ჰესი: მუშაობის პრინციპი, სქემა, აღჭურვილობა, სიმძლავრე

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

თითქმის ყველას წარმოუდგენია ჰიდროელექტროსადგურების დანიშნულება, მაგრამ მხოლოდ რამდენიმეს ესმის ჰიდროელექტროსადგურების მუშაობის პრინციპი. ხალხისთვის მთავარი საიდუმლო არის ის, თუ როგორ გამოიმუშავებს მთელი ეს უზარმაზარი კაშხალი ელექტროენერგიას ყოველგვარი საწვავის გარეშე. მოდით ვისაუბროთ ამაზე.

რა არის ჰიდროელექტროსადგური?

ჰიდროელექტროსადგური არის კომპლექსური კომპლექსი, რომელიც შედგება სხვადასხვა სტრუქტურისა და სპეციალური აღჭურვილობისგან. ჰიდროელექტროსადგურები შენდება მდინარეებზე, სადაც წყლის მუდმივი დინებაა კაშხლისა და წყალსაცავის შესავსებად. ჰიდროელექტროსადგურის მშენებლობისას შექმნილი მსგავსი სტრუქტურები (კაშხლები) აუცილებელია წყლის მუდმივი ნაკადის კონცენტრირებისთვის, რომელიც გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად ჰიდროელექტროსადგურების სპეციალური აღჭურვილობის გამოყენებით.

გაითვალისწინეთ, რომ მშენებლობის ადგილის არჩევა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ჰესის ეფექტურობის თვალსაზრისით. აუცილებელია ორი პირობა: გარანტირებული წყლის ამოუწურავი მარაგი და მდინარის მაღალი ფერდობი.

ჰესის მუშაობის პრინციპი

ჰიდროელექტროსადგურის მუშაობა საკმაოდ მარტივია. აღმართული ჰიდრავლიკური კონსტრუქციებიუზრუნველყოს წყლის სტაბილური წნევა, რომელიც შედის ტურბინის პირებში. წნევა აყენებს ტურბინას მოძრაობაში, რის შედეგადაც ის ატრიალებს გენერატორებს. ეს უკანასკნელი აწარმოებს ელექტროენერგიას, რომელიც შემდეგ მომხმარებელს მიეწოდება მაღალი ძაბვის გადამცემი ხაზებით.

ასეთი კონსტრუქციის მთავარი სირთულე არის წყლის მუდმივი წნევის უზრუნველყოფა, რაც მიიღწევა კაშხლის აგებით. მისი წყალობით, დიდი რაოდენობით წყალი კონცენტრირებულია ერთ ადგილას. ზოგიერთ შემთხვევაში გამოიყენება წყლის ბუნებრივი ნაკადი, ზოგჯერ კი კაშხალი და დივერსია (ბუნებრივი ნაკადი) ერთად.

თავად შენობაში არის მოწყობილობა ჰიდროელექტროსადგურისთვის, რომლის მთავარი ამოცანაა წყლის მოძრაობის მექანიკური ენერგიის ელექტრო ენერგიად გადაქცევა. ეს ამოცანა ენიჭება გენერატორს. დამატებითი აღჭურვილობა ასევე გამოიყენება სადგურის, სადისტრიბუციო მოწყობილობების და სატრანსფორმატორო სადგურების მუშაობის კონტროლისთვის.

ქვემოთ სურათზე ნაჩვენებია ჰესის სქემატური დიაგრამა.

როგორც ხედავთ, წყლის ნაკადი ატრიალებს გენერატორის ტურბინას, რომელიც გამოიმუშავებს ენერგიას, აწვდის მას ტრანსფორმატორს კონვერტაციისთვის, რის შემდეგაც იგი ელექტროგადამცემი ხაზებით ტრანსპორტირდება მიმწოდებელთან.

ძალა

არსებობს სხვადასხვა ჰიდროელექტროსადგურები, რომლებიც შეიძლება დაიყოს გამომუშავებული სიმძლავრის მიხედვით:

1. ძალიან ძლიერი - 25 მეგავატზე მეტი.
2. საშუალო – 25 მეგავატამდე.
3. პატარა - 5 მგვტ-მდე გამომუშავებით.

ჰიდროელექტროსადგურის სიმძლავრე პირველ რიგში დამოკიდებულია წყლის ნაკადზე და თავად გენერატორის ეფექტურობაზე, რომელიც მასზეა გამოყენებული. მაგრამ ყველაზე მეტად კიეფექტური ინსტალაცია ვერ შეძლებს დიდი რაოდენობით ელექტროენერგიის წარმოებას სუსტი წყლის წნევით. ასევე გასათვალისწინებელია, რომ ჰიდროელექტროსადგურის სიმძლავრე არ არის მუდმივი. ბუნებრივი მიზეზების გამო, კაშხალში წყლის დონე შეიძლება გაიზარდოს ან შემცირდეს. ეს ყველაფერი გავლენას ახდენს წარმოებული ელექტროენერგიის მოცულობაზე.

