โรงไฟฟ้าพลังน้ำ | การก่อสร้าง การทำงาน และประวัติศาสตร์ของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ พลังงานจลน์ที่เกิดจากการตกของน้ำจากระดับสูงลงมาที่ระดับต่ำเนื่องจากแรงโน้มถ่วงจะถูกใช้เพื่อหมุนกังหันเพื่อผลิตไฟฟ้า พลังงานศักย์ที่สะสมอยู่ในน้ำที่ระดับบนจะปล่อยออกมาเป็นพลังงานจลน์เมื่อน้ำตกลงมาที่ระดับล่าง กังหันจะหมุนเมื่อน้ำที่ไหลมากระทบใบพัดของกังหัน เพื่อให้ได้ความแตกต่างของระดับน้ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำมักสร้างขึ้นในพื้นที่ภูเขา ในทางของแม่น้ำในพื้นที่ภูเขา จะสร้างเขื่อนเทียมขึ้นเพื่อสร้างระดับน้ำที่จำเป็น จากเขื่อนนี้น้ำจะถูกปล่อยลงมาในทางที่ควบคุมไปยังใบพัดของกังหัน ทำให้กังหันหมุนเนื่องจากแรงของน้ำที่กระทำต่อใบพัด และทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนตามเนื่องจากแกนของกังหันเชื่อมต่อกับแกนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ข้อดีหลักของโรงไฟฟ้าพลังน้ำคือไม่ต้องใช้เชื้อเพลิง แต่ต้องการแค่ระดับน้ำซึ่งมีอยู่ตามธรรมชาติหลังจากการสร้างเขื่อนที่จำเป็น

ไม่มีเชื้อเพลิงหมายความว่าไม่มีค่าเชื้อเพลิง ไม่มีการเผาไหม้ ไม่มีการสร้างควันจากเตา และไม่มีมลพิษในชั้นบรรยากาศ เนื่องจากไม่มีการเผาไหม้เชื้อเพลิง โรงไฟฟ้าพลังน้ำจึงสะอาดและเรียบร้อย นอกจากนี้ยังไม่สร้างมลพิษให้แก่ชั้นบรรยากาศ และจากมุมมองของการก่อสร้าง โรงไฟฟ้าพลังน้ำยังง่ายกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์
ค่าก่อสร้างของโรงไฟฟ้าพลังน้ำอาจสูงกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไปเนื่องจากการสร้างเขื่อนขนาดใหญ่ขวางทางน้ำ การลงทุนทางวิศวกรรมนอกเหนือจากค่าก่อสร้างยังสูงในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ อีกหนึ่งข้อเสียคือไม่สามารถสร้างได้ทุกที่ตามศูนย์โหลด
ดังนั้นสายส่งไฟฟ้าระยะยาวจึงจำเป็นในการส่งไฟฟ้าที่ผลิตได้ไปยังศูนย์โหลด
ทำให้ค่าส่งไฟฟ้าอาจสูงมาก

อย่างไรก็ตาม น้ำที่เก็บไว้ในเขื่อนยังสามารถใช้สำหรับการชลประทานและวัตถุประสงค์อื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน บางครั้งการสร้างเขื่อนในทางของแม่น้ำสามารถควบคุมน้ำท่วมที่เกิดขึ้นเป็นครั้งคราวในแม่น้ำทางล่างได้อย่างมีนัยสำคัญ

มีเพียงส่วนประกอบหลักหกส่วนที่จำเป็นในการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ได้แก่ เขื่อน ท่อแรงดัน ถังผัน ห้องวาล์ว ท่อส่งน้ำ และสถานีกำเนิดไฟฟ้า

เขื่อนเป็นอุปสรรคคอนกรีตเทียมที่สร้างขึ้นขวางทางของแม่น้ำ พื้นที่รองรับน้ำหลังเขื่อนสร้างน้ำพักน้ำที่มีปริมาณมาก
ท่อแรงดันนำน้ำจากเขื่อนไปยังห้องวาล์ว
ในห้องวาล์ว มีวาล์วสองประเภท คือ วาล์วหลักและวาล์วแยกอัตโนมัติ วาล์วหลักควบคุมน้ำที่ไหลไปยังทางล่าง และวาล์วแยกอัตโนมัติหยุดการไหลของน้ำเมื่อโหลดไฟฟ้าถูกโยนออกจากโรงไฟฟ้าอย่างกะทันหัน วาล์วแยกอัตโนมัติเป็นวาล์วป้องกันที่ไม่ได้เล่นบทบาทโดยตรงในการควบคุมการไหลของน้ำไปยังกังหัน แต่ทำงานเฉพาะในกรณีฉุกเฉินเพื่อป้องกันระบบจากการระเบิด

ท่อส่งน้ำเป็นท่อเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเหมาะสมเชื่อมระหว่างห้องวาล์วกับสถานีกำเนิดไฟฟ้า น้ำไหลลงจากห้องวาล์วบนไปยังสถานีกำเนิดไฟฟ้าล่างผ่านท่อส่งน้ำนี้เท่านั้น
ในสถานีกำเนิดไฟฟ้ามีกังหันน้ำและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อมกับหม้อแปลงไฟฟ้าขั้นสูงและระบบสวิตช์เกียร์เพื่อผลิตและส่งเสริมการส่งไฟฟ้า
สุดท้าย เราจะมาถึงถังผัน ถังผันเป็นอุปกรณ์ป้องกันที่เกี่ยวข้องกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ตั้งอยู่ก่อนห้องวาล์ว ความสูงของถังต้องมากกว่าระดับน้ำที่เก็บไว้ในน้ำพักน้ำหลังเขื่อน นี่คือถังน้ำที่เปิดด้านบน

วัตถุประสงค์ของถังนี้คือป้องกันท่อส่งน้ำจากการระเบิดเมื่อกังหันปฏิเสธที่จะรับน้ำอย่างกะทันหัน ที่จุดเข้าของกังหันมีประตูกังหันควบคุมโดย governor governor เปิดหรือปิดประตูกังหันตามการเปลี่ยนแปลงของโหลดไฟฟ้า หากโหลดไฟฟ้าถูกโยนออกจากโรงไฟฟ้าอย่างกะทันหัน governor จะปิดประตูกังหันและน้ำจะถูกกั้นในท่อส่งน้ำ การหยุดน้ำอย่างกะทันหันอาจทำให้ท่อส่งน้ำระเบิดอย่างรุนแรง ถังผันดูดซับแรงดันนี้โดยการแกว่งระดับน้ำในถัง

คำแถลง: ให้ความเคารพต่อต้นฉบับ บทความที่ดีควรแบ่งปัน หากละเมิดโปรดติดต่อลบ