Nästan alla inbillar sigsyftet med vattenkraftverk är det dock endast ett fåtal som på ett tillförlitligt sätt förstår principen för driften av vattenkraftverk. Det största mysteriet för människor är hur hela den här enorma dammen genererar elektrisk energi utan bränsle. Låt oss prata om detta.
Ett vattenkraftverk är ett komplext komplex,bestående av olika strukturer och specialutrustning. Vattenkraftverk byggs på floder där det finns ett konstant inflöde av vatten för att fylla dammen och reservoaren. Sådana strukturer (dammar), skapade under byggandet av ett vattenkraftverk, är nödvändiga för att koncentrera ett konstant flöde av vatten, som omvandlas till elektrisk energi med hjälp av specialutrustning för ett vattenkraftverk.
Observera att en viktig roll när det gäller effektivitetarbetet med vattenkraftverket spelas av valet av byggplatsen. Två villkor krävs: en garanterad outtömlig tillgång på vatten och en hög sluttning av floden.
Driften av ett vattenkraftverk är ganska enkelt.De uppsatta hydrauliska strukturerna ger ett stabilt vattentryck, som tillförs turbinbladen. Dragkraften sätter turbinen i rörelse, vilket gör att den roterar generatorerna. De senare genererar el, som sedan levereras till konsumenten via högspänningsledningar.
Den största svårigheten med en sådan struktur ärsäkerställa ett konstant vattentryck, vilket uppnås genom att bygga en damm. Tack vare det koncentreras en stor volym vatten på ett ställe. I vissa fall används ett naturligt flöde av vatten, och ibland används en damm och en härledning (naturligt flöde) tillsammans.
Själva byggnaden innehåller utrustningen för vattenkraftverket,vars huvuduppgift är att omvandla den mekaniska energin från vattnets rörelse till elektrisk energi. Denna uppgift är tilldelad generatorn. Dessutom används ytterligare utrustning för att styra driften av stationen, distributionsanordningar och transformatorstationer.
Bilden nedan visar ett schematiskt diagram över ett vattenkraftverk.
Som du kan se, roterar vattenflödet generatorns turbin, som genererar energi, matar den till transformatorn för omvandling, varefter den transporteras längs kraftledningen till leverantören.
Det finns olika vattenkraftverk, som kan delas in efter den genererade kraften:
Vattenkraftverkets effekt beror i första hand påflödet av vatten och effektiviteten hos själva generatorn, som används på den. Men inte ens den mest effektiva installationen kommer att kunna producera stora volymer el med lågt vattentryck. Man bör också komma ihåg att vattenkraftverkets kapacitet inte är konstant. På grund av naturliga orsaker kan vattennivån i dammen öka eller minska. Allt detta har en inverkan på mängden producerad el.
Det mest komplexa, största och generellt huvudelementetalla vattenkraftverk är en damm. Det är omöjligt att förstå vad ett vattenkraftverk är utan att förstå kärnan i driften av dammen. De är enorma broar som håller vattenflödet. Beroende på designen kan de skilja sig åt: det finns gravitations-, välvda och andra strukturer, men deras syfte är alltid detsamma - att behålla en stor volym vatten. Det är tack vare dammen som det är möjligt att koncentrera ett stabilt och kraftfullt vattenflöde och rikta det till turbinens blad, som roterar generatorn. Han producerar i sin tur elektrisk energi.
Som vi redan vet bygger principen för driften av ett vattenkraftverk påmed hjälp av det fallande vattnets mekaniska energi, som sedan omvandlas till elektrisk energi med hjälp av en turbin och en generator. Själva turbinerna kan installeras antingen i dammen eller nära den. I vissa fall används en rörledning genom vilken vatten under dammnivån passerar under högt tryck.
Det finns flera indikatorer på kraften hos ett vattenkraftverk:vattenflöde och hydrostatisk tryckhöjd. Den sista indikatorn bestäms av skillnaden i höjd mellan start- och slutpunkten för vattnets fria fall. När du skapar ett projekt är stationen baserad på en av dessa indikatorer, hela strukturen är baserad.
Produktionsteknik känd idagelektricitet gör att du kan få hög effektivitet när du omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi. Ibland är det flera gånger högre än för värmekraftverk. Så hög effektivitet uppnås tack vare utrustningen som används vid vattenkraftverket. Det är pålitligt och relativt lätt att använda. Dessutom, på grund av bristen på bränsle och frigörandet av en stor mängd termisk energi, är livslängden för sådan utrustning ganska lång. Sammanbrott är extremt sällsynt här. Man tror att minimilivslängden för generatoraggregat och strukturer i allmänhet är cirka 50 år. Även om i själva verket även idag fungerar vattenkraftverk, som byggdes på trettiotalet av förra seklet, ganska framgångsrikt.
Idag på Rysslands territoriumdet finns cirka 100 vattenkraftverk. Naturligtvis är deras kapacitet olika, och de flesta av dem är anläggningar med en installerad kapacitet på upp till 10 MW. Det finns också stationer som Pirogovskaya eller Akulovskaya, som togs i drift redan 1937, och deras kapacitet är bara 0,28 MW.
De största är Sayano-Shushenskaya och Krasnoyarskaya HPP med en kapacitet på 6400 respektive 6000 MW. De följs av stationerna:
Trots det stora antalet sådana stationer genererar de bara 47 700 MW, vilket är lika med 20% av den totala volymen av all energi som produceras i Ryssland.
Nu förstår du principen för driften av vattenkraftverket,omvandla den mekaniska energin i vattenflödet till elektrisk energi. Trots den ganska enkla idén att generera energi, gör komplexet av utrustning och ny teknik sådana strukturer komplexa. Men i jämförelse med kärnkraftverk är de verkligen primitiva.
