I naturlige floder løber vandet fra opstrøms til nedstrøms blandet med sediment, og skyller ofte flodlejet og bankskråninger, hvilket viser, at der er en vis mængde energi gemt i vandet.Under naturlige forhold forbruges denne potentielle energi til at skure, skubbe sediment og overvinde friktionsmodstand.Hvis vi bygger nogle bygninger og installerer noget nødvendigt udstyr for at få en jævn strøm af vand til at strømme gennem en vandturbine, vil vandturbinen blive drevet af vandstrømmen, som en vindmølle, der kan rotere kontinuerligt, og vandenergien vil blive konverteret til mekanisk energi.Når vandturbinen driver generatoren til at rotere sammen, kan den generere elektricitet, og vandenergien omdannes til elektrisk energi.Dette er det grundlæggende princip for vandkraftproduktion.Vandturbiner og generatorer er det mest basale udstyr til produktion af vandkraft.Lad mig give dig en kort introduktion til den lille viden om vandkraftproduktion.
1. Vandkraft og vandstrømskraft
Ved design af et vandkraftværk er det for at bestemme kraftværkets skala nødvendigt at kende kraftværkets elproduktionskapacitet.Ifølge de grundlæggende principper for vandkraftproduktion er det ikke svært at se, at et kraftværks elproduktionskapacitet bestemmes af mængden af arbejde, der kan udføres af strømmen.Vi kalder det samlede arbejde, som vand kan udføre i et bestemt tidsrum, for vandenergi, og det arbejde, der kan udføres i en tidsenhed (sekund), kaldes strømeffekt.Det er klart, at jo større kraft vandstrømmen er, jo større er kraftværkets elproduktionskapacitet.For at kende kraftværkets elproduktionskapacitet skal vi derfor først beregne vandstrømseffekten.Vandstrømningseffekten i åen kan beregnes på denne måde, idet det antages, at vandoverfladefaldet i en bestemt del af åen er H (meter), og vandmængden af H, der passerer gennem åens tværsnit i enhed tid (sekunder) er Q (kubikmeter/sekund), så flowet Sektionseffekten er lig med produktet af vægten af vandet og dråben.Det er klart, at jo højere vanddråbet er, jo større flow, og jo større vandstrømningseffekt.
2. Udbyttet af vandkraftværker
Under en vis løftehøjde og flow kaldes den elektricitet, som et vandkraftværk kan generere, vandkraftproduktion.Udgangseffekten afhænger naturligvis af kraften af vandstrømmen gennem turbinen.I processen med at omdanne vandenergi til elektrisk energi skal vand overvinde modstanden fra flodlejer eller bygninger undervejs fra opstrøms til nedstrøms.Vandturbiner, generatorer og transmissionsudstyr skal også overvinde mange modstande under arbejdet.For at overvinde modstand skal der arbejdes, og vandstrømmen vil blive forbrugt, hvilket er uundgåeligt.Derfor er den vandstrømseffekt, der kan bruges til at generere elektricitet, mindre end værdien opnået ved formlen, det vil sige, at vandkraftværkets output skal være lig med vandstrømseffekten ganget med en faktor mindre end 1. Denne koefficient kaldes også effektiviteten af et vandkraftværk.
Den specifikke værdi af virkningsgraden af et vandkraftværk er relateret til mængden af energitab, der opstår, når vandet strømmer gennem bygningen og vandturbinen, transmissionsudstyret, generatoren osv., jo større tab, jo lavere virkningsgrad.I et lille vandkraftværk udgør summen af disse tab omkring 25-40 % af vandstrømmens effekt.Det vil sige, at vandstrømmen, der kan generere 100 kilowatt elektricitet, kommer ind i vandkraftværket, og generatoren kan kun generere 60 til 75 kilowatt elektricitet, så effektiviteten af vandkraftværket Det svarer til 60~75%.
Det kan ses af den foregående introduktion, at når kraftværkets flowhastighed og vandstandsforskel er konstant, afhænger kraftværkets effekt af virkningsgraden.Praksis har vist, at ud over ydeevnen af hydrauliske turbiner, generatorer og transmissionsudstyr, er der andre faktorer, der påvirker effektiviteten af vandkraftværker, såsom kvaliteten af bygningskonstruktion og installation af udstyr, kvaliteten af drift og styring, og om designet af vandkraftværket er korrekt, er alle faktorer, der påvirker effektiviteten af vandkraftværket.Selvfølgelig er nogle af disse påvirkningsfaktorer primære og nogle er sekundære, og under visse betingelser vil de primære og sekundære faktorer også forvandle sig til hinanden.
Men uanset hvad faktoren er, er den afgørende faktor, at mennesker ikke er objekter, maskiner styres af mennesker, og teknologi er styret af tanker.Derfor er det i design, konstruktion og udstyrsudvælgelse af vandkraftværker nødvendigt at give fuld spil til menneskers subjektive rolle og at stræbe efter ekspertise inden for teknologi for at minimere energitabet af vandstrøm så meget som muligt.Dette er for nogle vandkraftværker, hvor selve vandfaldet er relativt lavt.Det er især vigtigt.Samtidig er det nødvendigt effektivt at styrke driften og forvaltningen af vandkraftværker for at forbedre effektiviteten af kraftværker, udnytte vandressourcerne fuldt ud og gøre det muligt for små vandkraftværker at spille en større rolle.
Indlægstid: 09-06-2021
