HPP: beginsel van werking, skema, toerusting, krag
HPP: beginsel van werking, skema, toerusting, krag

Video: HPP: beginsel van werking, skema, toerusting, krag

Video: HPP: beginsel van werking, skema, toerusting, krag
Video: Using LCD Displays with Arduino 2024, November
Anonim

Byna almal stel die doel van hidro-elektriese kragsentrales voor, maar slegs 'n paar verstaan werklik die beginsel van werking van hidroëlektriese kragsentrales. Die belangrikste raaisel vir mense is hoe hierdie hele groot dam elektriese energie opwek sonder enige brandstof. Kom ons praat daaroor.

wat is ges
wat is ges

Wat is 'n hidrokragaanleg?

Hidroëlektriese kragsentrale is 'n komplekse kompleks wat bestaan uit verskeie strukture en spesiale toerusting. Hidroëlektriese kragsentrales word op riviere gebou, waar daar 'n konstante vloei van water is om die dam en reservoir te vul. Soortgelyke strukture (damme) wat tydens die bou van 'n hidro-elektriese kragsentrale geskep is, is nodig om 'n konstante vloei van water te konsentreer, wat in elektriese energie omgeskakel word deur spesiale toerusting vir hidroëlektriese kragsentrales te gebruik.

Let daarop dat die keuse van 'n plek vir konstruksie 'n belangrike rol speel in terme van die doeltreffendheid van die HPP. Twee voorwaardes is nodig: gewaarborgde onuitputlike watervoorraad en 'n hoë helling van die rivier.

HPP-bewerkingsbeginsel

Die werking van 'n hidro-elektriese kragsentrale is redelik eenvoudig. Hidrouliese strukture opgerigvoorsien 'n stabiele waterdruk wat die turbinelemme binnedring. Die druk laat die turbine aan die gang sit, waardeur dit die kragopwekkers laat draai. Laasgenoemde genereer elektrisiteit, wat dan deur hoogspanning transmissielyne aan die verbruiker gelewer word.

Die grootste probleem van so 'n struktuur is om 'n konstante waterdruk te verseker, wat verkry word deur 'n dam te bou. Danksy dit word 'n groot hoeveelheid water op een plek gekonsentreer. In sommige gevalle word 'n natuurlike vloei van water gebruik, en soms word 'n dam en afleiding (natuurlike vloei) saam gebruik.

In die gebou self is daar toerusting vir 'n hidro-elektriese kragstasie, waarvan die hooftaak is om die meganiese energie van waterbeweging in elektriese energie om te skakel. Hierdie taak word aan die kragopwekker opgedra. Bykomende toerusting word ook gebruik om die werking van die stasie, verspreidingstoestelle en transformatorstasies te beheer.

Die prent hieronder toon 'n skematiese diagram van die HPP.

hidroëlektriese kragstasie werksbeginsel
hidroëlektriese kragstasie werksbeginsel

Soos jy kan sien, roteer die vloei van water die turbine van die kragopwekker, wat energie opwek, dit aan die transformator verskaf vir omskakeling, waarna dit deur kraglyne na die verskaffer vervoer word.

Power

Daar is verskillende hidroëlektriese aanlegte wat volgens die opgewekte krag verdeel kan word:

  1. Baie kragtig - meer as 25 MW.
  2. Medium – tot 25 MW.
  3. Klein - met opwekking tot 5 MW.

Die krag van 'n hidro-elektriese kragstasie hang hoofsaaklik af van die vloei van water en die doeltreffendheid van die kragopwekker self, wat daarop gebruik word. Maar selfs die meeste'n doeltreffende installasie sal nie groot hoeveelhede elektrisiteit met 'n swak waterdruk kan produseer nie. Dit is ook die moeite werd om in ag te neem dat die krag van 'n hidro-elektriese kragsentrale nie konstant is nie. Weens natuurlike oorsake kan die watervlak in die dam styg of daal. Dit alles het 'n impak op die volume elektrisiteit wat geproduseer word.

