Central Hidroelèctrica | Construcció, Funcionament i Història de la central hidroelèctrica

En una central hidroelèctrica, l'energia cinètica desenvolupada per la gravetat de l'aigua que cau d'un nivell més alt a un nivell més baix s'utilitza per fer girar una turbina per produir electricitat. L'energia potencial emmagatzemada en l'aigua al nivell superior es lliura com a energia cinètica quan cau al nivell inferior. Aquesta turbina gira quan l'aigua que cau impacta les paletes de la turbina. Per aconseguir una diferència de cap d'aigua, les centrals hidroelèctriques es construeixen generalment en zones muntanyoses. En el camí del riu en aquestes zones, es construeix una presa artificial per crear el cap d'aigua necessari. Des d'aquesta presa, l'aigua es deixa caure de manera controlada cap a les paletes de la turbina. Com a resultat, la turbina gira per la força de l'aigua aplicada a les seves paletes i, per tant, l'alternador també gira ja que el volant de la turbina està acoblado amb el volant de l'alternador.
La principal avantatge d'una central elèctrica és que no requereix combustible. Només necessita un cap d'aigua que és naturalment disponible després de la construcció de la presa necessària.

No necessitar combustible significa no haver de pagar per aquest, no haver-hi combustió, no generar fums ni contaminació atmosfèrica. Gràcies a l'absència de combustió, la central hidroelèctrica és molt neta i limpa. A més, no genera cap tipus de contaminació atmosfèrica. També, des del punt de vista constructiu, és més simple que qualsevol central tèrmica o nuclear.
El cost de construcció d'una central hidroelèctrica pot ser més elevat que el d'altres centrals tèrmiques convencionals degut a la construcció d'una gran presa al llarg del riu. Els costos d'enginyeria, a més als de construcció, també són elevats en aquest tipus de central. Un altre inconvenient d'aquesta central és que no es pot construir en qualsevol lloc segons els centres de càrrega.
Així, són necessàries línies de transmissió llargues per transportar la potència generada als centres de càrrega.
Això pot incrementar considerablement el cost de transmissió.

Malgrat tot, l'aigua emmagatzemada a la presa també es pot utilitzar per a regar i altres usos similars. Algunes vegades, creant aquesta presa al camí del riu, es poden controlar significativament les inundacions ocasionals a l'aval de riu.

Només són necessaris sis components principals per construir una central hidroelèctrica. Aquests són la presa, el túnel de pressió, el dipòsit de surtida, la casa de vànecles, el condut de penstock i la casa de màquines.

La presa és una barrera de betó artificial construïda a través del camí del riu. L'àrea de captació darrere de la presa crea un gran reservori d'aigua.
El túnel de pressió porta l'aigua de la presa a la casa de vànecles.
A la casa de vànecles, hi ha dos tipus de vànecles disponibles. La primera és la vànecle principal de desviació i la segona és una vànecle d'isolació automàtica. Les vànecles de desviació controlen l'aigua que flueix cap a l'aval i les vànecles d'isolació automàtica aturen el flux d'aigua quan la càrrega elèctrica es desconnecta de la central de forma súbita. La vànecle d'isolació automàtica és una vànecle de protecció que no té cap paper directe en el control del flux d'aigua a la turbina. Només opera en casos d'emergència per protegir el sistema de ruptures.

El condut de penstock és un conducte d'acer d'un diàmetre adequat connectat entre la casa de vànecles i la casa de màquines. L'aigua flueix des de la casa de vànecles superior a la casa de màquines inferior a través d'aquest condut de penstock.
A la casa de màquines hi ha turbines d'aigua i alternadors amb els seus transformadors d'augment i sistemes de commutació per generar i facilitar la transmissió d'electricitat.
Finalment, arribem al dipòsit de surtida. Aquest dipòsit també és un element protector associat a la central hidroelèctrica. Està situat just abans de la casa de vànecles. L'alçada del dipòsit ha de ser major que el cap d'aigua emmagatzemat al reservori darrere de la presa. És un dipòsit d'aigua obert per la part superior.

L'objectiu d'aquest dipòsit és protegir el condut de penstock de ruptures quan la turbina deixa de prendre aigua de manera súbita. Al punt d'entrada de les turbines, hi ha portes de turbine controlades per governadors. El governador obre o tanca les portes de la turbina segons les fluctuacions de la càrrega elèctrica. Si la càrrega elèctrica es desconnecta de la central de manera súbita, el governador tanca les portes de la turbina i l'aigua queda bloquejada al condut de penstock. La parada súbita de l'aigua pot causar una ruptura greu del condut de penstock. El dipòsit de surtida absorbeix aquesta pressió de retorn fent fluctuar el nivell d'aigua dins el dipòsit.

Declaració: Respecteu l'original, els bons articles meriteixen ser compartits, si hi ha alguna infracció contacteu per eliminar-lo.