Trosolwg o gynhyrchu pŵer trydan dŵr

Pwrpas ynni dŵr yw trosi ynni dŵr afonydd naturiol yn drydan i bobl ei ddefnyddio.Mae yna wahanol ffynonellau ynni a ddefnyddir wrth gynhyrchu pŵer, megis ynni solar, pŵer dŵr mewn afonydd, a phŵer gwynt a gynhyrchir gan lif aer.Mae cost cynhyrchu ynni dŵr gan ddefnyddio ynni dŵr yn rhad, a gellir cyfuno adeiladu gorsafoedd ynni dŵr hefyd â phrosiectau cadwraeth dŵr eraill.Mae ein gwlad yn gyfoethog iawn mewn adnoddau ynni dŵr ac mae'r amodau hefyd yn dda iawn.Mae ynni dŵr yn chwarae rhan bwysig yn y gwaith o adeiladu'r economi genedlaethol.
Mae lefel dŵr i fyny'r afon mewn afon yn uwch na lefel ei dŵr i lawr yr afon.Oherwydd y gwahaniaeth yn lefel dŵr yr afon, mae ynni dŵr yn cael ei gynhyrchu.Gelwir yr egni hwn yn egni potensial neu egni potensial.Gelwir y gwahaniaeth rhwng uchder dŵr yr afon yn y gostyngiad, a elwir hefyd yn wahaniaeth lefel y dŵr neu'r pen dŵr.Mae'r gostyngiad hwn yn gyflwr sylfaenol ar gyfer ffurfio pŵer hydrolig.Yn ogystal, mae maint y pŵer hydrolig hefyd yn dibynnu ar faint y llif dŵr yn yr afon, sy'n gyflwr sylfaenol arall mor bwysig â'r gostyngiad.Mae'r gostyngiad a'r llif yn effeithio'n uniongyrchol ar y pŵer hydrolig;po fwyaf yw cyfaint dŵr y gostyngiad, y mwyaf yw'r pŵer hydrolig;os yw'r gostyngiad a'r cyfaint dŵr yn gymharol fach, bydd allbwn yr orsaf ynni dŵr yn llai.
Mynegir y gostyngiad yn gyffredinol mewn metrau.Graddiant yw'r gymhareb o ostyngiad a phellter, a all ddangos graddfa crynodiad y gostyngiad.Mae'r gostyngiad yn fwy cryno, ac mae'r defnydd o bŵer hydrolig yn fwy cyfleus.Y gostyngiad a ddefnyddir gan orsaf ynni dŵr yw'r gwahaniaeth rhwng wyneb dŵr i fyny'r afon yr orsaf ynni dŵr a'r wyneb dŵr i lawr yr afon ar ôl pasio drwy'r tyrbin.

