Looduslikes jõgedes voolab vesi setetega segatuna ülesvoolust allavoolu ning sageli uhub jõesängi ja kaldanõlvu, mis näitab, et vees on peidus teatud hulk energiat.Looduslikes tingimustes kulub see potentsiaalne energia setete küürimiseks, tõukamiseks ja hõõrdetakistuse ületamiseks.Kui ehitame mõned hooned ja paigaldame vajalikud seadmed pideva veevoolu tekitamiseks läbi veeturbiini, hakkab veeturbiini käima veevool, nagu tuulik, mis suudab pidevalt pöörlema hakata ja veeenergia muundub. mehaaniliseks energiaks.Kui veeturbiin paneb generaatori koos pöörlema, võib see toota elektrit ja veeenergia muundatakse elektrienergiaks.See on hüdroelektrienergia tootmise aluspõhimõte.Veeturbiinid ja generaatorid on hüdroelektrienergia tootmise kõige elementaarsemad seadmed.Lubage mul tutvustada teile lühikesi teadmisi hüdroelektrienergia tootmise kohta.
1. Hüdroenergia ja veevoolu võimsus
Hüdroelektrijaama projekteerimisel on elektrijaama mastaabi määramiseks vaja teada elektrijaama elektritootmisvõimsust.Hüdroelektrienergia tootmise põhiprintsiipide järgi ei ole raske näha, et elektrijaama elektritootmisvõimsuse määrab töömaht, mida vooluga saab teha.Veeenergiaks nimetame kogutööd, mida vesi teatud aja jooksul suudab teha, ning tööd, mida saab teha ajaühikus (sekundis), nimetatakse vooluvõimsuseks.Ilmselgelt, mida suurem on veevoolu võimsus, seda suurem on elektrijaama elektritootmisvõimsus.Seetõttu, et teada saada elektrijaama elektritootmisvõimsust, peame esmalt arvutama veevoolu võimsuse.Nii saab arvutada veevoolu võimsust jões, eeldades, et veepinna langus teatud jõelõigul on H (meetrites) ja jõe ristlõiget läbiva H vee maht ühikutes. aeg (sekundites) on Q (kuupmeetrit/sekundis), siis vooluhulk Sektsiooni võimsus võrdub vee massi ja tilga korrutisega.Ilmselgelt, mida suurem on veetilk, seda suurem on vooluhulk ja seda suurem on veevoolu võimsus.
2. Hüdroelektrijaamade väljund
Teatud kõrguse ja voolu korral nimetatakse elektrienergiat, mida hüdroelektrijaam suudab toota, hüdroenergia toodanguks.Ilmselgelt sõltub väljundvõimsus turbiini läbiva veevoolu võimsusest.Veeenergia elektrienergiaks muutmise protsessis peab vesi ületama jõesängide või hoonete takistuse teel ülesvoolust allavoolu.Ka veeturbiinid, generaatorid ja jõuülekandeseadmed peavad töö käigus ületama palju takistusi.Vastupanu ületamiseks tuleb tööd teha ja veevoolu võimsus kulub ära, mis on paratamatu.Seetõttu on veevoolu võimsus, mida saab kasutada elektrienergia tootmiseks, väiksem kui valemiga saadud väärtus, see tähendab, et hüdroelektrijaama väljund peaks olema võrdne veevoolu võimsusega, mis on korrutatud koefitsiendiga, mis on väiksem kui 1. Seda koefitsienti nimetatakse ka hüdroelektrijaama kasuteguriks.
Hüdroelektrijaama kasuteguri konkreetne väärtus on seotud energiakao hulgaga, mis tekivad vee voolamisel läbi hoone ja veeturbiini, ülekandeseadmete, generaatori jne, mida suurem on kadu, seda väiksem on kasutegur.Väikeses hüdroelektrijaamas moodustab nende kadude summa umbes 25-40% veevoolu võimsusest.See tähendab, et veevool, mis suudab toota 100 kilovatti elektrit, siseneb hüdroelektrijaama ja generaator suudab toota ainult 60–75 kilovatti elektrit, seega on hüdroelektrijaama kasutegur võrdne 60–75%.
Eelmisest sissejuhatusest on näha, et kui elektrijaama vooluhulk ja veetaseme erinevus on konstantsed, sõltub elektrijaama väljundvõimsus kasutegurist.Praktika on tõestanud, et lisaks hüdroturbiinide, generaatorite ja jõuülekandeseadmete jõudlusele mõjutavad hüdroelektrijaamade efektiivsust ka muud tegurid, nagu hoone ehituse ja seadmete paigaldamise kvaliteet, töö ja juhtimise kvaliteet ning kas hüdroelektrijaam on õige, on kõik tegurid, mis mõjutavad hüdroelektrijaama efektiivsust.Loomulikult on osa neist mõjuteguritest esmased ja osa sekundaarsed ning teatud tingimustel transformeeruvad ka esmased ja sekundaarsed tegurid üksteiseks.
Kuid olenemata sellest, milline tegur on, on määrav see, et inimesed ei ole objektid, masinaid juhivad inimesed ja tehnoloogiat juhib mõte.Seetõttu on hüdroelektrijaamade projekteerimisel, ehitamisel ja seadmete valikul vaja täiel määral mängida inimese subjektiivset rolli ning püüdleda tipptaseme poole tehnoloogias, et veevoolu energiakadu võimalikult palju minimeerida.Seda mõne hüdroelektrijaama kohta, kus veetilk ise on suhteliselt madal.See on eriti oluline.Samal ajal on vaja tõhusalt tugevdada hüdroelektrijaamade tööd ja juhtimist, et tõsta elektrijaamade efektiivsust, kasutada täiel määral ära veeressursse ja võimaldada väikestel hüdroelektrijaamadel suuremat rolli mängida.
Postitusaeg: juuni-09-2021
