В гидроэлектростанции кинетическая энергия, возникающая из-за гравитации при падении воды с высокого уровня на низкий, используется для вращения турбины, чтобы производить электроэнергию. Потенциальная энергия, хранящаяся в воде на верхнем уровне, превращается в кинетическую энергию, когда вода падает на нижний уровень. Эта турбина вращается, когда падающая вода ударяет по лопастям турбины. Чтобы достичь разности уровней воды, гидроэлектростанции обычно строятся в горных районах. На пути реки в горных районах строится искусственная плотина, чтобы создать необходимый напор воды. Из этой плотины вода направляется вниз по течению в контролируемом режиме к лопастям турбины. В результате турбина вращается под действием силы воды, приложенной к ее лопастям, и, следовательно, генератор вращается, так как вал турбины соединен с валом генератора.
Основное преимущество электростанции заключается в том, что она не требует никакого топлива. Ей требуется только напор воды, который естественно доступен после строительства необходимой плотины.
Отсутствие топлива означает отсутствие затрат на топливо, отсутствие сгорания, отсутствие образования дымовых газов и загрязнения атмосферы. Благодаря отсутствию сгорания топлива, гидроэлектростанция сама по себе очень чистая. Кроме того, она не производит никакого загрязнения атмосферы. Также с точки зрения конструкции, она проще, чем любая тепловая или ядерная электростанция.
Строительные затраты на гидроэлектростанцию могут быть выше, чем у других традиционных тепловых электростанций, из-за строительства огромной плотины на протекающей реке. Инженерные затраты, помимо строительных, также высоки на гидроэлектростанции. Еще одним недостатком такой станции является то, что ее нельзя построить где угодно, в зависимости от центров нагрузки.
Таким образом, требуются длинные линии передачи для передачи произведенной энергии к центрам нагрузки.
Следовательно, затраты на передачу могут быть достаточно высокими.
Несмотря на это, хранимая вода в плотине также может использоваться для орошения и других подобных целей. Иногда создание такой плотины на пути реки позволяет значительно контролировать случайные наводнения в нижнем течении реки.
Для строительства гидроэлектростанции требуется всего шесть основных компонентов. Это плотина, давление туннеля, резервуар, дом клапанов, напорный трубопровод и машинный зал.
Плотина — это искусственный бетонный барьер, построенный на пути реки. Затворная область за плотиной создает огромный водохранилище.
Давление туннель берет воду из плотины до дома клапанов.
В доме клапанов есть два типа клапанов. Первый — главный спускной клапан, второй — автоматический изолирующий клапан. Спускные клапаны контролируют поток воды к нижнему течению, а автоматические изолирующие клапаны останавливают поток воды, когда электрическая нагрузка внезапно отключается от станции. Автоматический изолирующий клапан — это защитный клапан, который не играет прямой роли в управлении потоком воды к турбине. Он работает только в чрезвычайных ситуациях для защиты системы от разрыва.
Напорный трубопровод — это стальной трубопровод подходящего диаметра, соединяющий дом клапанов и машинный зал. Вода течет сверху от дома клапанов вниз к машинному залу через этот напорный трубопровод.
В машинном зале находятся водяные турбины и генераторы с соответствующими повышающими трансформаторами и системами коммутационного оборудования для генерации и дальнейшей передачи электроэнергии.
Наконец, мы подойдем к резервуару. Резервуар также является защитным аксессуаром, связанным с гидроэлектростанцией. Он расположен прямо перед домом клапанов. Высота резервуара должна быть больше, чем напор воды, хранящейся в водохранилище за плотиной. Это открытый верхний резервуар для воды.
Цель этого резервуара — защитить напорный трубопровод от разрыва, когда турбина внезапно перестает принимать воду. В точке входа турбин находятся турбинные ворота, управляемые регуляторами. Регулятор открывает или закрывает турбинные ворота в зависимости от колебаний электрической нагрузки. Если электрическая нагрузка внезапно отключается от станции, регулятор закрывает турбинные ворота, и вода блокируется в напорном трубопроводе. Внезапная остановка воды может вызвать серьезный разрыв напорного трубопровода. Резервуар поглощает это обратное давление, изменяя уровень воды в нем.
Заявление: Уважайте оригинальные статьи, стоит делиться хорошими материалами, при нарушении прав обратитесь для удаления.