Llif yw faint o ddŵr sy'n llifo mewn afon fesul uned o amser, ac fe'i mynegir mewn metrau ciwbig mewn un eiliad.Mae un metr ciwbig o ddŵr yn dunnell.Mae llif afon yn newid ar unrhyw adeg, felly pan fyddwn yn siarad am y llif, rhaid inni egluro amser y man penodol y mae'n llifo.Mae'r llif yn newid yn sylweddol iawn dros amser.Yn gyffredinol, mae gan yr afonydd yn ein gwlad lif mawr yn y tymor glawog yn yr haf a'r hydref, ac yn gymharol fach yn y gaeaf a'r gwanwyn.Yn gyffredinol, mae llif yr afon yn gymharol fach i fyny'r afon;oherwydd bod y llednentydd yn uno, mae'r llif i lawr yr afon yn cynyddu'n raddol.Felly, er bod y gostyngiad i fyny'r afon wedi'i grynhoi, mae'r llif yn fach;mae'r llif i lawr yr afon yn fawr, ond mae'r gostyngiad yn gymharol wasgaredig.Felly, yn aml mae'n fwyaf darbodus defnyddio pŵer hydrolig yn rhannau canol yr afon.
Gan wybod y gostyngiad a'r llif a ddefnyddir gan orsaf ynni dŵr, gellir cyfrifo ei allbwn gan ddefnyddio'r fformiwla ganlynol:
N= GQH
Yn y fformiwla, gellir galw N-allbwn, mewn cilowatau, hefyd yn bŵer;
Q-lif, mewn metrau ciwbig yr eiliad;
H - gollwng, mewn metrau;
G = 9.8 , yw cyflymiad disgyrchiant, uned: Newton/kg
Yn ôl y fformiwla uchod, cyfrifir y pŵer damcaniaethol heb ddidynnu unrhyw golledion.Mewn gwirionedd, yn y broses o gynhyrchu ynni dŵr, mae gan dyrbinau, offer trawsyrru, generaduron, ac ati oll golledion pŵer anochel.Felly, dylid diystyru'r pŵer damcaniaethol, hynny yw, dylai'r pŵer gwirioneddol y gallwn ei ddefnyddio gael ei luosi â'r cyfernod effeithlonrwydd (symbol: K).
Gelwir pŵer cynlluniedig y generadur yn yr orsaf ynni dŵr yn bŵer graddedig, a gelwir y pŵer gwirioneddol yn bŵer gwirioneddol.Yn y broses o drawsnewid ynni, mae'n anochel colli rhan o'r egni.Yn y broses o gynhyrchu ynni dŵr, ceir colledion tyrbinau a generaduron yn bennaf (mae colledion mewn piblinellau hefyd).Mae'r colledion amrywiol yn yr orsaf ynni dŵr micro wledig yn cyfrif am tua 40-50% o gyfanswm y pŵer damcaniaethol, felly dim ond 50-60% o'r pŵer damcaniaethol y gall allbwn yr orsaf ynni dŵr ei ddefnyddio mewn gwirionedd, hynny yw, mae'r effeithlonrwydd yn ymwneud â 0.5-0.60 (y mae effeithlonrwydd tyrbin yn 0.70-0.85, effeithlonrwydd generaduron yw 0.85 i 0.90, ac effeithlonrwydd piblinellau ac offer trawsyrru yw 0.80 i 0.85).Felly, gellir cyfrifo pŵer gwirioneddol (allbwn) yr orsaf ynni dŵr fel a ganlyn:
K – defnyddir effeithlonrwydd yr orsaf ynni dŵr, (0.5 ~0.6) wrth gyfrifo bras yr orsaf ynni dŵr micro;gellir symleiddio'r gwerth hwn fel:
N=(0.5 ~0.6)QHG Pŵer gwirioneddol=effeithlonrwydd × llif × gostyngiad × 9.8
Y defnydd o ynni dŵr yw defnyddio pŵer dŵr i yrru peiriant, a elwir yn dyrbin dŵr.Er enghraifft, mae'r olwyn ddŵr hynafol yn ein gwlad yn dyrbin dŵr syml iawn.Mae'r gwahanol dyrbinau hydrolig a ddefnyddir ar hyn o bryd yn cael eu haddasu i wahanol amodau hydrolig penodol, fel y gallant gylchdroi yn fwy effeithlon a throsi ynni dŵr yn ynni mecanyddol.Mae math arall o beiriannau, generadur, wedi'i gysylltu â'r tyrbin, fel bod rotor y generadur yn cylchdroi gyda'r tyrbin i gynhyrchu trydan.Gellir rhannu'r generadur yn ddwy ran: y rhan sy'n cylchdroi gyda'r tyrbin a rhan sefydlog y generadur.Gelwir y rhan sy'n gysylltiedig â'r tyrbin ac yn cylchdroi yn rotor y generadur, ac mae yna lawer o bolion magnetig o amgylch y rotor;cylch o amgylch y rotor yw rhan sefydlog y generadur, a elwir yn stator y generadur, ac mae'r stator wedi'i lapio â llawer o coiliau copr.Pan fydd llawer o bolion magnetig y rotor yn cylchdroi yng nghanol coiliau copr y stator, mae cerrynt yn cael ei gynhyrchu ar y gwifrau copr, ac mae'r generadur yn trosi ynni mecanyddol yn ynni trydanol.
Mae'r ynni trydan a gynhyrchir gan yr orsaf bŵer yn cael ei drawsnewid yn ynni mecanyddol (modur trydan neu fodur), ynni ysgafn (lamp trydan), ynni thermol (ffwrnais drydan) ac yn y blaen gan wahanol offer trydanol.
cyfansoddiad yr orsaf ynni dŵr
Mae cyfansoddiad gorsaf ynni dŵr yn cynnwys: strwythurau hydrolig, offer mecanyddol, ac offer trydanol.
(1) Strwythurau hydrolig
Mae ganddo goredau (argaeau), gatiau derbyn, sianeli (neu dwneli), tanciau blaen pwysau (neu danciau rheoleiddio), pibellau gwasgedd, pwerdai a rhedfeydd, ac ati.
Mae cored (argae) yn cael ei hadeiladu yn yr afon i rwystro dŵr yr afon a chodi wyneb y dŵr i ffurfio cronfa ddŵr.Yn y modd hwn, mae cwymp dwys yn cael ei ffurfio rhwng wyneb dŵr y gronfa ddŵr ar y gored (argae) ac arwyneb dŵr yr afon o dan yr argae, ac yna mae'r dŵr yn cael ei gyflwyno i'r orsaf bŵer trydan dŵr trwy ddefnyddio pibellau dŵr. neu dwneli.Mewn afonydd cymharol serth, gall y defnydd o sianeli dargyfeirio hefyd ffurfio gostyngiad.Er enghraifft: Yn gyffredinol, y gostyngiad fesul cilomedr o afon naturiol yw 10 metr.Os agorir sianel ar ben uchaf y rhan hon o'r afon i gyflwyno dŵr afon, bydd y sianel yn cael ei gloddio ar hyd yr afon, a bydd llethr y sianel yn fwy gwastad.Os gwneir y gostyngiad yn y sianel fesul cilomedr Dim ond 1 metr a ollyngodd, fel bod y dŵr yn llifo 5 cilometr yn y sianel, a dim ond 5 metr y disgynnodd wyneb y dŵr, tra bod y dŵr yn disgyn 50 metr ar ôl teithio 5 cilomedr yn y sianel naturiol .Ar yr adeg hon, mae'r dŵr o'r sianel yn cael ei arwain yn ôl i'r gwaith pŵer gan yr afon gyda phibell ddŵr neu dwnnel, ac mae cwymp dwys o 45 metr y gellir ei ddefnyddio i gynhyrchu trydan.Ffigur 2

