Vesienergiavoima | Vesienergiavoiman rakentaminen toiminta ja historia

Vesiä käytetään vedenvirta-voimalassa sähkön tuotantoon hyödyntämällä veden gravitaatiosta aiheutuvaa liikeenergiaa, kun se putoaa korkeammasta alhaisempaan tasoon. Veden potentiaalienergia ylemmällä tasolla vapautuu liikeenergiaksi, kun se putoaa alemmas. Tätä vettä käytetään pyöritystäksessä, joka kierii, kun vesi osuu pyörityksen siivihänneille. Voimakentan luomiseksi veden virtauksessa vedenvirta-sähkövoimalat rakennetaan yleensä vuoristossa. Vuoristoalueilla on tehty tekojärviä, jotka luovat tarvittavan vedenkorkeuden. Tältä tekojärveltä vesi ohjataan kontrolloidusti alaspyrkiin pyörityksen siivihänneille. Tämän seurauksena pyöritys kiertää vedenvirtauksen vaikutuksesta, ja koska pyörityksen akseli on kytketty vaihtokoneen akseliin, vaihtokone myös kiertää.

Pääasiallinen etu sähkövoimalalle on, että se ei vaadi polttoainetta. Se tarvitsee vain vedenkorkeutta, joka on luonnostaan saatavilla järven rakentamisen jälkeen.

Ei polttoainetta tarkoittaa, että ei ole polttoaineen hintoja, ei palamista, ei savupäästöjä eikä ilman saastumista. Koska polttoainetta ei palamisesta, vedenvirta-voimala on erittäin siisti ja puhtaa. Lisäksi se ei aiheuta ilmansaastumista. Rakenteellisesti se on yksinkertaisempi kuin mikä tahansa lämpövoima- tai ylempi-voimala.
Vedenvirta-voimalan rakentaminen voi olla kalliimpaa kuin perinteisten lämpövoima-voimaloiden, koska suuri tekojärvi rakennetaan joelle. Lisäksi insinöörimääräiset kustannukset ovat korkeammat vedenvirta-voimalassa. Toinen haittapuoli on, että voimalaa ei voida rakentaa missä tahansa lähdekeskuksissa.
Joten pitkät siirtojohtot ovat tarpeen siirtää tuotettua sähköä lähdekeskuksiin.
Tämä saattaa nostaa siirtojen kustannuksia huomattavasti.

Huolimatta näistä tekijöistä, järven sisällä olevaa vettä voidaan käyttää viljelyyn ja muihin samankaltaisiin tarkoituksiin. Joskus tekojärven rakentaminen joen tielle voi merkittävästi hallita satunnaisia tulvia joen alla.

Vedenvirta-voimalan rakentamiseen tarvitaan vain kuusi pääkomponenttia. Nämä ovat tekojärvi, paineputki, syöttötankki, venttiilitalo, penstock ja tehokeskus.

Tekojärvi on tehty betoninen este jokelle. Tekojärven takana on suuri vedenvarasto.
Paineputki vie vettä tekojärveltä venttiilitaloon.
Venttiilitalossa on kaksi venttiilityyppiä. Ensimmäinen on pääventtiili ja toinen on automaattinen erotteluenttiili. Pääventtiilit ohjaavat veden virtausta alaspyrkiin, ja automaattiset erotteluenttiilit pysäyttävät veden virtauksen, jos sähköntarve muuttuu yhtäkkiä. Automaattinen erotteluenttiili on suoja-venttiili, joka ei vaikuta suoraan veden virtaukseen turbineihin. Se toimii vain hätätilanteissa suojaamaan järjestelmää.

Penstock on teräsputki sopivalla halkaisijalla, joka yhdistää venttiilitalon ja tehokeskukseen. Vesi virtaa yläpuolisesta venttiilitalosta alas tehokeskukseen tämän penstockin kautta.
Tehokeskuksesta on vesi-turbineja ja vaihtokoneita yhdessä jännitteen nosto-muuntimien ja -suljetusten kanssa sähkön tuotantoa ja sen siirtoa varten.
Lopuksi tulee syöttötankki. Syöttötankki on myös suoja-esitys, joka on yhdistetty vedenvirta-voimalaan. Se sijaitsee juuri ennen venttiilitaloa. Tankin korkeuden on oltava suurempi kuin vedenkorkeus, joka on varastossa tekojärvellä. Tämä on avoin vesitankki.

Tankin tarkoitus on suojata penstockia purkautumiselta, jos turbine ei yhtäkkiä ottaa vettä. Turbineiden aloituspaikoissa on turbineportit, jotka ohjataan governaareilla. Governaari avaa tai sulkee turbineportit sähköntarpeen heilahtelun mukaan. Jos sähköntarve yhtäkkiä loppuu, governaari sulkee turbineportit, ja vesi estetään penstockissa. Yhtäkkinen veden pysähtyminen voi aiheuttaa vakavan penstock-piparin purkautumisen. Syöttötankki absorboi tämän takapaineen vaihtelevalla vesitasolla tankissa.

Lause: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on jaettava, jos on loukkaus, ota yhteyttä poistamaan.