Natūraliose upėse vanduo teka iš aukštupio į pasrovį, susimaišęs su nuosėdomis, dažnai išplauna upės vagą ir kranto šlaitus, o tai rodo, kad vandenyje slypi tam tikras energijos kiekis.Natūraliomis sąlygomis ši potenciali energija sunaudojama valant, stumiant nuosėdas ir įveikiant trinties pasipriešinimą.Jei pastatysime kai kuriuos pastatus ir sumontuosime reikiamą įrangą, kad per vandens turbiną nuolat tekėtų vanduo, vandens turbina bus varoma vandens srovės, kaip vėjo malūnas, kuris gali nuolat suktis, o vandens energija bus konvertuojama. į mechaninę energiją.Kai vandens turbina verčia generatorių suktis kartu, jis gali generuoti elektros energiją, o vandens energija paverčiama elektros energija.Tai yra pagrindinis hidroelektrinės gamybos principas.Vandens turbinos ir generatoriai yra pagrindinė hidroelektrinės gamybos įranga.Leiskite trumpai supažindinti su mažais žiniomis apie hidroelektrinės gamybą.
1. Hidroenergija ir vandens srauto galia
Projektuojant hidroelektrinę, norint nustatyti elektrinės mastelį, būtina žinoti elektrinės elektros gamybos pajėgumus.Remiantis pagrindiniais hidroelektrinių gamybos principais, nesunku pastebėti, kad elektrinės elektros gamybos pajėgumą lemia srovė, kurią gali atlikti darbas.Vandens energija vadiname bendrą darbą, kurį vanduo gali atlikti per tam tikrą laikotarpį, o darbas, kurį galima atlikti per laiko vienetą (sekundę), vadinamas srovės galia.Akivaizdu, kad kuo didesnė vandens srauto galia, tuo didesnė elektrinės energijos gamybos galia.Todėl norėdami sužinoti elektrinės energijos gamybos pajėgumus, pirmiausia turime apskaičiuoti vandens srauto galią.Tokiu būdu galima apskaičiuoti vandens tėkmės galią upėje, darant prielaidą, kad vandens paviršiaus kritimas tam tikroje upės atkarpoje yra H (metrais), o vandens tūris H, einantis per upės skerspjūvį vnt. laikas (sekundėmis) yra Q (kubiniai metrai/sekundėje), tada srautas Sekcijos galia lygi vandens svorio ir lašo sandaugai.Akivaizdu, kad kuo didesnis vandens lašas, tuo didesnis srautas ir tuo didesnė vandens srauto galia.
2. Hidroelektrinių galia
Esant tam tikram aukščiui ir srautui, elektros energija, kurią gali generuoti hidroelektrinė, vadinama hidroenergijos galia.Akivaizdu, kad išėjimo galia priklauso nuo vandens srauto per turbiną galios.Vandens energiją paverčiant elektros energija, vanduo turi įveikti upių vagų ar pastatų pasipriešinimą kelyje nuo aukštupio iki pasroviui.Darbo metu daug pasipriešinimų turi įveikti ir vandens turbinos, generatoriai, perdavimo įranga.Norint įveikti pasipriešinimą, reikia dirbti, o vandens srauto galia bus sunaudota, o tai neišvengiama.Todėl vandens srauto galia, kurią galima panaudoti elektros energijai gaminti, yra mažesnė už pagal formulę gautą reikšmę, tai yra, hidroelektrinės galia turi būti lygi vandens srauto galiai, padaugintai iš mažesnio nei 1 koeficiento. Šis koeficientas dar vadinamas hidroelektrinės naudingumo koeficientu.
Konkreti hidroelektrinės naudingumo koeficiento reikšmė yra susijusi su energijos nuostolių dydžiu, kuris atsiranda vandeniui tekant per pastatą ir vandens turbiną, perdavimo įrangą, generatorių ir kt., kuo didesni nuostoliai, tuo mažesnis naudingumo koeficientas.Mažoje hidroelektrinėje šių nuostolių suma sudaro apie 25-40% vandens srauto galios.Tai reiškia, kad vandens srautas, galintis pagaminti 100 kilovatų elektros energijos, patenka į hidroelektrinę, o generatorius gali pagaminti tik nuo 60 iki 75 kilovatų elektros energijos, taigi hidroelektrinės naudingumo koeficientas yra 60–75%.
Iš ankstesnio įvado matyti, kad kai elektrinės debitas ir vandens lygio skirtumas yra pastovus, elektrinės galia priklauso nuo naudingumo koeficiento.Praktika įrodė, kad, be hidraulinių turbinų, generatorių ir perdavimo įrangos veikimo, hidroelektrinių efektyvumui įtakos turi ir kiti veiksniai, tokie kaip pastato statybos ir įrangos montavimo kokybė, eksploatavimo ir valdymo kokybė, ar Hidroelektrinė yra teisinga, visi veiksniai turi įtakos hidroelektrinės efektyvumui.Žinoma, kai kurie iš šių įtaką darančių veiksnių yra pirminiai, o kai kurie – antriniai, o tam tikromis sąlygomis pirminiai ir antriniai veiksniai taip pat transformuosis vienas į kitą.
Tačiau, kad ir koks būtų veiksnys, lemiamas veiksnys yra tai, kad žmonės nėra objektai, mašinas valdo žmonės, o technologijas valdo mintis.Todėl projektuojant, statant ir parenkant hidroelektrines būtina visapusiškai išnaudoti subjektyvų žmogaus vaidmenį ir siekti technologijų tobulumo, kad vandens srauto energijos nuostoliai būtų kuo mažesni.Tai taikoma kai kurioms hidroelektrinėms, kur pats vandens lašas yra palyginti mažas.Tai ypač svarbu.Kartu būtina efektyviai stiprinti hidroelektrinių eksploatavimą ir valdymą, siekiant pagerinti elektrinių efektyvumą, visapusiškai išnaudoti vandens išteklius, o mažosioms hidroelektrinėms atlikti didesnį vaidmenį.
Paskelbimo laikas: 2021-09-09