Gelwir y defnydd o sianeli dargyfeirio, twneli neu bibellau dŵr (fel pibellau plastig, pibellau dur, pibellau concrit, ac ati) i ffurfio gorsaf ynni dŵr gyda gostyngiad crynodedig yn orsaf ynni dŵr sianel ddargyfeirio, sy'n gynllun nodweddiadol o orsafoedd ynni dŵr. .
(2) Offer mecanyddol a thrydanol
Yn ogystal â'r gwaith hydrolig a grybwyllir uchod (coredau, sianeli, cyrtiau blaen, pibellau pwysedd, gweithdai), mae angen yr offer canlynol ar yr orsaf ynni dŵr hefyd:
(1) Offer mecanyddol
Mae yna dyrbinau, llywodraethwyr, falfiau giât, offer trawsyrru ac offer nad yw'n cynhyrchu.
(2) Offer trydanol
Mae generaduron, paneli rheoli dosbarthu, trawsnewidyddion a llinellau trawsyrru.
Ond nid oes gan bob gorsaf ynni dŵr bach y strwythurau hydrolig a'r offer mecanyddol a thrydanol uchod.Os yw'r pen dŵr yn llai na 6 metr yn yr orsaf ynni dŵr pen isel, defnyddir y sianel canllaw dŵr a'r sianel ddŵr sianel agored yn gyffredinol, ac nid oes blaenbwll pwysau a phibell dŵr pwysedd.Ar gyfer gorsafoedd pŵer sydd ag ystod cyflenwad pŵer bach a phellter trosglwyddo byr, mabwysiadir trosglwyddiad pŵer uniongyrchol ac nid oes angen newidydd.Nid oes angen i orsafoedd ynni dŵr sydd â chronfeydd dŵr adeiladu argaeau.Mae defnyddio mewnlifoedd dwfn, pibellau mewnol argaeau (neu dwneli) a gorliffannau yn dileu'r angen am strwythurau hydrolig megis coredau, gatiau derbyn, sianeli a phyllau blaen pwysau.
Er mwyn adeiladu gorsaf ynni dŵr, yn gyntaf oll, rhaid cynnal arolwg gofalus a gwaith dylunio.Yn y gwaith dylunio, mae tri cham dylunio: dylunio rhagarweiniol, dylunio technegol a manylion adeiladu.Er mwyn gwneud gwaith da yn y gwaith dylunio, yn gyntaf mae angen gwneud gwaith arolwg trylwyr, hynny yw, i ddeall yn llawn yr amodau naturiol ac economaidd lleol - hy topograffeg, daeareg, hydroleg, cyfalaf ac ati.Dim ond ar ôl meistroli'r sefyllfaoedd hyn a'u dadansoddi y gellir gwarantu cywirdeb a dibynadwyedd y dyluniad.
Mae gan gydrannau gorsafoedd ynni dŵr bach wahanol ffurfiau yn dibynnu ar y math o orsaf ynni dŵr.
3. Arolwg Topograffig
Mae ansawdd y gwaith arolygu topograffig yn cael dylanwad mawr ar y cynllun peirianyddol a'r amcangyfrif o'r maint peirianyddol.
Archwilio daearegol (dealltwriaeth o amodau daearegol) yn ogystal â dealltwriaeth gyffredinol ac ymchwil ar ddaeareg y trothwy ac ar hyd yr afon, mae hefyd angen deall a yw sylfaen yr ystafell beiriant yn gadarn, sy'n effeithio'n uniongyrchol ar ddiogelwch y pŵer orsaf ei hun.Unwaith y bydd y morglawdd â chyfaint cronfa ddŵr benodol yn cael ei ddinistrio, bydd nid yn unig yn niweidio'r orsaf ynni dŵr ei hun, ond hefyd yn achosi colled enfawr o fywyd ac eiddo i lawr yr afon.
4. Prawf hydrolegol
