Дэлхий даяар усан цахилгаан станцууд дэлхийн нийт цахилгаан эрчим хүчний 24 орчим хувийг үйлдвэрлэж, 1 тэрбум гаруй хүнийг эрчим хүчээр хангадаг.Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лабораторийн мэдээлснээр дэлхийн усан цахилгаан станцууд нийлээд 675,000 мегаватт буюу 3.6 тэрбум баррель газрын тостой тэнцэх эрчим хүч үйлдвэрлэдэг.АНУ-д 2000 гаруй усан цахилгаан станц ажиллаж байгаа нь усан цахилгаан станцыг тус улсын хамгийн том сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр болгож байна.
Энэ нийтлэлд бид унах ус хэрхэн эрчим хүчийг бий болгодог талаар авч үзэх ба усан цахилгаан станцад зайлшгүй шаардлагатай усны урсгалыг бий болгодог гидрологийн мөчлөгийн талаар суралцах болно.Та мөн таны өдөр тутмын амьдралд нөлөөлж болох усан цахилгаан станцын нэг өвөрмөц хэрэглээг харах болно.
Хажуугаар нь урсан урсаж буй голыг хараад ямар хүчийг авч явааг төсөөлөхөд бэрх.Хэрэв та цагаан усан гулгуураар гулгаж байсан бол голын хүч чадлыг бага ч гэсэн мэдэрсэн байх.Цагаан усны урсгал нь гол хэлбэрээр үүсдэг бөгөөд их хэмжээний усыг уруудаж, нарийн гарцаар бөглөрдөг.Энэ нүхээр гол урсах тусам урсгал нь хурдасдаг.Үер бол асар их хэмжээний ус ямар их хүч чадалтай байдгийн бас нэг жишээ юм.
Усан цахилгаан станцууд усны энергийг ашигладаг бөгөөд энгийн механик техникийг ашиглан эрчим хүчийг цахилгаан болгон хувиргадаг.Усан цахилгаан станцууд нь үнэндээ маш энгийн ойлголт дээр суурилдаг - далангаар урсах ус нь турбиныг эргүүлж, генераторыг эргүүлдэг.
Уламжлалт усан цахилгаан станцын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд энд байна.
Далан – Ихэнх усан цахилгаан станцууд усыг барьж байдаг далан дээр тулгуурладаг бөгөөд энэ нь том усан сан үүсгэдэг.Ихэнхдээ энэ усан санг Вашингтон мужийн Гранд Кули далан дахь Рузвельт нуур гэх мэт амралт зугаалгын нуур болгон ашигладаг.
Ус авах – Далан дээрх хаалга нээгдэж, таталцлын хүч турбин руу хүргэдэг дамжуулах хоолойгоор дамжуулан усыг татдаг.Энэ хоолойгоор урсах үед ус нь даралтыг нэмэгдүүлдэг.
Турбин – Ус нь турбины том ирийг цохиж эргүүлдэг бөгөөд энэ нь босоо амны тусламжтайгаар дээрх генераторт бэхлэгдсэн байдаг.Усан цахилгаан станцын хамгийн түгээмэл турбины төрөл бол Фрэнсис Турбин бөгөөд муруй иртэй том диск шиг харагддаг.Ус ба эрчим хүчний боловсролын сангаас (FWEE) мэдээлснээр турбин нь 172 тонн жинтэй бөгөөд минутанд 90 эргэлтийн хурдтайгаар эргэлддэг.
Генераторууд – Турбины ир эргэх үед генератор доторх хэд хэдэн соронз эргэдэг.Аварга соронз нь зэс ороомгийн хажуугаар эргэлдэж, электронуудыг хөдөлгөж хувьсах гүйдэл (AC) үүсгэдэг.(Та генератор хэрхэн ажилладаг талаар дараа нь мэдэх болно.)
Трансформатор - Цахилгаан станцын доторх трансформатор нь хувьсах гүйдлийг авч, илүү өндөр хүчдэлийн гүйдэл болгон хувиргадаг.
Цахилгаан шугамууд - Цахилгаан станц бүрээс дөрвөн утас гарч ирдэг: эрчим хүчний гурван үе шатыг нэгэн зэрэг үйлдвэрлэдэг, мөн гурвууланд нь нийтлэг саармаг буюу газардуулга.(Цахилгааны шугам дамжуулах талаар илүү ихийг мэдэхийн тулд цахилгаан түгээх сүлжээ хэрхэн ажилладагийг уншина уу.)
Урсац - Ашигласан ус нь сүүлний урсгал гэж нэрлэгддэг шугам хоолойгоор дамждаг бөгөөд голын доод урсгалд дахин ордог.
Усан сан дахь усыг хуримтлагдсан эрчим хүч гэж үздэг.Хаалгыг онгойлгоход тэнхлэгээр урсаж буй ус хөдөлгөөнд байгаа тул кинетик энерги болдог.Үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчний хэмжээг хэд хэдэн хүчин зүйлээр тодорхойлдог.Эдгээр хүчин зүйлсийн хоёр нь усны урсгалын хэмжээ ба гидравлик толгойн хэмжээ юм.Толгой нь усны гадаргуу ба турбинуудын хоорондох зайг хэлнэ.Толгой ба урсгал нэмэгдэхийн хэрээр үүссэн цахилгаан эрчим хүч нэмэгддэг.Толгой нь ихэвчлэн усан сан дахь усны хэмжээнээс хамаардаг.
