ວິທີການເຮັດວຽກຂອງເຂື່ອນໄຟຟ້າ

ໃນ​ທົ່ວ​ໂລກ, ໂຮງ​ງານ​ໄຟ​ຟ້າ​ນ້ຳ​ຕົກ​ໄດ້​ຜະ​ລິດ​ໄຟ​ຟ້າ​ປະ​ມານ 24% ຂອງ​ໂລກ ແລະ​ສະ​ໜອງ​ພະ​ລັງ​ງານ​ໃຫ້​ປະ​ຊາ​ຊົນ​ຫຼາຍ​ກວ່າ 1 ຕື້​ຄົນ. ໂຮງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກຂອງໂລກມີກຳລັງການຜະລິດທັງໝົດ 675,000 ເມກາວັດ, ເທົ່າກັບ 3.6 ຕື້ບາເຣນຂອງນ້ຳມັນ, ອີງຕາມຫ້ອງທົດລອງພະລັງງານທົດແທນແຫ່ງຊາດ. ມີໂຮງງານໄຟຟ້ານໍ້າຕົກຫຼາຍກວ່າ 2,000 ແຫ່ງທີ່ດໍາເນີນງານຢູ່ໃນສະຫະລັດ, ເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້ານໍ້າຕົກກາຍເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານທົດແທນທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດຂອງປະເທດ.
ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະພິຈາລະນາວິທີການທີ່ນ້ໍາຕົກສ້າງພະລັງງານແລະຮຽນຮູ້ກ່ຽວກັບວົງຈອນຂອງ hydrologic ທີ່ສ້າງການໄຫຼຂອງນ້ໍາທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ໍາຕົກ. ນອກຈາກນັ້ນ, ທ່ານຍັງຈະໄດ້ເຫັນການປະຍຸກໃຊ້ໄຟຟ້ານ້ຳຕົກທີ່ເປັນເອກະລັກສະເພາະອັນໜຶ່ງທີ່ອາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຊີວິດປະຈຳວັນຂອງທ່ານ.
ເມື່ອເບິ່ງແມ່ນໍ້າຂອງໄຫຼຜ່ານ, ມັນຍາກທີ່ຈະຈິນຕະນາການເຖິງແຮງທີ່ມັນບັນທຸກ. ຖ້າເຈົ້າເຄີຍຂີ່ເຮືອນ້ຳຂາວ, ເຈົ້າຮູ້ສຶກເຖິງພະລັງແຫ່ງໜຶ່ງຂອງແມ່ນ້ຳຂອງ. ນ້ຳ​ຂາວ​ທີ່​ໄຫຼ​ອອກ​ມາ​ເປັນ​ແມ່​ນ້ຳ, ພາ​ເອົາ​ນ້ຳ​ເປັນ​ຈຳນວນ​ຫຼວງ​ຫຼາຍ​ລົງ​ເນີນ​ພູ, ​ເປັນ​ຊ່ອງ​ແຄບ​ຜ່ານ​ທາງ​ຜ່ານ​ແຄບ. ເມື່ອແມ່ນ້ຳຖືກບັງຄັບຜ່ານຊ່ອງເປີດນີ້, ການໄຫຼຂອງມັນຈະໄວຂຶ້ນ. ໄພນໍ້າຖ້ວມເປັນອີກຕົວຢ່າງໜຶ່ງຂອງປະລິມານນໍ້າທີ່ມະຫາສານສາມາດມີໄດ້.
ໂຮງງານໄຟຟ້ານໍ້າຕົກໃຊ້ພະລັງງານຂອງນໍ້າ ແລະໃຊ້ກົນຈັກງ່າຍໆເພື່ອປ່ຽນພະລັງງານນັ້ນໃຫ້ເປັນໄຟຟ້າ. ແທ້ຈິງແລ້ວ, ໂຮງງານໄຟຟ້ານໍ້າຕົກແມ່ນອີງໃສ່ແນວຄວາມຄິດທີ່ງ່າຍດາຍຫຼາຍ — ນໍ້າທີ່ໄຫຼຜ່ານເຂື່ອນປ່ຽນເປັນກັງຫັນ, ເຊິ່ງປ່ຽນເປັນເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າ.

ນີ້ແມ່ນອົງປະກອບພື້ນຖານຂອງໂຮງງານໄຟຟ້ານໍ້າຕົກແບບທຳມະດາ:
ເຂື່ອນ – ເຂື່ອນໄຟຟ້າສ່ວນຫຼາຍແມ່ນອາໄສເຂື່ອນທີ່ບັນຈຸນ້ຳ, ສ້າງອ່າງເກັບນ້ຳຂະໜາດໃຫຍ່. ເລື້ອຍໆ, ອ່າງເກັບນ້ໍານີ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນທະເລສາບພັກຜ່ອນ, ເຊັ່ນ Lake Roosevelt ທີ່ເຂື່ອນ Grand Coulee ໃນລັດວໍຊິງຕັນ.
