2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41
Takriban kila mtu anawazia madhumuni ya mitambo ya kuzalisha umeme kwa maji, lakini ni wachache tu wanaoelewa kwa hakika kanuni ya uendeshaji wa mitambo ya kuzalisha umeme kwa maji. Siri kuu kwa watu ni jinsi bwawa hili kubwa linavyozalisha nishati ya umeme bila mafuta yoyote. Tuzungumzie hilo.
Mtambo wa kufua umeme wa maji ni nini?
Kiwanda cha kuzalisha umeme kwa maji ni changamano changamano kinachojumuisha miundo mbalimbali na vifaa maalum. Mitambo ya kuzalisha umeme wa maji inajengwa kwenye mito, ambapo kuna mtiririko wa mara kwa mara wa maji kujaza bwawa na hifadhi. Miundo sawa (mabwawa) iliyoundwa wakati wa ujenzi wa mtambo wa kuzalisha umeme ni muhimu ili kuzingatia mtiririko wa mara kwa mara wa maji, ambayo hubadilishwa kuwa nishati ya umeme kwa kutumia vifaa maalum vya mitambo ya kuzalisha umeme.
Kumbuka kwamba uchaguzi wa mahali pa ujenzi una jukumu muhimu katika suala la ufanisi wa HPP. Masharti mawili yanahitajika: kuhakikishiwa ugavi usioisha wa maji na mteremko mkubwa wa mto.
kanuni ya operesheni ya HPP
Uendeshaji wa kituo cha kuzalisha umeme kwa maji ni rahisi sana. Miundo ya majimaji iliyojengwakutoa shinikizo imara la maji ambayo huingia kwenye vile vya turbine. Shinikizo huweka turbine katika mwendo, kama matokeo ambayo huzunguka jenereta. Mwisho huzalisha umeme, ambao huwasilishwa kwa mtumiaji kupitia njia za upokezaji zenye voltage ya juu.
Ugumu kuu wa muundo kama huo ni kuhakikisha shinikizo la kila wakati la maji, ambalo linapatikana kwa kujenga bwawa. Shukrani kwa hilo, kiasi kikubwa cha maji kinajilimbikizia sehemu moja. Katika baadhi ya matukio, mtiririko wa asili wa maji hutumiwa, na wakati mwingine bwawa na diversion (mtiririko wa asili) hutumiwa pamoja.
Katika jengo lenyewe kuna vifaa vya kituo cha umeme wa maji, kazi yake kuu ni kubadilisha nishati ya mitambo ya harakati ya maji kuwa nishati ya umeme. Kazi hii imepewa jenereta. Vifaa vya ziada pia hutumika kudhibiti uendeshaji wa kituo, vifaa vya usambazaji na vituo vya transfoma.
Picha iliyo hapa chini inaonyesha mchoro wa mpangilio wa HPP.
Kama unavyoona, mtiririko wa maji huzungusha turbine ya jenereta, ambayo hutoa nishati, huisambaza kwa transfoma ili igeuzwe, kisha husafirishwa kupitia njia za umeme hadi kwa msambazaji.
Nguvu
Kuna mitambo tofauti ya kuzalisha umeme kwa maji ambayo inaweza kugawanywa kulingana na nishati inayozalishwa:
- Ina nguvu sana - zaidi ya MW 25.
- Wastani - hadi MW 25.
- Ndogo - inayozalisha hadi MW 5.
Nguvu za kituo cha kuzalisha umeme hutegemea hasa mtiririko wa maji na ufanisi wa jenereta yenyewe, ambayo hutumiwa juu yake. Lakini hata zaidiufungaji wa ufanisi hautaweza kuzalisha kiasi kikubwa cha umeme na shinikizo la maji dhaifu. Inafaa pia kuzingatia kuwa nguvu ya mtambo wa umeme wa maji sio mara kwa mara. Kutokana na sababu za asili, kiwango cha maji katika bwawa kinaweza kuongezeka au kupungua. Haya yote yana athari kwa ujazo wa umeme unaozalishwa.
