У гідроелектростанції кінетична енергія, що утворюється завдяки гравітації при падінні води з високого рівня на нижчий, використовується для обертання турбіни, щоб виробляти електроенергію. Потенційна енергія, збережена в воді на верхньому рівні, вивільняється як кінетична, коли вода падає на нижчий рівень. Ця турбіна обертається, коли падаюча вода ударяє по лопатках турбіни. Для досягнення різниці рівнів води гідроелектростанції, зазвичай, будуються в гористих ділянках. На шляху річки в гористих ділянках будується штучна плотина, щоб створити необхідний рівень води. З цієї плотини вода дозволяється падати вниз в контролюваному порядку до лопаток турбіни. В результаті турбіна обертається через силу води, що застосовується до її лопаток, і, отже, генератор обертається, оскільки вал турбіни з'єднаний з валом генератора.
Основною перевагою електростанції є те, що вона не потребує палива. Їй потрібен лише рівень води, який природно доступний після побудови необхідної плотини.
Відсутність палива означає відсутність витрат на паливо, відсутність спалювання, відсутність випромінювання димових газів і забруднення атмосфери. Через відсутність спалювання палива, гідроелектростанція сама за собою є дуже чистою. Крім того, вона не створює ніякого забруднення атмосфери. Також з точки зору конструкції, вона простіша, ніж будь-яка теплова або ядерна електростанція.
Вартість будівництва гідроелектростанції може бути вище, ніж вартість будівництва інших традиційних теплових електростанцій через побудову великої плотини поперек річки. Інженерні витрати, окрім витрат на будівництво, також високі в гідроелектростанції. Ще одним недоліком такої станції є те, що її не можна побудувати де завгодно, відповідно до центрів споживання.
Тому потрібні довгі лінії передачі для передачі виробленої електроенергії до центрів споживання.
Отже, вартість передачі може бути достатньо високою.
Незважаючи на це, збережена вода в плотині може також використовуватися для поливу та інших подібних цілей. Іноді, створюючи таку плотину на шляху річки, можна значно контролювати періодичні повені вниз по течії річки.
Для побудови гідроелектростанції потрібні лише шість основних компонентів. Це плотина, напоровий тунель, камера гасіння, будівля з клапанами, напоровий трубопровід та електростанція.
Плотина — це штучна бетонна перешкода, побудована поперек шляху річки. Ділянка збору води позаду плотини створює великий водний резервуар.
Напоровий тунель проводить воду з плотини до будівлі з клапанами.
У будівлі з клапанами доступні два типи клапанів. Перший — головний зливний клапан, другий — автоматичний відключаючий клапан. Зливні клапани керують водою, що тече вниз по течії, а автоматичні відключаючі клапани зупиняють потік води, коли електричне навантаження раптово відключається від станції. Автоматичний відключаючий клапан є захисним клапаном, який не має безпосередньої ролі в керуванні потоком води до турбіни. Він працює лише в надзвичайних ситуаціях, щоб захистити систему від вибуху.
Напоровий трубопровід — це сталевий трубопровід зі відповідним діаметром, з'єднаний між будівлею з клапанами та електростанцією. Вода тече з верхньої будівлі з клапанами до нижньої електростанції лише через цей напоровий трубопровід.
На електростанції є водні турбіни та генератори з пов'язаними трансформаторами підвищення напруги та комутаційними системами для генерації та сприяння передачі електроенергії.
Нарешті, ми переходимо до камери гасіння. Камера гасіння також є захисним приладом, пов'язаним з гідроелектростанцією. Вона розташована прямо перед будівлею з клапанами. Висота резервуара повинна бути більшою, ніж рівень води, збереженої в водному резервуарі позаду плотини. Це відкрита верхня вода.
Мета цього резервуара — захистити напоровий трубопровід від вибуху, коли турбіна раптово відмовляється приймати воду. У точці входу турбін є турбінні затвори, керовані регуляторами. Регулятор відкриває або закриває турбінні затвори відповідно до флуктуацій електричного навантаження. Якщо електричне навантаження раптово відключається, регулятор закриває турбінні затвори, і вода блокується в напоровому трубопроводі. Раптове зупинення води може призвести до серйозного вибуху напорового трубопроводу. Камера гасіння поглинає цей зворотній тиск, змінюючи рівень води в цьому резервуарі.
Заява: Поважайте оригінал, добри статті варті поділу, якщо є порушення авторських прав, зверніться для видалення.
