Що таке гідроелектростанція?

Що таке гідроелектростанція?

Визначення гідроелектростанції

Гідроелектростанція визначається як об'єкт, що виробляє електроенергію, використовуючи кінетичну енергію падаючої води для обертання турбіни.

На гідроелектростанції кінетична енергія, що утворюється завдяки гравітації при падінні води з більшого рівня на менший, використовується для обертання турбіни, що виробляє електроенергію. Потенційна енергія, збережена в воді на верхньому рівні, віддається як кінетична енергія, коли вода падає на нижній рівень. Ця турбіна обертається, коли падаюча вода ударяє по лопатках турбіни. Для досягнення різниці рівнів води гідроелектростанції зазвичай будуються в гористих районах. На шляху річки в гористих районах будується штучна плотина, щоб створити необхідний рівень води. З цієї плотини вода дозволяється падати до нижчого рівня в контролюваному порядку, ударяючи по лопатках турбіни. В результаті турбіна обертається завдяки силі води, що діє на її лопатки, і, отже, альтернатор обертається, оскільки вал турбіни з'єднаний з валом альтернатора.

Основною перевагою гідроелектростанції є те, що вона не потребує палива. Їй потрібен лише рівень води, який природно доступний, коли будувана плотина.

Без палива - без витрат на паливо, без спалювання, без димових газів і без забруднення. Це робить гідроелектростанції чистими та екологічно безпечними. Вони також простіші для будівництва порівняно з тепловими та ядерними електростанціями.

Будівництво гідроелектростанції може бути дорожчим, ніж теплова електростанція, через вартість будівництва великої плотини. Інженерні витрати також високі. Крім того, гідроелектростанції не можна будувати просто в будь-якому місці; їм потрібні специфічні локації, часто далеко від центрів споживання.

Таким чином, для передачі виробленої електроенергії до центрів споживання потрібні довгі лінії передачі.Таким чином, вартість передачі може бути достатньо високою.

Незважаючи на це, збережена вода в плотині також може бути використана для орошення та інших подібних цілей. Іноді, створюючи таку плотину на шляху річки, можна значно контролювати періодичні паводки в нижній частині річки.

Для будівництва гідроелектростанції потрібні лише шість основних компонентів. Це плотина, тисковий тунель, бак збурення, будівля з клапанами, напірна труба та машинний зал.

Плотина - це штучна бетонна перешкода, побудована поперек шляху річки. Ділянка водосбору за плотиною створює великий водойм.Тисковий тунель береться воду з плотини до будівлі з клапанами.

У будівлі з клапанами є два типи клапанів. Перший - головний спускний клапан, другий - автоматичний відсічний клапан. Спусльні клапани контролюють потік води до нижчого рівня, а автоматичні відсічні клапани зупиняють потік води, коли електричне навантаження раптово відключається від станції. Автоматичний відсічний клапан - це захисний клапан, який не відіграє прямої ролі в контролю потоку води до турбіни. Він працює лише в аварійних ситуаціях для захисту системи від вибуху.

Напірна труба - це сталева труба, що з'єднує будівлю з клапанами з машинним залом. Вода протікає через напірну трубу з будівлі з клапанами до машинного залу.У машинному залі знаходяться водні турбіни та альтернатори з пов'язаними з них підвищувальними трансформаторами та комутаційними системами для виробництва та передачі електроенергії.

Нарешті, ми переходимо до бака збурення. Бак збурення також є захисним пристроєм, пов'язаним з гідроелектростанцією. Він розташований перед будівлею з клапанами. Висота баку має бути більшою, ніж рівень води, збереженої в водоймі за плотиною. Це відкритий верхній водяний бак.

Мета цього баку - захистити напірну трубу від вибуху, коли турбіна раптово перестає приймати воду. На вході до турбін є турбінні воріта, які керуються регуляторами. Регулятор відкриває або закриває турбінні воріта згідно з флуктуацією електричного навантаження. Якщо електричне навантаження раптово відключається від станції, регулятор закриває турбінні воріта, і вода блокується в напірній трубі. Раптове зупинення води може спричинити серйозний вибух напірної труби. Бак збурення поглинає цей зворотний тиск, змінюючи рівень води в цьому баку.

Будівництво гідроелектростанції

Будівництво гідроелектростанції включає створення плотини, тискового тунелю, будівлі з клапанами, напірної труби, машинного залу та баку збурення.

 Переваги гідроелектроенергії

Ці станції економічно ефективні та екологічно безпечні, оскільки вони не потребують палива і не виробляють забруднення.

Недоліки гідроелектроенергії

Високі витрати на будівництво та необхідність довгих ліній передачі для доставки електроенергії туди, де вона потрібна, можуть бути недоліками.

Додаткові переваги плотин

Плотини, використовувані на гідроелектростанціях, також можуть надавати переваги, такі як підтримка орошення та контроль паводків.