Jukumu la bwawa
Kipengele cha tata zaidi, kikubwa zaidi na kwa ujumla kipengele kikuu cha kituo chochote cha kuzalisha umeme kwa maji ni bwawa. Haiwezekani kuelewa mtambo wa kuzalisha umeme ni nini bila kuelewa kiini cha jinsi bwawa linavyofanya kazi. Ni madaraja makubwa yanayoshikilia mtiririko wa maji. Kulingana na muundo, wanaweza kutofautiana: kuna mvuto, arched na miundo mingine, lakini lengo lao daima ni sawa - kuhifadhi kiasi kikubwa cha maji. Ni shukrani kwa bwawa kwamba inawezekana kuzingatia mtiririko thabiti na wenye nguvu wa maji, kuielekeza kwa vile vya turbine inayozunguka jenereta. Kwa upande wake, hutoa nishati ya umeme.
Teknolojia
Kama tunavyojua tayari, kanuni ya uendeshaji wa kituo cha kuzalisha umeme kwa maji inategemea matumizi ya nishati ya mitambo ya maji yanayoanguka, ambayo baadaye hubadilishwa kuwa nishati ya umeme kwa msaada wa turbine na jenereta. Mitambo yenyewe inaweza kusanikishwa ama kwenye bwawa au karibu nayo. Katika baadhi ya matukio, bomba hutumika ambapo maji chini ya usawa wa bwawa hupitia chini ya shinikizo kubwa.
Kuna viashirio kadhaa vya nguvu vya kituo chochote cha umeme wa maji: mtiririko wa maji na kichwa cha hidrostatic. Kiashiria cha mwisho kinatambuliwa na tofauti ya urefu kati ya pointi za mwanzo na za mwisho.kuanguka bure kwa maji. Wakati wa kuunda muundo wa kituo, muundo mzima unatokana na mojawapo ya viashirio hivi.
Teknolojia za leo zinazojulikana za uzalishaji wa umeme hurahisisha kupata ufanisi wa juu wakati wa kubadilisha nishati ya mitambo kuwa nishati ya umeme. Wakati mwingine ni mara kadhaa zaidi kuliko ile ya mimea ya nguvu ya joto. Ufanisi huo wa juu unapatikana kutokana na vifaa vinavyotumiwa kwenye kituo cha umeme wa maji. Ni ya kuaminika na ni rahisi kutumia. Aidha, kutokana na ukosefu wa mafuta na kutolewa kwa kiasi kikubwa cha nishati ya joto, maisha ya huduma ya vifaa vile ni muda mrefu sana. Michanganyiko ni nadra sana hapa. Inaaminika kuwa maisha ya chini ya huduma ya seti za jenereta na miundo kwa ujumla ni karibu miaka 50. Ingawa kwa hakika, hata leo, vituo vya kuzalisha umeme kwa maji ambavyo vilijengwa katika miaka ya thelathini ya karne iliyopita vinafanya kazi kwa mafanikio kabisa.
viwanda vya kuzalisha umeme kwa maji vya Urusi
Leo, takriban mitambo 100 ya kuzalisha umeme kwa maji inafanya kazi nchini Urusi. Bila shaka, uwezo wao ni tofauti, na wengi wao ni vituo vilivyo na uwezo uliowekwa wa hadi 10 MW. Pia kuna vituo kama vile Pirogovskaya au Akulovskaya, ambavyo vilianza kufanya kazi mnamo 1937, na uwezo wao ni 0.28 MW tu.
Kubwa zaidi ni HPP za Sayano-Shushenskaya na Krasnoyarsk zenye uwezo wa MW 6400 na 6000, mtawalia. Vituo vinafuata:
- Bratskaya (4500 MW).
