Στο υδροηλεκτρικό εργοστάσιο χρησιμοποιείται η κινητική ενέργεια που αναπτύσσεται λόγω της βαρύτητας σε πίσω νερό από υψηλότερη σε χαμηλότερη ύψη για να περιστρέψει μια τουρβίνη και να παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Η δυναμική ενέργεια που αποθηκεύεται στο νερό στον υψηλότερο υδροσταθμό θα απελευθερωθεί ως κινητική ενέργεια όταν πέσει στο χαμηλότερο επίπεδο. Αυτή η τουρβίνη περιστρέφεται όταν το πίσω νερό χτυπάει τα πτερύγια της. Για να επιτευχθεί η διαφορά υψηλής υδατικής επιφάνειας, τα υδροηλεκτρικά εργοστάσια κατασκευάζονται συνήθως σε ορεινές περιοχές. Στο δρομολόγιο του ποταμού σε ορεινές περιοχές, κατασκευάζεται ένα τεχνητό φράγμα για να δημιουργηθεί η απαιτούμενη υδατική επιφάνεια. Από αυτό το φράγμα, το νερό επιτρέπεται να πέσει προς τα κάτω σε έναν ελεγχόμενο τρόπο προς τα πτερύγια της τουρβίνης. Ως αποτέλεσμα, η τουρβίνη περιστρέφεται λόγω της δύναμης που εφαρμόζεται στα πτερύγια της, και επομένως ο αλτερνάτωρ περιστρέφεται, αφού το άξονα της τουρβίνης είναι συνδεδεμένο με το άξονα του αλτερνάτορα.
Ο κύριος πλεονέκτης ενός ηλεκτρικού εργοστασίου είναι ότι δεν απαιτεί καύσιμα. Απαιτεί μόνο υδατική επιφάνεια, η οποία είναι φυσικά διαθέσιμη μετά την κατασκευή του απαιτούμενου φράγματος.
Χωρίς καύσιμα, δεν υπάρχει κόστος καυσίμων, καύση, παραγωγή ατμών, ή ρύπανση της ατμόσφαιρας. Λόγω της απουσίας καύσης καυσίμων, το υδροηλεκτρικό εργοστάσιο είναι πολύ καθαρό. Επιπλέον, δεν παράγει καμία ρύπανση στην ατμόσφαιρα. Επίσης, από κατασκευαστική άποψη, είναι απλούστερο από οποιοδήποτε θερμοηλεκτρικό και πυρηνικό εργοστάσιο.
Το κόστος κατασκευής ενός υδροηλεκτρικού εργοστασίου μπορεί να είναι υψηλότερο από εκείνο άλλων συμβατικών θερμοηλεκτρικών εργοστασίων λόγω της κατασκευής ενός μεγάλου φράγματος στον ποταμό. Το κόστος μηχανικής, εκτός από το κόστος κατασκευής, είναι επίσης υψηλό σε ένα υδροηλεκτρικό εργοστάσιο. Ένας άλλος μειονέκτης αυτού του εργοστασίου είναι ότι δεν μπορεί να κατασκευαστεί οπουδήποτε σύμφωνα με τα κέντρα φορτίου.
Επομένως, απαιτούνται μακρές γραμμές μεταφοράς για τη μεταφορά της παραγόμενης ενέργειας στα κέντρα φορτίου.
Έτσι, το κόστος μεταφοράς μπορεί να είναι αρκετά υψηλό.
Παρ' όλα αυτά, το αποθηκευμένο νερό στο φράγμα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για εκτεταμένη καλλιέργεια και άλλους παρόμοιους σκοπούς. Μερικές φορές, με τη δημιουργία τέτοιου φράγματος στο δρομολόγιο του ποταμού, οι περιοδικές πλημμύρες στο χαμηλότερο τμήμα του ποταμού μπορούν να ελεγχθούν σημαντικά.
