Koje su osnovne komponente i funkcije hidroelektrane?

1. Osnovne komponente i funkcije hidroelektrane

Bela (barricada na reku)

Funkcija: Bела је кључна компонента хидроелектрани. Њена основна функција је да блокира реку и формира акумулатор. Повиšавањем нивоа воде, чува велику количину воде, тако повећавајући потенцијалну енергију воде. Бела може контролисати количину воде изнад себе и регулисати ниво воде и проток из акумулатора према потребама за производњом електричне енергије, као и комплексним потребама за коришћењем воде и заштитом од поплава испод себе.

Uvodni sistem i sistem za odvajanje vode

Funkcija: Uvod se nalazi близу дна беле у акумулатору. Нјегова улога је да уведе воду из акумулатора у систем за производњу електричне енергије. Увод обично има вратнице и решетке. Вратнице могу контролисати проток воде, а решетке могу спречити да плавања у води (као што су гране, отпад и сл.) уђу у систем за одважање, спречавајући оштећење опреме попут турбина. Систем за одважање укључује притисне тунеле, цеви под притиском и сл. Он превози воду из увода до турбине и, током тог процеса, исцрпава пад да би се вода наделила довољним притиском и брзином. На пример, у неким малим хидроелектранама у високим планинским долинама, вода се води из акумулатора до електропланте која се налази испод себе путем дугих притисних тунела.

Turbina

Funkcija: Turbina је кључна опрема која претвара енергију воденог тока у механичку енергију. Када вода са одређеним притиском и брзином удари у рапер турбине, рапер почиње да се окреће. Зависно од типа турбине (као што су Францисова, Капланова, цеваста и сл.), структура рапера и начин на који вода делује на њега су различите, али основни принцип је да се користи кинетичка и потенцијална енергија воде да би се рапер окренуо. На пример, Францисова турбина је прикладна за средње и високе напонске хидроелектране. Нјен рапер може ефикасно претворити енергију воде у механичку енергију под дејством воденог тока, покрећући генератор за производњу електричне енергије.

Generator

Funkcija: Generator је директно повезан са турбином, а његова функција је да претвори механичку енергију коју турбина произведе у електричну енергију. Радни принцип генератора је заснован на закону електромагнетне индукције. Када турбина покрене ротор генератора да се окреће у магнетном пољу, индуцише се електромотивна сила у статорским жице, стварајући алтернативни струјни ток. На пример, у великим хидроелектранама, капацитет једног агрегата генератора може достићи неколико стотина хиљада киловата, ефикасно претварајући механичку енергију турбине у високонапонску, великог капацитета електричну енергију за дугачак траспорте електричне енергије.

Izlazna канала и излаз

Funkcija: Излазна канала је канал кроз који вода избацина из турбине протиче. Води воду до нижег течња реке. Излаз је тачка повезивања између излазне канала и нижег течња реке. Кроз излаз, вода се враћа реки. Током тог процеса, неопходно је осигурати да изливање не предузме неблагопријатне ефекте као што је искрпљивање нижег течња реке, а треба узети у обзир и еколошки захтеве да би се одржал еколошки проток реке. На пример, неке хидроелектране постављају фасилитете за расипање енергије, попут затишних базена, на излазу да би успориле брзину воде и спречиле оштећење дна и обала нижег течња реке.

Itaipu Hidroelektrana (Бразил и Парагвај)

Itaipu Hidroelektrana се налази на реци Парана и представља велику hidroelektranu коју су заједнички изградили Бразил и Парагвај. Бела је бетонска празна гравитационска бела високе 196 метара са укупном капацитетом складишта од 290 милијарди кубних метара. Itaipu Hidroelektrana има 18 хидроелектраних агрегата са капацитетом једног агрегата од 700.000 киловата, а њен укупни инсталирани капацитет износи 1.260.000 киловата. Она обезбеђује велику количину електричне енергије за Бразил и Парагвај, играјући важну улогу у енергетском снабдевању Јужне Америке, као и у промовисању локалног економског развоја и инфраструктурских градњи.

Aswan Hidroelektrana (Египат)

Aswan Hidroelektrana је изgrađena на реци Нил и представља важну енергетску инфраструктуру Египта. Бела је глина-језгрена каменска бела високе 111 метара са капацитетом складишта од 1.689 милијарде кубних метара. Aswan Hidroelektrana има инсталирани капацитет од 2.100.000 киловата. Њено изградња има далекосању значај за енергетско снабдевање, полјопривредну иригацију и заштиту од поплава у Египту. Контролом количине воде у реки Нил, Aswan Hidroelektrana осигурава воду за полјопривредну иригацију у Египту, као и стабилну електричну енергију за индустрију и живот становника.