- Ust-Ilimskaya HPP (3840).
- Bochuganskaya (2997 MW).
- Volzhskaya (2660 MW).
- Zhigulevskaya (2450 MW).
Licha ya idadi kubwa ya mitambo hiyo, inazalisha MW 47,700 pekee, ambayo ni sawa na 20% ya jumla ya kiasi cha nishati yote inayozalishwa nchini Urusi.
Tunafunga
Sasa unaelewa kanuni ya uendeshaji wa vituo vya kuzalisha umeme kwa maji, ambavyo hubadilisha nishati ya kimitambo ya mtiririko wa maji kuwa nishati ya umeme. Licha ya wazo rahisi la kupata nishati, ugumu wa vifaa na teknolojia mpya hufanya miundo kama hii kuwa ngumu. Hata hivyo, ikilinganishwa na mitambo ya nyuklia, ni ya zamani kabisa.
Ilipendekeza:
Tanuru ya chuma ya Arc: kifaa, kanuni ya uendeshaji, nishati, mfumo wa kudhibiti
Tanuu za kuyeyushia chuma za tao (EAFs) hutofautiana na tanuu za kuanzishwa kwa kuwa nyenzo iliyopakiwa huathiriwa moja kwa moja na kupinda umeme, na mkondo wa maji kwenye vituo hupitia nyenzo iliyochajiwa
Taa inayotumia nishati ya jua: kanuni ya uendeshaji. Aina za taa za jua
Wakati wa mandhari ya bustani, mwanga unahitajika katika baadhi ya maeneo. Taa zinaweza kuwekwa kwenye mlango kuu, karibu na gazebos, njia. Pia hutumiwa kama mapambo ya tovuti. Kuunganisha taa kwenye mtandao haifai, na badala ya hayo, sio nafuu. Kwa hiyo, taa ya nishati ya jua itakuwa chaguo bora zaidi. Kanuni ya uendeshaji wa vifaa vile imeelezwa katika makala
Ubadilishaji wa nishati ya joto kuwa nishati ya umeme yenye ufanisi wa juu: mbinu na vifaa
Kuna wasiwasi unaoongezeka duniani kote kuhusu kushuka kwa kasi kwa viwango vya rasilimali za nishati asilia zinazohitajika kwa maisha ya kisasa, kama vile mafuta, gesi asilia na makaa ya mawe. Walakini, ukweli huu unachangia ukuzaji wa teknolojia mpya kulingana na utumiaji wa rasilimali asilia mbadala: nishati ya jua, umeme wa maji, nishati ya upepo, nishati ya kibayolojia, nishati ya jotoardhi. Hii ni maarufu katika makala
Boiler ya bomba la maji: kifaa, kanuni ya uendeshaji katika nishati ya viwanda
Jenereta za mvuke hutumika zaidi kwa shughuli za kiteknolojia - kwa mfano, kuzalisha mvuke kwa kuyeyusha maji. Lakini uwezekano wa uendeshaji wa kaya haujatengwa, ikiwa ni muhimu kuandaa maji ya moto kwa watumiaji kadhaa wakubwa. Miongoni mwa miundo iliyoboreshwa zaidi ya jenereta ya mvuke, mtu anaweza kutambua muundo wa bomba la maji. Boiler ya aina hii sio duni kwa analogues nyingi kwa suala la pato kwa kitengo cha wakati, lakini muundo wake husababisha vizuizi vya kufanya kazi katika hali duni
Kitengo cha kupikia kilichochelewa: mradi, kanuni ya uendeshaji, hesabu ya nishati na malighafi
Kitengo cha kupikia kimechelewa: kanuni ya uendeshaji, malighafi na bidhaa zilizokamilishwa. Maelezo ya aina tofauti za vifaa. Mchoro wa mpangilio wa mmea wa block mbili, vigezo kuu vya kiteknolojia. Mlolongo wa muundo na hesabu ya nguvu