Υπάρχουν μόνο έξι βασικά συστατικά που απαιτούνται για την κατασκευή ενός υδροηλεκτρικού εργοστασίου. Αυτά είναι το φράγμα, η πίεση σήραγγα, η ανελκυστήρα, το κτίριο βαλβίδων, η πίστροκα και το εργοστάσιο.
Το φράγμα είναι ένα τεχνητό βετόνιο εμπόδιο που κατασκευάζεται στο δρομολόγιο του ποταμού. Η περιοχή πίσω από το φράγμα δημιουργεί ένα μεγάλο αποθέματο νερού.
Η πίεση σήραγγα μεταφέρει νερό από το φράγμα στο κτίριο βαλβίδων.
Στο κτίριο βαλβίδων, υπάρχουν δύο τύποι βαλβίδων. Ο πρώτος είναι η κύρια βαλβίδα και ο δεύτερος είναι η αυτόματη απομονωτική βαλβίδα. Οι βαλβίδες ελέγχουν το νερό που ρέει προς τα κάτω, και οι αυτόματες απομονωτικές βαλβίδες σταματούν τη ροή νερού όταν το ηλεκτρικό φορτίο αποτελείται από το εργοστάσιο. Η αυτόματη απομονωτική βαλβίδα είναι μια προστατευτική βαλβίδα που δεν παίζει καμία άμεση ρόλο στον έλεγχο της ροής νερού στην τουρβίνη. Λειτουργεί μόνο κατά κρίση για να προστατεύσει το σύστημα από έκρηξη.
Η πίστροκα είναι ένα χάλυβα πίπα κατάλληλου διαμέτρου που συνδέεται μεταξύ του κτιρίου βαλβίδων και του εργοστασίου. Το νερό ρέει από το κτίριο βαλβίδων προς το κτίριο εργοστασίου μέσω αυτής της πίστροκας.
Στο εργοστάσιο υπάρχουν υδραυλικές τουρβίνες και αλτερνάτορες με συναφή ανεβαστικούς μετατροπείς και συστήματα στροβίλων για να παράγουν και να επιτρέψουν τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας.
Τέλος, θα έρθουμε στην ανελκυστήρα. Η ανελκυστήρα είναι επίσης ένα προστατευτικό αξεσουάρ που συνδέεται με το υδροηλεκτρικό εργοστάσιο. Βρίσκεται ακριβώς πριν από το κτίριο βαλβίδων. Το ύψος της δεξαμενής πρέπει να είναι μεγαλύτερο από την υδατική επιφάνεια του αποθηκευμένου νερού πίσω από το φράγμα. Αυτή είναι μια δεξαμενή νερού με ανοιχτό κάτω μέρος.
Ο σκοπός αυτής της δεξαμενής είναι να προστατεύσει την πίστροκα από έκρηξη όταν ξαφνικά η τουρβίνη πάψει να παίρνει νερό. Στην είσοδο των τουρβίνων, υπάρχουν πύλες τουρβίνας που ελέγχονται από γυβερνήτες. Ο γυβερνήτης ανοίγει ή κλείνει τις πύλες τουρβίνας σύμφωνα με την κυμαίνουσα ηλεκτρική φορτία. Εάν το ηλεκτρικό φορτίο αποτελείται από το εργοστάσιο, ο γυβερνήτης κλείνει τις πύλες τουρβίνας και το νερό αποκλείεται στην πίστροκα. Η ξαφνική σταματήση του νερού μπορεί να προκαλέσει σοβαρή έκρηξη της πίπας πίστροκα. Η ανελκυστήρα απορροφά αυτή την αντίστροφη πίεση με την κύμανση του επιπέδου νερού σε αυτή τη δεξαμενή.
Δήλωση: Αποδίδεται το αρχικό, καλά άρθρα αξίζουν κοινή χρήση, αν υπάρχει παραβίαση πνευματικών δικαιωμάτων παρακαλώ επικοινωνήστε για διαγραφή.
