Kumaha PLTA Gawé

Di sakuliah dunya, pembangkit listrik tenaga air ngahasilkeun kira-kira 24 persén listrik sadunya jeung nyadiakeun leuwih ti 1 miliar jalma kalawan kakuatan.Pembangkit listrik tenaga air di dunya ngahasilkeun total gabungan 675,000 megawatt, sarimbag énergi 3,6 milyar barel minyak, numutkeun National Renewable Energy Laboratory.Aya leuwih ti 2.000 PLTA beroperasi di Amérika Serikat, ngajadikeun PLTA sumber énergi renewable pangbadagna nagara urang.
Dina tulisan ieu, urang bakal ningali kumaha cai ragrag nyiptakeun énergi sareng diajar ngeunaan siklus hidrologi anu nyiptakeun aliran cai penting pikeun PLTA.Anjeun oge bakal nempo hiji aplikasi unik tina PLTA nu bisa mangaruhan kahirupan sapopoé Anjeun.
Nalika ningali walungan ngagulung, sesah ngabayangkeun kakuatan anu ditanggung.Upami anjeun kantos ngalaman arung jeram, maka anjeun parantos ngaraos sabagian leutik kakuatan walungan.Jeram cai bodas diciptakeun salaku walungan, mawa jumlah cai anu ageung turun gunung, macét ngalangkungan jalur anu sempit.Salaku walungan kapaksa ngaliwatan bukaan ieu, aliran na quickens.Banjir mangrupikeun conto sanés ngeunaan sabaraha kakuatan volume cai anu ageung.
Pembangkit listrik tenaga air nganggo énergi cai sareng nganggo mékanika saderhana pikeun ngarobih énergi éta janten listrik.Pembangkit listrik tenaga air saleresna dumasar kana konsép anu rada saderhana - cai anu ngalir ngaliwatan bendungan janten turbin, anu janten generator.

Ieu komponén dasar tina pembangkit listrik tenaga air konvensional:
Bendungan - Seuseueurna pembangkit listrik tenaga air ngandelkeun bendungan anu nahan cai, nyiptakeun waduk ageung.Seringna, waduk ieu dianggo salaku danau rekreasi, sapertos Tasik Roosevelt di Bendungan Grand Coulee di Washington State.
Intake - Gerbang dina bendungan kabuka sareng gravitasi narik cai ngalangkungan penstock, pipa anu nuju ka turbin.Cai ngawangun tekanan nalika ngalir ngaliwatan pipa ieu.
Turbin - The panarajangan cai tur ngarobah wilah badag turbin a, nu napel generator luhureun eta ku cara aci a.Jenis turbin anu paling umum pikeun pembangkit listrik tenaga air nyaéta Francis Turbine, anu katingalina siga piringan ageung kalayan bilah melengkung.Turbin tiasa beuratna dugi ka 172 ton sareng giliran dina laju 90 révolusi per menit (rpm), numutkeun Yayasan Pendidikan Cai & Énergi (FWEE).
Generators - Salaku wilah turbin ngahurungkeun, jadi ngalakukeun runtuyan magnét jero generator nu.Magnét raksasa muterkeun coils tambaga kaliwat, ngahasilkeun arus bolak-balik (AC) ku gerak éléktron.(Anjeun bakal leuwih jéntré ngeunaan kumaha generator jalan engké.)
Transformer - Trafo di jero powerhouse nyandak AC sareng ngarobih kana arus tegangan anu langkung luhur.
Saluran listrik - Ti unggal pembangkit listrik aya opat kabel: tilu fase kakuatan dihasilkeun sakaligus ditambah nétral atanapi taneuh anu umum pikeun tilu.(Baca Kumaha Grid Distribusi Daya Gawé pikeun langkung seueur ngeunaan transmisi saluran listrik.)
Outflow - Cai dipaké diangkut ngaliwatan pipelines, disebut tailraces, sarta asup deui ka walungan hilir.
Cai dina waduk dianggap énergi anu disimpen.Nalika gerbang dibuka, cai anu ngalir ngaliwatan penstock janten énergi kinétik sabab éta ojah.Jumlah listrik anu dihasilkeun ditangtukeun ku sababaraha faktor.Dua faktor éta nyaéta volume aliran cai sareng jumlah sirah hidrolik.Sirah nujul kana jarak antara beungeut cai jeung turbin.Nalika sirah sareng aliran ningkat, listrik ogé dibangkitkeun.Sirah biasana gumantung kana jumlah cai dina waduk.

