Ano ang mga pangunahing komponente at tungkulin ng isang hydroelectric power station?

1. Mga Pangunahing Komponente at mga Pamamaraan ng Isang Hydroelectric Power Plant

Bulwakan (Barrera ng Ilog)

Papel: Ang bulwakan ay isang mahalagang komponente ng isang hydroelectric power plant. Ang pangunahing tungkulin nito ay upang hadlangin ang ilog at lumikha ng isang reservoir. Sa pamamagitan ng pagtaas ng antas ng tubig, ito ay nakakaimbak ng malaking dami ng tubig, kaya't tumataas ang potential energy ng tubig. Ang bulwakan ay maaaring kontrolin ang halaga ng tubig sa itaas at regulahin ang antas ng tubig at ang paglabas ng tubig ng reservoir batay sa mga pangangailangan sa pagbuo ng enerhiya at ang iba pang pangangailangan sa paggamit ng tubig at kontrol ng baha sa ibaba.

Intake at Diversion System

Papel: Ang intake ay matatagpuan malapit sa ilalim ng bulwakan sa reservoir. Ang kanyang tungkulin ay upang ipasok ang tubig mula sa reservoir patungong sistema ng pagbuo ng enerhiya. Karaniwang mayroon itong mga pintuan at trash racks. Ang mga pintuan ay maaaring kontrolin ang pagpasok ng tubig, at ang mga trash rack ay maaaring iwasan ang pagpasok ng mga bagay na lumilipad sa tubig (tulad ng mga sanga, basura, atbp.) sa diversion system upang maiwasan ang pagkasira ng mga kagamitan tulad ng turbines. Ang diversion system kasama ang pressure tunnels, penstocks, atbp. Ito ay nagdadala ng tubig mula sa intake patungong turbine at, sa prosesong ito, gumagamit ng pagbagsak upang magkaroon ang tubig ng sapat na presyon at bilis. Halimbawa, sa ilang maliit na hydroelectric power plants sa mga burol, inililipat ang tubig mula sa reservoir patungong planta ng pagbuo ng enerhiya na nasa ibaba sa pamamagitan ng mahabang pressure tunnels.

Turbine

Papel: Ang turbine ay ang pangunahing kagamitan na nagsasalin ng enerhiya ng agos ng tubig sa mechanical energy. Kapag ang tubig na may tiyak na presyon at bilis ay tumama sa runner ng turbine, ang runner ay magsisimulang umikot. Batay sa uri ng turbine (tulad ng Francis turbine, Kaplan turbine, tubular turbine, atbp.), ang struktura ng runner at ang paraan kung paano ang tubig ay nag-utos dito ay iba-iba, ngunit ang pangunahing prinsipyong ginagamit ang kinetic at potential energy ng tubig upang pumwersa ang runner na umikot. Halimbawa, ang Francis turbine ay angkop para sa medium hanggang mataas na head hydroelectric power plants. Ang kanyang runner ay maaaring mabisang salin ang enerhiya ng tubig sa mechanical energy sa ilalim ng aksyon ng agos ng tubig, na nagpapatakbo ng generator upang bumuo ng kuryente.

Generator

Papel: Ang generator ay direktang konektado sa turbine, at ang kanyang tungkulin ay upang salin ang mechanical energy na ipinapadala ng turbine sa electrical energy. Ang prinsipyo ng paggana ng generator ay batay sa batas ng electromagnetic induction. Kapag ang turbine ay nagpapatakbo sa rotor ng generator upang umikot sa magnetic field, ang electromotive force ay lilitaw sa stator windings, kaya nabubuo ang alternating current. Halimbawa, sa malalaking hydroelectric power plants, ang single-unit capacity ng generator ay maaaring maabot ang ilang milyong kilowatts, na mabisang salin ang mechanical energy ng turbine sa high-voltage, large-capacity electrical energy para sa long-distance power transmission.

Tailrace at Outfall

Papel: Ang tailrace ay ang daanan kung saan lumilikha ang tubig na inilabas mula sa turbine. Ito ay nagbabadyahe sa tubig patungong downstream river channel. Ang outfall ay ang punto ng koneksyon sa pagitan ng tailrace at downstream river channel. Sa pamamagitan ng outfall, ang tubig ay inilalabas pabalik sa ilog. Sa prosesong ito, kinakailangang siguruhin na ang paglalabas ng tubig ay hindi nagdudulot ng masamang epekto tulad ng paghuhugas sa downstream river channel, at ang ecological environment requirements rin ay dapat isipin upang panatilihin ang ecological flow ng ilog. Halimbawa, ang ilang hydroelectric power plants ay nagtatayo ng energy dissipation facilities, tulad ng stilling basins, sa outfall upang mabawasan ang bilis ng tubig at maiwasan ang pagkasira sa downstream riverbed at riverbanks.

Itaipu Hydroelectric Power Plant (Brazil at Paraguay)

Ang Itaipu Hydroelectric Power Plant ay matatagpuan sa Paraná River at ito ay isang malaking hydroelectric power plant na binuo ng Brazil at Paraguay. Ang bulwakan ay isang concrete hollow gravity dam na may taas na 196 metro at kabuuang storage capacity na 290 bilyong cubic meters. Ang Itaipu Hydroelectric Power Plant ay may 18 hydroelectric generating units na may single-unit capacity na 700,000 kilowatts, at ang kabuuang installed capacity nito ay 1,260,000 kilowatts. Ito ay nagbibigay ng malaking dami ng kuryente para sa Brazil at Paraguay, naglalaro ng mahalagang papel sa supply ng enerhiya sa South America at nagpapabuti rin sa lokal na ekonomiko at infrastructure construction.

Aswan Hydroelectric Power Plant (Egypt)

Ang Aswan Hydroelectric Power Plant ay itinayo sa Nile River at ito ay isang mahalagang enerhiyang imprastraktura ng Egypt. Ang bulwakan ay isang clay-core rockfill dam na may taas na 111 metro at reservoir storage capacity na 1,689 bilyong cubic meters. Ang Aswan Hydroelectric Power Plant ay may installed capacity na 2,100,000 kilowatts. Ang konstruksyon nito ay may malalim na kahalagahan para sa supply ng kuryente, agricultural irrigation, at kontrol ng baha ng Egypt. Sa pamamagitan ng pagkontrol sa halaga ng tubig sa Nile River, ang Aswan Hydroelectric Power Plant ay nag-aasikaso ng agricultural irrigation water para sa Egypt at nagbibigay din ng stable electricity para sa industriya at buhay ng mga residente ng Egypt.