V prirodzených riekach tečie voda z horného toku do dolného toku zmiešaná so sedimentom a často obmýva koryto rieky a brehové svahy, čo ukazuje, že vo vode je ukryté určité množstvo energie.V prirodzených podmienkach sa táto potenciálna energia spotrebúva pri praní, vytláčaní sedimentu a prekonávaní trecieho odporu.Ak postavíme nejaké budovy a nainštalujeme nejaké potrebné vybavenie, aby cez vodnú turbínu pretekal stály prúd vody, vodná turbína bude poháňaná prúdom vody, ako veterný mlyn, ktorý sa môže nepretržite otáčať a vodná energia sa bude premieňať. na mechanickú energiu.Keď vodná turbína poháňa generátor, aby sa spoločne otáčal, môže generovať elektrinu a vodná energia sa premieňa na elektrickú energiu.Toto je základný princíp výroby elektrickej energie z vodných elektrární.Vodné turbíny a generátory sú najzákladnejšími zariadeniami na výrobu elektrickej energie z vodných elektrární.Dovoľte mi, aby som vám v krátkosti predstavil málo vedomostí o výrobe energie z vodnej energie.
1. Vodná energia a vodná energia
Pri návrhu vodnej elektrárne je na určenie rozsahu elektrárne potrebné poznať kapacitu elektrárne na výrobu elektriny.Podľa základných princípov výroby elektrickej energie vo vodnej elektrárni nie je ťažké pochopiť, že kapacita elektrárne na výrobu elektrickej energie je určená množstvom práce, ktorú je možné vykonať pomocou prúdu.Celkovú prácu, ktorú môže voda vykonať za určitý čas, nazývame vodnou energiou a prácu, ktorú je možné vykonať za jednotku času (sekundu), nazývame prúdom.Je zrejmé, že čím väčšia je sila vodného toku, tým väčšia je kapacita výroby energie v elektrárni.Preto, aby sme poznali kapacitu výroby elektrickej energie v elektrárni, musíme najprv vypočítať výkon prietoku vody.Výkon vodného toku v rieke možno vypočítať týmto spôsobom za predpokladu, že pokles vodnej hladiny v určitom úseku rieky je H (metre) a objem vody H pretekajúci prierezom rieky v jednotkách čas (sekundy) je Q (kubické metre/sekundu), potom prietok Výkon sekcie sa rovná súčinu hmotnosti vody a poklesu.Je zrejmé, že čím vyššia je kvapka vody, tým väčší je prietok a tým väčší je prietok vody.
2. Výkon vodných elektrární
Pri určitom spáde a prietoku sa elektrina, ktorú môže vodná elektráreň vyrobiť, nazýva vodný výkon.Je zrejmé, že výstupný výkon závisí od výkonu prietoku vody cez turbínu.V procese premeny vodnej energie na elektrickú musí voda prekonávať odpor riečnych korýt alebo budov na ceste z horného toku do dolného toku.Vodné turbíny, generátory a prevodové zariadenia musia počas práce prekonávať aj mnohé odpory.Na prekonanie odporu je potrebné vykonať prácu a spotrebovať prúd vody, čo je nevyhnutné.Preto je výkon vodného toku, ktorý možno použiť na výrobu elektriny, menší ako hodnota získaná podľa vzorca, to znamená, že výkon vodnej elektrárne by sa mal rovnať výkonu vodného toku vynásobenému faktorom menším ako 1. Tento koeficient sa nazýva aj účinnosť vodnej elektrárne.
Konkrétna hodnota účinnosti vodnej elektrárne súvisí s veľkosťou energetických strát, ku ktorým dochádza pri prietoku vody cez budovu a vodnú turbínu, prenosové zariadenie, generátor a pod., čím väčšia strata, tým nižšia účinnosť.V malej vodnej elektrárni tvorí súčet týchto strát asi 25-40% výkonu vodného toku.To znamená, že vodný tok, ktorý dokáže generovať 100 kilowattov elektriny, vstupuje do vodnej elektrárne a generátor môže generovať iba 60 až 75 kilowattov elektriny, takže účinnosť vodnej elektrárne je ekvivalentná 60 až 75 %.
Z predchádzajúceho úvodu je zrejmé, že keď je prietok v elektrárni a rozdiel vodnej hladiny konštantný, výkon elektrárne závisí od účinnosti.Prax dokázala, že okrem výkonu hydraulických turbín, generátorov a prevodových zariadení sú na efektívnosť vodných elektrární vplývajúce aj ďalšie faktory, akými sú kvalita konštrukcie budov a montáže zariadení, kvalita prevádzky a riadenia a či projektovanie vodná elektráreň je správna, sú všetky faktory, ktoré ovplyvňujú účinnosť vodnej elektrárne.Samozrejme, niektoré z týchto ovplyvňujúcich faktorov sú primárne a niektoré sekundárne a za určitých podmienok sa primárne a sekundárne faktory budú navzájom transformovať.
Bez ohľadu na to, o aký faktor ide, rozhodujúce je, že ľudia nie sú predmety, stroje ovládajú ľudia a technika sa riadi myšlienkami.Preto je pri projektovaní, výstavbe a výbere zariadení vodných elektrární potrebné naplno venovať subjektívnu úlohu človeka a snažiť sa o špičkovú technológiu, aby sa čo najviac minimalizovali energetické straty prúdenia vody.To platí pre niektoré vodné elektrárne, kde je samotný pokles vody relatívne nízky.Je to obzvlášť dôležité.Zároveň je potrebné efektívne posilniť prevádzku a riadenie vodných elektrární, aby sa zvýšila efektívnosť elektrární, naplno využili vodné zdroje a umožnili malým vodným elektrárňam zohrávať väčšiu úlohu.
Čas odoslania: jún-09-2021