Усан цахилгаан станцын өөр нэг төрөл байдаг бөгөөд үүнийг насосоор цэнэглэх станц гэж нэрлэдэг.Уламжлалт усан цахилгаан станцад усан сангаас ус нь станцаар урсаж, гадагшаа урсаж, урсдаг.Шахуургатай агуулах нь хоёр усан сантай:
Дээд усан сан – Ердийн усан цахилгаан станцын нэгэн адил далан нь усан сан үүсгэдэг.Энэ усан сан дахь ус нь усан цахилгаан станцаар урсаж, цахилгаан үүсгэдэг.
Доод усан сан – Усан цахилгаан станцаас гарч байгаа ус дахин гол руу орж урсахаасаа илүү доод усан сан руу урсдаг.
Ургах боломжтой турбин ашиглан уг үйлдвэр усыг дээд усан сан руу буцаан шахах боломжтой.Үүнийг ачаалал багатай цагт хийдэг.Үндсэндээ хоёр дахь усан сан нь дээд усан санг дүүргэдэг.Усыг дээд усан сан руу буцаан шахаж авснаар станц хамгийн их хэрэглээтэй үед цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх устай болно.
Генератор
Усан цахилгаан станцын зүрх нь генератор юм.Ихэнх усан цахилгаан станцуудад эдгээр генераторууд байдаг.
Таны таамаглаж байсанчлан генератор нь цахилгаан үүсгэдэг.Ийм аргаар цахилгаан үүсгэх үндсэн үйл явц нь утсан ороомог доторх хэд хэдэн соронзыг эргүүлэх явдал юм.Энэ процесс нь цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг электронуудыг хөдөлгөдөг.
Гувер далан нь нийт 17 үүсгүүртэй бөгөөд тус бүр нь 133 мегаватт хүртэл хүчин чадалтай.Гувер далангийн усан цахилгаан станцын нийт хүчин чадал 2074 мегаватт.Генератор бүр нь тодорхой үндсэн хэсгүүдээс бүрдэнэ.
Босоо ам
Өдөөгч
Ротор
Статор
Турбин эргэх үед өдөөгч нь ротор руу цахилгаан гүйдэл илгээдэг.Ротор нь статор гэж нэрлэгддэг зэс утсан ороомог дотор эргэлддэг хэд хэдэн том цахилгаан соронзон юм.Ороомог ба соронзны хоорондох соронзон орон нь цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг.
Гувер далан дээр 16,500 ампер гүйдэл нь генератороос трансформатор руу шилждэг бөгөөд гүйдэл дамжуулахаас өмнө 230,000 ампер хүртэл нэмэгддэг.
Усан цахилгаан станцууд нь байгалийн жам ёсны, тасралтгүй үйл явцын давуу талыг ашигладаг - бороо орж, гол мөрний урсац нэмэгдэхэд хүргэдэг.Хэт ягаан туяа усны молекулуудыг задлахад манай гараг өдөр бүр агаар мандалд багахан хэмжээний ус алддаг.Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн галт уулын үйл ажиллагааны улмаас дэлхийн дотоод хэсгээс шинэ ус ялгардаг.Үүссэн усны хэмжээ, алдагдсан усны хэмжээ ойролцоогоор ижил байна.
Дэлхийн усны нийт хэмжээ аль ч үед олон янзын хэлбэртэй байдаг.Энэ нь далай, гол мөрөн, бороо гэх мэт шингэн байж болно;мөсөн голууд шиг хатуу;эсвэл агаарт байгаа үл үзэгдэх усны уур шиг хий.Ус нь салхины урсгалаар дэлхийг тойрон хөдөлж байх үед төлөв өөрчлөгддөг.Салхины урсгал нь нарны халалтын үйл ажиллагааны үр дүнд үүсдэг.Агаарын гүйдлийн циклүүд нь нар дэлхийн бусад бүс нутгуудаас илүү экватор дээр илүү их тусах замаар үүсдэг.
Агаарын гүйдлийн циклүүд нь дэлхийн усны хангамжийг гидрологийн мөчлөг гэж нэрлэдэг өөрийн циклээр удирддаг.Нар шингэн усыг халаахад ус нь агаарт уур болж ууршдаг.Нар нь агаарыг халааж, агаарыг агаар мандалд өсгөхөд хүргэдэг.Агаар дээшээ илүү хүйтэн байдаг тул усны уур дээшлэх тусам хөргөж, дусал болж өтгөрдөг.Нэг хэсэгт хангалттай хэмжээний дуслууд хуримтлагдвал дуслууд нь хур тунадас болон дэлхий рүү буцаж унах хангалттай хүнд болж магадгүй юм.
Усан цахилгаан станцууд усны урсгалаас хамаардаг тул гидрологийн мөчлөг нь чухал юм.Хэрэв үйлдвэрийн ойролцоо бороо орохгүй бол урсацын урд ус хуримтлагдахгүй.Урсгал руу ус урсахгүй бол усан цахилгаан станцаар бага хэмжээний ус урсаж, бага цахилгаан үйлдвэрлэдэг.
Шуудангийн цаг: 2021-07-07