კაშხლის როლი

ყველა ჰიდროელექტროსადგურის ყველაზე რთული, ყველაზე დიდი და ზოგადად მთავარი ელემენტია კაშხალი. შეუძლებელია იმის გაგება, თუ რა არის ჰიდროელექტროსადგური კაშხლის მუშაობის არსის გაგების გარეშე. ეს არის უზარმაზარი ხიდები, რომლებიც აკავებენ წყლის ნაკადს. დიზაინიდან გამომდინარე, ისინი შეიძლება განსხვავდებოდეს: არის გრავიტაციული, თაღოვანი და სხვა სტრუქტურები, მაგრამ მათი მიზანი ყოველთვის ერთია - შეინარჩუნონ დიდი რაოდენობით წყალი. კაშხლის წყალობით შესაძლებელია წყლის სტაბილური და მძლავრი ნაკადის კონცენტრირება, მისი მიმართვა ტურბინის პირებზე, რომელიც ბრუნავს გენერატორს. ის, თავის მხრივ, აწარმოებს ელექტრო ენერგიას.

ტექნოლოგია

როგორც უკვე ვიცით, ჰიდროელექტროსადგურის მუშაობის პრინციპი ემყარება ჩამოვარდნილი წყლის მექანიკური ენერგიის გამოყენებას, რომელიც მოგვიანებით გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად ტურბინისა და გენერატორის დახმარებით. თავად ტურბინები შეიძლება დამონტაჟდეს როგორც კაშხალში, ასევე მის მახლობლად. ზოგიერთ შემთხვევაში გამოიყენება მილსადენი, რომლის მეშვეობითაც კაშხლის დონის ქვემოთ წყალი გადის მაღალი წნევის ქვეშ.

ნებისმიერი ჰიდროელექტროსადგურის სიმძლავრის რამდენიმე მაჩვენებელი არსებობს: წყლის ნაკადი და ჰიდროსტატიკური თავი. ბოლო მაჩვენებელი განისაზღვრება სიმაღლის სხვაობით საწყის და დასასრულ წერტილებს შორის.წყლის თავისუფალი ვარდნა. სადგურის დიზაინის შექმნისას, მთელი დიზაინი ეფუძნება ერთ-ერთ ამ ინდიკატორს.

დღევანდელი ცნობილი ტექნოლოგიები ელექტროენერგიის წარმოებისთვის შესაძლებელს ხდის მაღალი ეფექტურობის მიღებას მექანიკური ენერგიის ელექტროენერგიად გადაქცევისას. ზოგჯერ ის რამდენჯერმე აღემატება თბოელექტროსადგურებს. ასეთი მაღალი ეფექტურობა მიიღწევა ჰიდროელექტროსადგურზე გამოყენებული აღჭურვილობის წყალობით. ის საიმედო და შედარებით მარტივი გამოსაყენებელია. გარდა ამისა, საწვავის ნაკლებობისა და დიდი რაოდენობით თერმული ენერგიის გამოყოფის გამო, ასეთი აღჭურვილობის მომსახურების ვადა საკმაოდ გრძელია. ავარიები აქ ძალზე იშვიათია. ითვლება, რომ ზოგადად გენერატორის კომპლექტების და სტრუქტურების მინიმალური მომსახურების ვადა დაახლოებით 50 წელია. თუმცა რეალურად დღესაც საკმაოდ წარმატებით ფუნქციონირებს გასული საუკუნის 30-იან წლებში აშენებული ჰიდროელექტროსადგურები..

რუსული ჰიდროელექტროსადგურები

დღეს რუსეთში 100-მდე ჰიდროელექტროსადგური მუშაობს. რა თქმა უნდა, მათი სიმძლავრე განსხვავებულია და მათი უმეტესობა 10 მგვტ-მდე დადგმული სიმძლავრის სადგურებია. ასევე არსებობს ისეთი სადგურები, როგორიცაა პიროგოვსკაია ან აკულოვსკაია, რომლებიც ექსპლუატაციაში შევიდა 1937 წელს და მათი სიმძლავრე მხოლოდ 0,28 მეგავატია..

ყველაზე დიდია საიანო-შუშენსკაია და კრასნოიარსკის ჰესები, შესაბამისად 6400 და 6000 მეგავატი სიმძლავრით. შემდეგი სადგურები:

1. ბრატსკაია (4500 MW).
2. Ust-Ilimskaya HPP (3840).
3. ბოჩუგანსკაია (2997 MW).
4. Volzhskaya (2660 MW).
5. ჟიგულევსკაია (2450 MW).

მიუხედავად ასეთი სადგურების დიდი რაოდენობისა, ისინი გამოიმუშავებენ მხოლოდ 47700 მეგავატს, რაც უდრის რუსეთში წარმოებული მთელი ენერგიის მთლიანი მოცულობის 20%-ს.

დახურვისას

ახლა გესმით ჰიდროელექტროსადგურების მუშაობის პრინციპი, რომლებიც გარდაქმნის წყლის ნაკადის მექანიკურ ენერგიას ელექტრო ენერგიად. ენერგიის მოპოვების საკმაოდ მარტივი იდეის მიუხედავად, აღჭურვილობისა და ახალი ტექნოლოგიების კომპლექსი ასეთ სტრუქტურებს ართულებს. თუმცა, ატომურ ელექტროსადგურებთან შედარებით, ისინი ნამდვილად პრიმიტიულები არიან.