hidroëlektriese skema
hidroëlektriese skema

Die rol van die dam

Die mees komplekse, grootste en oor die algemeen die hoofelement van enige hidro-elektriese kragstasie is 'n dam. Dit is onmoontlik om te verstaan wat 'n hidro-elektriese kragsentrale is sonder om die essensie van hoe 'n dam werk te verstaan. Dit is groot brûe wat die watervloei vashou. Afhangende van die ontwerp, kan hulle verskil: daar is gravitasie-, boog- en ander strukture, maar hul doel is altyd dieselfde - om 'n groot hoeveelheid water te behou. Dit is te danke aan die dam dat dit moontlik is om 'n stabiele en kragtige vloei van water te konsentreer, wat dit na die lemme van 'n turbine lei wat 'n kragopwekker laat draai. Dit produseer op sy beurt elektriese energie.

Tegnologie

Soos ons reeds weet, is die werkingsbeginsel van 'n hidro-elektriese kragstasie gebaseer op die gebruik van die meganiese energie van vallende water, wat later met behulp van 'n turbine en 'n kragopwekker in elektriese energie omgeskakel word. Die turbines self kan óf in die dam óf naby dit geïnstalleer word. In sommige gevalle word 'n pypleiding gebruik waardeur water onder die damvlak onder hoë druk gaan.

hidrokrag kapasiteit
hidrokrag kapasiteit

Daar is verskeie kragaanwysers van enige hidro-elektriese kragstasie: watervloei en hidrostatiese kop. Die laaste aanwyser word bepaal deur die hoogteverskil tussen die begin- en eindpunte.vrye val van water. Wanneer 'n stasieontwerp geskep word, is die hele ontwerp op een van hierdie aanwysers gebaseer.

Vandag se bekende tegnologieë vir die produksie van elektrisiteit maak dit moontlik om hoë doeltreffendheid te verkry wanneer meganiese energie in elektriese energie omgesit word. Soms is dit 'n paar keer hoër as dié van termiese kragsentrales. Sulke hoë doeltreffendheid word behaal as gevolg van die toerusting wat by die hidro-elektriese kragstasie gebruik word. Dit is betroubaar en relatief maklik om te gebruik. Daarbenewens, as gevolg van die gebrek aan brandstof en die vrystelling van 'n groot hoeveelheid termiese energie, is die lewensduur van sulke toerusting redelik lank. Onderbrekings is uiters skaars hier. Daar word geglo dat die minimum dienslewe van kragopwekkerstelle en strukture in die algemeen ongeveer 50 jaar is. Alhoewel, selfs vandag nog, funksioneer hidroëlektriese kragstasies wat in die dertigerjare van die vorige eeu gebou is, redelik suksesvol.

hidro-elektriese toerusting
hidro-elektriese toerusting

Russiese hidrokragaanlegte

Vandag werk ongeveer 100 hidro-elektriese kragsentrales in Rusland. Natuurlik is hul kapasiteit anders, en die meeste van hulle is stasies met 'n geïnstalleerde kapasiteit van tot 10 MW. Daar is ook stasies soos Pirogovskaya of Akulovskaya, wat in 1937 in werking gestel is, en hul kapasiteit is slegs 0,28 MW.

Die grootste is die Sayano-Shushenskaya en Krasnoyarsk HPP's met 'n kapasiteit van onderskeidelik 6400 en 6000 MW. Stasies volg:

  1. Bratskaya (4500 MW).
  2. Ust-Ilimskaya HPP (3840).
  3. Bochuganskaya (2997 MW).
  4. Volzhskaya (2660 MW).
  5. Zhigulevskaya (2450 MW).

Ondanks die groot aantal sulke aanlegte genereer hulle slegs 47 700 MW, wat gelyk is aan 20% van die totale volume van alle energie wat in Rusland geproduseer word.

Ter afsluiting

Nou verstaan jy die beginsel van werking van hidroëlektriese kragstasies, wat die meganiese energie van die vloei van water in elektriese energie omskakel. Ten spyte van die redelik eenvoudige idee om energie te bekom, maak die kompleks van toerusting en nuwe tegnologie sulke strukture kompleks. In vergelyking met kernkragsentrales is hulle egter werklik primitief.

Aanbeveel: