У природних річках вода тече від верхньої до нижньої течії, змішана з наносами, і часто омиває русло річки та схили берегів, що свідчить про те, що у воді прихована певна кількість енергії.У природних умовах ця потенційна енергія витрачається на очищення, виштовхування осаду та подолання опору тертя.Якщо ми побудуємо кілька будівель і встановимо необхідне обладнання, щоб забезпечити постійний потік води через водяну турбіну, водяна турбіна буде рухатися струмом води, як вітряк, який може безперервно обертатися, і енергія води буде перетворена. в механічну енергію.Коли водяна турбіна змушує генератор обертатися разом, вона може виробляти електроенергію, а енергія води перетворюється в електричну.Це основний принцип виробництва гідроелектроенергії.Водяні турбіни та генератори є основним обладнанням для виробництва гідроелектроенергії.Дозвольте дати вам короткий вступ до невеликих знань про виробництво електроенергії на гідроелектростанціях.
1. Гідроенергетика та потужність водного потоку
При проектуванні ГЕС, щоб визначити масштаб електростанції, необхідно знати потужність електростанції.Відповідно до основних принципів виробництва гідроелектроенергії неважко побачити, що потужність електростанції визначається обсягом роботи, яку може виконати струм.Загальну роботу, яку може виконати вода за певний проміжок часу, ми називаємо енергією води, а роботу, яку може виконати за одиницю часу (секунди), — потужністю струму.Очевидно, що чим більше потужність водного потоку, тим більша потужність електростанції.Тому, щоб дізнатися потужність електростанції, необхідно спочатку розрахувати потужність потоку води.Потужність водного потоку в річці можна розрахувати таким чином, припускаючи, що падіння поверхні води на певній ділянці річки дорівнює H (м), а об’єм води H, що проходить через поперечний переріз річки в одиницях час (секунд) дорівнює Q (куб.м/секунду), то витрата Потужність секції дорівнює добутку ваги води і краплі.Очевидно, що чим вище крапля води, тим більший потік і більша потужність потоку води.
2. Вихід гідроелектростанцій
За певного напору та витрати електроенергія, яку може виробляти гідроелектростанція, називається гідроенергією.Очевидно, що вихідна потужність залежить від потужності потоку води через турбіну.У процесі перетворення енергії води в електричну вода повинна подолати опір русла річок або будівель на шляху від верхньої до нижньої течії.Водяні турбіни, генератори та трансмісійне обладнання також повинні долати багато опорів під час роботи.Щоб подолати опір, необхідно виконати роботу, а потужність водного потоку буде витрачатися, що неминуче.Отже, потужність водного потоку, яка може бути використана для виробництва електроенергії, менша за значення, отримане за формулою, тобто потужність гідроелектростанції повинна дорівнювати потужності потоку води, помноженій на коефіцієнт менше 1. Цей коефіцієнт ще називають ККД гідроелектростанції.
Питоме значення ККД гідроелектростанції пов’язане з величиною втрат енергії, яка виникає при протіканні води через будівлю та водяну турбіну, передавальне обладнання, генератор тощо, чим більше втрати, тим менший ККД.На малій ГЕС сума цих втрат становить приблизно 25-40% потужності водного потоку.Тобто потік води, який може генерувати 100 кіловат електроенергії, надходить на гідроелектростанцію, а генератор може виробляти лише від 60 до 75 кіловат електроенергії, отже, ефективність гідроелектростанції еквівалентна 60~75%.
З попереднього вступу видно, що коли швидкість потоку електростанції та різниця рівня води є постійними, вихідна потужність електростанції залежить від ефективності.Практика довела, що крім продуктивності гідравлічних турбін, генераторів і передавального обладнання, на ефективність роботи ГЕС впливають і інші фактори, такі як якість будівництва будівлі та встановлення обладнання, якість експлуатації та управління, а також чи проектування гідроелектростанцій. гідроелектростанція правильна, всі фактори, які впливають на ефективність роботи гідроелектростанції.Звичайно, деякі з цих факторів впливу є первинними, а деякі – вторинними, і за певних умов первинний і вторинний фактори також трансформуються один в одного.
Однак, який би не був фактор, вирішальним є те, що люди не є об’єктами, машинами керують люди, а технологією керує думка.Тому при проектуванні, будівництві та виборі обладнання гідроелектростанцій необхідно повністю відігравати суб’єктивну роль людини та прагнути до досконалості в технології, щоб максимально мінімізувати втрати енергії водяним потоком.Це стосується деяких гідроелектростанцій, на яких самий перепад води відносно низький.Це особливо важливо.У той же час необхідно ефективно посилити роботу та управління гідроелектростанціями, щоб підвищити ефективність роботи електростанцій, повноцінно використовувати водні ресурси та дозволити малим гідроелектростанціям відігравати більшу роль.
Час розміщення: 09.06.2021