Aya tipe séjén PLTA, disebut pembangkit listrik pompa.Dina PLTA konvensional, cai tina waduk ngalir ngaliwatan pabrik, kaluar sarta dibawa ka handap aliran.Pabrik gudang pompa ngagaduhan dua waduk:
Waduk luhur - Kawas pembangkit listrik tenaga air konvensional, bendungan nyiptakeun waduk.Cai dina waduk ieu ngalir ngaliwatan pembangkit listrik tenaga air pikeun nyiptakeun listrik.
Waduk handap - Cai kaluar tina PLTA ngalir ka waduk handap tinimbang asup deui ka walungan jeung ngalir ka hilir.
Ngagunakeun turbin malik, pabrik bisa ngompa cai deui ka embung luhur.Hal ieu dilakukeun dina jam off-puncak.Intina, embung kadua ngeusian deui embung luhur.Ku ngompa cai deui ka waduk luhur, pabrik ngagaduhan langkung seueur cai pikeun ngahasilkeun listrik salami waktos konsumsi puncak.

Generator
Jantung PLTA nyaéta generator.Kalolobaan PLTA gaduh sababaraha generator ieu.
Generator, sakumaha anu anjeun duga, ngahasilkeun listrik.Prosés dasar ngahasilkeun listrik ku cara ieu nyaéta muterkeun runtuyan magnét dina gulungan kawat.Prosés ieu mindahkeun éléktron, nu ngahasilkeun arus listrik.
Bendungan Hoover boga total 17 generator, nu masing-masing bisa ngahasilkeun nepi ka 133 megawatts.Kapasitas total PLTA Hoover Dam nyaéta 2.074 megawatt.Unggal generator diwangun ku sababaraha bagian dasar:
Aci
Excitor
Rotor
Stator
Nalika turbin dihurungkeun, excitor ngirimkeun arus listrik ka rotor.Rotor mangrupa runtuyan éléktromagnét badag nu spins jero hiji coil pageuh-tatu kawat tambaga, disebut stator.Médan magnét antara coil jeung magnét nyiptakeun arus listrik.
Di Bendungan Hoover, arus 16.500 amps ngalir ti generator ka trafo, dimana arusna ramps nepi ka 230.000 amps saméméh keur dikirimkeun.

Pembangkit listrik tenaga air ngamangpaatkeun prosés anu lumangsung sacara alami, kontinyu — prosés anu nyababkeun hujan turun sareng walungan naék.Saban poé, planét urang leungiteun sajumlah leutik cai ngaliwatan atmosfir alatan sinar ultraviolét megatkeun molekul cai.Tapi dina waktos anu sareng, cai anyar dipancarkeun ti bagian jero Bumi ngaliwatan aktivitas vulkanik.Jumlah cai dijieun jeung jumlah cai leungit téh ngeunaan sarua.
Dina hiji waktos, volume total cai di dunya aya dina sababaraha bentuk.Éta tiasa cair, sapertos di sagara, walungan sareng hujan;padet, sakumaha dina glaciers;atanapi gas, sapertos dina uap cai anu teu katingali dina hawa.Parobahan kaayaan cai nalika digerakkeun sabudeureun planét ku arus angin.Arus angin dihasilkeun ku kagiatan pemanasan panonpoé.Siklus hawa-arus diciptakeun ku panonpoe langkung bersinar di khatulistiwa tibatan di daérah anu sanés di planét.
Siklus hawa-arus ngajalankeun suplai cai Bumi ngaliwatan siklus sorangan, disebut siklus hidrologi.Salaku panonpoé heats cai cair, cai ngejat jadi uap dina hawa.Panonpoé memanaskeun hawa, ngabalukarkeun hawa naék di atmosfir.Hawa leuwih tiis di luhur, ku kituna uap cai naék, éta tiis, kondensasi jadi titik-titik.Lamun cukup titik-titik akumulasi dina hiji wewengkon, ogé titik-titik bisa jadi cukup beurat turun deui ka Bumi salaku présipitasi.
Daur hidrologi penting pikeun pembangkit listrik tenaga air sabab gumantung kana aliran cai.Lamun aya kakurangan hujan deukeut pabrik, cai moal ngumpulkeun hulu.Kalayan henteu aya cai anu ngumpulkeun aliran, langkung seueur cai anu ngalir ngaliwatan pembangkit listrik tenaga air sareng kirang listrik anu dihasilkeun.