstrekkelig trykk og fart. For eksempel, i noen små vannkraftverk i høyfjellsdaler, føres vann fra magasinet til kraftverket nedenfor gjennom lange trykkkanaler.

Turbin

Funksjon: Turbinen er kjernenheten som konverterer energien i vannstrømmen til mekanisk energi. Når vann med et visst trykk og fart påvirker runneren i turbinen, begynner runneren å rotere. Avhengig av typen turbin (som Francis-turbin, Kaplan-turbin, røraks-turbin etc.), er strukturen av runneren og måten vannet virker på det ulik, men grunnprinsippet er å bruke kinetisk og potensiell energi i vannet for å drive runneren til å rotere. For eksempel er Francis-turbinen egnet for vannkraftverk med medium til høy fallhøyde. Denne runneren kan effektivt konvertere energien i vannet til mekanisk energi under virkningen av vannstrømmen, og driver generator til å produsere strøm.

Generator

Funksjon: Generatoren er direkte koblet til turbinen, og dens funksjon er å konvertere den mekaniske energien som turbinen produserer, til elektrisk energi. Arbeidsprinsippet for generatoren er basert på induksjonsloven. Når turbinen driver rotor i generatoren til å rotere i feltet, vil det oppstå en spenningsindusert i statorspoler, og dermed produseres vekselstrøm. For eksempel, i store vannkraftverk, kan kapasiteten for enkeltenheter av generatoren nå flere hundrede tusen kilowatt, effektivt konvertering av mekanisk energi fra turbinen til høy spenning, stor kapasitet elektrisk energi for langdistansetransmisjon.

Avløpskanal og utslipp

Funksjon: Avløpskanalen er kanalen gjennom hvilken vannet som slipper ut fra turbinen, rennes ut. Den leder vannet til nedre elvekanal. Utslippet er anslutningspunktet mellom avløpskanalen og nedre elvekanal. Gjennom utslippet blir vannet ledet tilbake til elven. Under denne prosessen er det nødvendig å sikre at avrenningen ikke fører til ugunstige effekter som erosion av nedre elvekanal, og økologiske miljøkrav bør også tas i betraktning for å opprettholde økologisk strøm i elven. For eksempel, noen vannkraftverk vil sette opp energidempingseinrichtungen, som stilling bassenger, ved utslippet for å senke vannhastigheten og unngå skader på nedre elvebunn og elvebredder.

Itaipu Vannkraftverk (Brasil og Paraguay)

Itaipu Vannkraftverket ligger i Paraná-elva og er et stort vannkraftverk bygd sammen av Brasil og Paraguay. Dammen er en betongtom gravitasjonsdam med en høyde på 196 meter og en total magasinkapasitet på 290 milliard kubikkmeter. Itaipu Vannkraftverket har 18 hydroelektriske enheter med en enkeltenhedskapasitet på 700 000 kilowatt, og dens totale installerte kapasitet er 1 260 000 kilowatt. Det gir en stor mengde elektrisitet til Brasil og Paraguay, spiller en viktig rolle i energiforsyningen i Sør-Amerika og fremmer også lokal økonomisk utvikling og infrastrukturbygging.

Aswan Vannkraftverk (Egypt)

Aswan Vannkraftverket er bygd på Nil-elven og er en viktig energiinfrastruktur i Egypt. Dammen er en leirekjernestein- og jordfyllingsdam med en høyde på 111 meter og en magasinkapasitet på 1 689 milliard kubikkmeter. Aswan Vannkraftverket har en installert kapasitet på 2 100 000 kilowatt. Dens bygging har langtgående betydning for Egypts strømforsyning, landbruksgjødsling og flodbekjempelse. Ved å kontrollere mengden vann i Nil-elven, sikrer Aswan Vannkraftverket dyrkingens vannforsyning i Egypt og gir også stabil strøm for Egypts industri og befolkningens liv.