В естественных реках вода течет сверху вниз по течению, смешиваясь с наносами, и часто омывает русло реки и склоны берегов, что свидетельствует о том, что в воде скрыто определенное количество энергии.В естественных условиях эта потенциальная энергия расходуется на размыв, выталкивание наносов и преодоление сопротивления трения.Если мы построим несколько зданий и установим необходимое оборудование, чтобы обеспечить постоянный поток воды через водяную турбину, водяная турбина будет приводиться в движение потоком воды, как ветряная мельница, которая может непрерывно вращаться, и энергия воды будет преобразовываться. в механическую энергию.Когда водяная турбина заставляет генератор вращаться вместе, он может вырабатывать электричество, а энергия воды преобразуется в электрическую энергию.Это основной принцип производства гидроэлектроэнергии.Водяные турбины и генераторы являются основным оборудованием для производства гидроэлектроэнергии.Позвольте мне дать вам краткое введение в небольшие знания о производстве гидроэлектроэнергии.
1. Гидроэнергетика и гидроэнергетика
При проектировании ГЭС для определения масштаба электростанции необходимо знать мощность выработки электроэнергии электростанции.Согласно основным принципам производства гидроэлектроэнергии нетрудно видеть, что мощность электростанции определяется количеством работы, которую может совершить ток.Всю работу, которую вода может совершить за определенный промежуток времени, мы называем энергией воды, а работу, которую можно совершить в единицу времени (секунду), называем текущей мощностью.Очевидно, что чем больше мощность водного потока, тем больше мощность электростанции.Поэтому, чтобы узнать мощность выработки электроэнергии электростанции, мы должны сначала рассчитать мощность потока воды.Мощность водного потока в реке можно рассчитать таким образом, приняв, что падение водного зеркала на определенном участке реки равно H (метров), а объем воды H, проходящей через поперечное сечение реки, в единицах время (секунды) равно Q (куб.м/сек), тогда расход Мощность секции равна произведению веса воды и капли.Очевидно, что чем выше падение воды, тем больше поток и тем больше мощность потока воды.
2. Мощность ГЭС
При определенном напоре и расходе электроэнергия, которую может вырабатывать гидроэлектростанция, называется выработкой гидроэнергии.Очевидно, что выходная мощность зависит от мощности потока воды через турбину.В процессе преобразования энергии воды в электрическую вода должна преодолевать сопротивление русел рек или зданий на пути от верхнего течения к нижнему.Водяные турбины, генераторы и передающее оборудование также должны преодолевать множество сопротивлений во время работы.Для преодоления сопротивления должна быть совершена работа, и будет потребляться мощность потока воды, что неизбежно.Следовательно, мощность потока воды, которую можно использовать для выработки электроэнергии, меньше величины, полученной по формуле, то есть мощность ГЭС должна быть равна мощности потока воды, умноженной на коэффициент менее 1. Этот коэффициент также называют КПД ГЭС.
Удельное значение КПД ГЭС связано с величиной потерь энергии, возникающих при протекании воды через здание и гидротурбину, передающее оборудование, генератор и т. д., чем больше потери, тем ниже КПД.В малой ГЭС сумма этих потерь составляет около 25-40% мощности водного потока.То есть поток воды, который может генерировать 100 киловатт электроэнергии, поступает на гидроэлектростанцию, а генератор может генерировать только от 60 до 75 киловатт электроэнергии, поэтому КПД гидроэлектростанции эквивалентен 60–75%.
Из предыдущего введения видно, что, когда расход электростанции и перепад уровня воды постоянны, выходная мощность электростанции зависит от эффективности.Практика показала, что, помимо производительности гидротурбин, генераторов и передающего оборудования, на эффективность гидроэлектростанций влияют и другие факторы, такие как качество строительства зданий и монтажа оборудования, качество эксплуатации и управления, а также правильность конструкции ГЭС. ГЭС правильная, это все факторы, влияющие на КПД ГЭС.Конечно, некоторые из этих влияющих факторов являются первичными, а некоторые — вторичными, и при определенных условиях первичные и вторичные факторы также будут переходить друг в друга.
Однако, каким бы ни был фактор, решающим фактором является то, что люди не являются объектами, машины управляются людьми, а технологиями управляет мысль.Поэтому при проектировании, строительстве и выборе оборудования для гидроэлектростанций необходимо в полной мере учитывать субъективную роль человека и стремиться к совершенству в технологии, чтобы максимально минимизировать потери энергии водного потока.Это относится к некоторым гидроэлектростанциям, где само падение воды относительно невелико.Это особенно важно.В то же время необходимо эффективно укреплять эксплуатацию и управление гидроэлектростанциями, чтобы повысить эффективность электростанций, в полной мере использовать водные ресурсы и позволить малым гидроэлектростанциям играть большую роль.
Время публикации: 09 июня 2021 г.
