V přirozených řekách proudí voda od horního k dolnímu proudu smíšená s usazeninami a často omývá koryto řeky a břehové svahy, což ukazuje, že ve vodě je ukryto určité množství energie.V přirozených podmínkách se tato potenciální energie spotřebovává při praní, vytlačování sedimentu a překonávání třecího odporu.Pokud postavíme nějaké budovy a nainstalujeme nějaké potřebné vybavení, aby vodní turbínou protékal stálý proud vody, bude vodní turbína poháněna vodním proudem, jako větrný mlýn, který se může nepřetržitě otáčet a vodní energie se přemění. do mechanické energie.Když vodní turbína pohání generátor, aby se společně otáčel, může generovat elektřinu a vodní energie se přeměňuje na elektrickou energii.To je základní princip výroby elektřiny z vodních elektráren.Vodní turbíny a generátory jsou nejzákladnějším vybavením pro výrobu vodní energie.Dovolte mi, abych vás krátce seznámil s malými znalostmi o výrobě elektřiny z vodních elektráren.
1. Vodní energie a vodní proudění
Při návrhu vodní elektrárny je pro určení měřítka elektrárny nutné znát kapacitu výroby elektrické energie elektrárny.Podle základních principů výroby elektrické energie ve vodních elektrárnách není těžké pochopit, že kapacita elektrárny pro výrobu energie je určena množstvím práce, kterou lze vykonat proudem.Celkovou práci, kterou může voda vykonat za určitý časový úsek, nazýváme vodní energií a práci, kterou lze vykonat za jednotku času (sekundu), nazýváme proudem.Je zřejmé, že čím větší je výkon vodního toku, tím větší je kapacita elektrárny pro výrobu energie.Abychom tedy poznali kapacitu elektrárny na výrobu energie, musíme nejprve vypočítat výkon vodního toku.Výkon vodního toku v řece lze vypočítat tímto způsobem za předpokladu, že pokles vodní hladiny v určitém úseku řeky je H (metry) a objem vody H procházející průřezem řeky v jednotkách čas (v sekundách) je Q (metry krychlové/sekundu), pak průtok Výkon sekce se rovná součinu hmotnosti vody a poklesu.Je zřejmé, že čím vyšší je kapka vody, tím větší je průtok a tím větší je síla průtoku vody.
2. Výkon vodních elektráren
Při určitém spádu a průtoku se elektřina, kterou může vodní elektrárna vyrobit, nazývá vodní výkon.Je zřejmé, že výstupní výkon závisí na výkonu průtoku vody turbínou.V procesu přeměny vodní energie na elektrickou energii musí voda překonávat odpor koryt řek nebo budov na cestě od horního toku k dolnímu toku.Vodní turbíny, generátory a přenosová zařízení musí také během práce překonávat mnoho odporů.K překonání odporu je třeba pracovat a spotřebovává se proud vody, což je nevyhnutelné.Proto je výkon vodního toku, který lze použít k výrobě elektřiny, menší než hodnota získaná vzorcem, to znamená, že výkon vodní elektrárny by se měl rovnat výkonu vodního toku vynásobenému faktorem menším než 1. Tento koeficient se také nazývá účinnost vodní elektrárny.
Konkrétní hodnota účinnosti vodní elektrárny souvisí s velikostí energetických ztrát, ke kterým dochází při průtoku vody budovou a vodní turbínou, přenosovým zařízením, generátorem atd., čím větší ztráta, tím nižší účinnost.V malé vodní elektrárně tvoří součet těchto ztrát asi 25-40 % výkonu vodního toku.To znamená, že vodní tok, který může generovat 100 kilowattů elektřiny, vstupuje do vodní elektrárny a generátor může generovat pouze 60 až 75 kilowattů elektřiny, takže účinnost vodní elektrárny je ekvivalentní 60 až 75 %.
Z předchozího úvodu je vidět, že když je průtok elektrárny a rozdíl vodní hladiny konstantní, závisí výkon elektrárny na účinnosti.Praxe prokázala, že kromě výkonu vodních turbín, generátorů a přenosových zařízení ovlivňují účinnost vodních elektráren i další faktory, jako je kvalita stavební konstrukce a instalace zařízení, kvalita provozu a řízení a zda je vodní elektrárna je správná, jsou všechny faktory, které ovlivňují účinnost vodní elektrárny.Některé z těchto ovlivňujících faktorů jsou samozřejmě primární a některé sekundární a za určitých podmínek se budou primární a sekundární faktory také vzájemně transformovat.
Bez ohledu na to, o jaký faktor jde, rozhodující je, že lidé nejsou předměty, stroje jsou ovládány lidmi a technika je řízena myšlením.Při projektování, výstavbě a výběru zařízení vodních elektráren je proto nutné plně se věnovat subjektivní roli člověka a snažit se o špičkovou technologii, aby se co nejvíce minimalizovaly energetické ztráty proudění vody.To platí pro některé vodní elektrárny, kde je samotný spád vody relativně nízký.Je to obzvlášť důležité.Zároveň je nutné efektivně posilovat provoz a řízení vodních elektráren, aby se zvýšila účinnost elektráren, plně využívaly vodní zdroje a umožnily větší roli malých vodních elektráren.
Čas odeslání: 09.06.2021