Ar gyfer gorsafoedd ynni dŵr, y data hydrolegol pwysicaf yw cofnodion lefel dŵr afonydd, llif, cynnwys gwaddod, amodau eisin, data meteorolegol a data arolwg llifogydd.Mae maint llif yr afon yn effeithio ar gynllun gorlifan yr orsaf ynni dŵr.Bydd tanamcangyfrif difrifoldeb y llifogydd yn achosi difrod i'r argae;gall y gwaddod sy'n cael ei gludo gan yr afon lenwi'r gronfa ddŵr yn gyflym yn yr achos gwaethaf.Er enghraifft, bydd y sianel mewnlif yn achosi i'r sianel silt, a bydd y gwaddod grawn bras yn mynd trwy'r tyrbin ac yn achosi traul y tyrbin.Felly, rhaid i adeiladu gorsafoedd ynni dŵr gael digon o ddata hydrolegol.
Felly, cyn penderfynu adeiladu gorsaf ynni dŵr, rhaid inni yn gyntaf ymchwilio i gyfeiriad datblygiad economaidd yn yr ardal cyflenwad pŵer a'r galw am drydan yn y dyfodol.Ar yr un pryd, amcangyfrifwch sefyllfa ffynonellau pŵer eraill yn yr ardal ddatblygu.Dim ond ar ôl ymchwil a dadansoddiad o'r sefyllfa uchod y gallwn benderfynu a oes angen adeiladu'r orsaf ynni dŵr a pha mor fawr y dylai'r raddfa fod.
Yn gyffredinol, pwrpas gwaith arolygu ynni dŵr yw darparu gwybodaeth sylfaenol gywir a dibynadwy sy'n angenrheidiol ar gyfer dylunio ac adeiladu gorsafoedd ynni dŵr.
5. Amodau cyffredinol ar gyfer dewis safle
Gellir esbonio'r amodau cyffredinol ar gyfer dewis safle o'r pedair agwedd ganlynol:
(1) Dylai'r safle a ddewiswyd allu defnyddio ynni dŵr yn y ffordd fwyaf economaidd a chydymffurfio â'r egwyddor o arbed costau, hynny yw, ar ôl i'r orsaf bŵer gael ei chwblhau, mae'r swm lleiaf o arian yn cael ei wario a chynhyrchir y mwyaf o drydan. .Fel arfer gellir ei fesur trwy amcangyfrif y refeniw cynhyrchu pŵer blynyddol a'r buddsoddiad yn y gwaith o adeiladu'r orsaf i weld faint o amser y gellir adennill y cyfalaf a fuddsoddwyd.Fodd bynnag, mae'r amodau hydrolegol a thopograffig yn wahanol mewn gwahanol leoedd, ac mae'r anghenion trydan hefyd yn wahanol, felly ni ddylai'r gost adeiladu a'r buddsoddiad gael eu cyfyngu gan rai gwerthoedd.
(2) Dylai amodau topograffig, daearegol a hydrolegol y safle a ddewiswyd fod yn gymharol well, a dylai fod posibiliadau o ran dylunio ac adeiladu.Wrth adeiladu gorsafoedd ynni dŵr bach, dylai'r defnydd o ddeunyddiau adeiladu fod yn unol â'r egwyddor "deunyddiau lleol" cymaint â phosibl.
(3) Mae'n ofynnol i'r safle a ddewiswyd fod yn agos at yr ardal cyflenwad pŵer a phrosesu cymaint â phosibl i leihau buddsoddiad offer trawsyrru pŵer a cholli pŵer.
(4) Wrth ddewis y safle, dylid defnyddio'r strwythurau hydrolig presennol gymaint â phosibl.Er enghraifft, gellir defnyddio'r gostyngiad dŵr i adeiladu gorsaf ynni dŵr mewn sianel ddyfrhau, neu gellir adeiladu gorsaf ynni dŵr wrth ymyl cronfa ddyfrhau i gynhyrchu trydan o'r llif dyfrhau, ac ati.Oherwydd y gall y gweithfeydd ynni dŵr hyn fodloni'r egwyddor o gynhyrchu trydan pan fo dŵr, mae eu harwyddocâd economaidd yn fwy amlwg.


Amser postio: Mai-19-2022

Gadael Eich Neges:

Anfonwch eich neges atom:

Ysgrifennwch eich neges yma a'i hanfon atom