ການຮັບ - ປະຕູໃນເຂື່ອນເປີດແລະແຮງໂນ້ມຖ່ວງດຶງນ້ໍາຜ່ານ penstock, ທໍ່ສົ່ງທີ່ນໍາໄປສູ່ turbine ໄດ້. ນ້ໍາສ້າງຄວາມກົດດັນຍ້ອນວ່າມັນໄຫຼຜ່ານທໍ່ນີ້.
turbine - ນ້ໍາໂຈມຕີແລະຫັນແຜ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ turbine, ເຊິ່ງຕິດກັບເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າຂ້າງເທິງມັນໂດຍທາງຂອງ shaft. ປະເພດ turbine ທົ່ວໄປທີ່ສຸດສໍາລັບໂຮງງານໄຟຟ້ານ້ໍາຕົກແມ່ນ Francis Turbine, ເຊິ່ງຄ້າຍຄືແຜ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ມີແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືໂຄ້ງ. ກັງຫັນສາມາດຮັບນໍ້າໜັກໄດ້ຫຼາຍເຖິງ 172 ໂຕນ ແລະ ໝູນວຽນໃນອັດຕາ 90 ຮອບຕໍ່ນາທີ (rpm), ອີງຕາມມູນນິທິການສຶກສານ້ຳ ແລະ ພະລັງງານ (FWEE).
ເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າ - ເມື່ອໃບພັດຂອງກັງຫັນຫັນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດຊຸດແມ່ເຫຼັກພາຍໃນເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າ. ແມ່ເຫຼັກຍັກໃຫຍ່ໝູນວົງວຽນທອງແດງທີ່ຜ່ານມາ, ຜະລິດກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ (AC) ໂດຍການເຄື່ອນທີ່ຂອງອິເລັກຕອນ. (ທ່ານຈະໄດ້ຮຽນຮູ້ເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບວິທີການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າໃນພາຍຫຼັງ.)
ໝໍ້ແປງໄຟ – ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າພາຍໃນເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າຈະເອົາ AC ແລະປ່ຽນເປັນກະແສແຮງດັນສູງ.
ສາຍໄຟຟ້າ - ອອກຈາກທຸກໆໂຮງງານໄຟຟ້າມີສີ່ສາຍ: ສາມໄລຍະຂອງພະລັງງານທີ່ກໍາລັງຜະລິດພ້ອມໆກັນບວກກັບສາຍກາງຫຼືດິນທົ່ວໄປຂອງສາມໄລຍະ. (ອ່ານວິທີການລະບົບການແຈກຢາຍພະລັງງານເຮັດວຽກເພື່ອຮຽນຮູ້ເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບສາຍສົ່ງໄຟຟ້າ.)
ການໄຫຼອອກ - ນ້ໍາທີ່ໃຊ້ແລ້ວແມ່ນປະຕິບັດຜ່ານທໍ່, ເອີ້ນວ່າ tailraces, ແລະ re-enter ກັບແມ່ນ້ໍາລົງລຸ່ມ.
ນ້ໍາໃນອ່າງເກັບນ້ໍາໄດ້ຖືກພິຈາລະນາເປັນພະລັງງານເກັບຮັກສາໄວ້. ເມື່ອປະຕູເປີດ, ນ້ໍາທີ່ໄຫຼຜ່ານ penstock ກາຍເປັນພະລັງງານ kinetic ເນື່ອງຈາກວ່າມັນຢູ່ໃນການເຄື່ອນໄຫວ. ປະລິມານໄຟຟ້າທີ່ຜະລິດແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍປັດໃຈຈໍານວນຫນຶ່ງ. ສອງປັດໃຈເຫຼົ່ານັ້ນແມ່ນປະລິມານການໄຫຼຂອງນ້ໍາແລະປະລິມານຂອງຫົວໄຮໂດຼລິກ. ຫົວຫມາຍເຖິງໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຫນ້າດິນແລະ turbines ໄດ້. ໃນຂະນະທີ່ຫົວແລະການໄຫຼເພີ່ມຂຶ້ນ, ໄຟຟ້າທີ່ຜະລິດ. ປົກກະຕິແລ້ວຫົວແມ່ນຂຶ້ນກັບປະລິມານນ້ໍາໃນອ່າງເກັບນ.

ມີໂຮງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກອີກປະເພດໜຶ່ງ, ເອີ້ນວ່າ ໂຮງງານສູບສູບ. ໃນໂຮງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກແບບທຳມະດາ, ນ້ຳຈາກອ່າງເກັບນ້ຳຈະໄຫຼຜ່ານໂຮງງານ, ອອກ ແລະ ໄຫຼລົງສູ່ນ້ຳ. ໂຮງງານສູບນ້ຳມີອ່າງເກັບນ້ຳສອງແຫ່ງ:
ອ່າງເກັບນ້ຳເທິງ – ຄືກັບໂຮງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກທຳມະດາ, ເຂື່ອນສ້າງອ່າງເກັບນ້ຳ. ນ້ຳ​ໃນ​ອ່າງ​ເກັບ​ນ້ຳ​ແຫ່ງ​ນີ້​ໄຫຼ​ຜ່ານ​ໂຮງ​ໄຟຟ້າ​ນ້ຳຕົກ​ເພື່ອ​ສ້າງ​ໄຟຟ້າ.
ອ່າງເກັບນ້ຳລຸ່ມ - ນ້ຳທີ່ອອກຈາກໂຮງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກຈະໄຫຼລົງສູ່ອ່າງເກັບນ້ຳລຸ່ມ ແທນທີ່ຈະລົງສູ່ແມ່ນ້ຳ ແລະ ໄຫຼລົງລຸ່ມ.
ການນໍາໃຊ້ turbine ປີ້ນກັບກັນ, ໂຮງງານສາມາດສູບນ້ໍາກັບຄືນໄປບ່ອນອ່າງເກັບນ້ໍາເທິງ. ນີ້ແມ່ນເຮັດໃນຊົ່ວໂມງນອກສະຖານທີ່. ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ອ່າງເກັບນ້ໍາທີສອງຈະຕື່ມໃສ່ອ່າງເກັບນ້ໍາເທິງ. ດ້ວຍການສູບນ້ໍາກັບຄືນສູ່ອ່າງເກັບນ້ໍາຊັ້ນເທິງ, ໂຮງງານມີນ້ໍາຫຼາຍເພື່ອຜະລິດກະແສໄຟຟ້າໃນໄລຍະເວລາທີ່ບໍລິໂພກສູງສຸດ.

ໂດຍທົ່ວໄປ
ຫົວ​ໃຈ​ຂອງ​ໂຮງ​ໄຟຟ້າ​ນ້ຳຕົກ​ແມ່ນ​ເຄື່ອງ​ຜະລິດ. ໂຮງງານໄຟຟ້ານໍ້າຕົກສ່ວນໃຫຍ່ມີເຄື່ອງປັ່ນໄຟຫຼາຍຊະນິດ.
ເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າ, ຕາມທີ່ເຈົ້າອາດຈະຄາດເດົາ, ຜະລິດໄຟຟ້າ. ຂະບວນການພື້ນຖານຂອງການຜະລິດໄຟຟ້າໃນລັກສະນະນີ້ແມ່ນການຫມຸນຊຸດຂອງແມ່ເຫຼັກພາຍໃນ coils ຂອງສາຍ. ຂະບວນການນີ້ຍ້າຍເອເລັກໂຕຣນິກ, ເຊິ່ງຜະລິດກະແສໄຟຟ້າ.
ເຂື່ອນ Hoover ມີເຄື່ອງຈັກຜະລິດໄຟຟ້າທັງໝົດ 17 ໜ່ວຍ, ແຕ່ລະເຄື່ອງສາມາດຜະລິດໄດ້ເຖິງ 133 ເມກາວັດ. ກໍາລັງການຜະລິດທັງໝົດຂອງເຂື່ອນໄຟຟ້ານໍ້າຕົກ Hoover Dam ແມ່ນ 2,074 ເມກາວັດ. ແຕ່ລະເຄື່ອງກໍາເນີດແມ່ນເຮັດຈາກພາກສ່ວນພື້ນຖານທີ່ແນ່ນອນ:
ເພົາ
Excitor
ໂຣເຕີ
ສະເຕເຕີ
ໃນຂະນະທີ່ turbine turns, excitor ສົ່ງກະແສໄຟຟ້າໄປຫາ rotor ໄດ້. rotor ແມ່ນຊຸດຂອງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ຫມຸນພາຍໃນເສັ້ນລວດທອງແດງທີ່ແຫນ້ນແຫນ້ນ, ເອີ້ນວ່າ stator. ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກລະຫວ່າງ coil ແລະແມ່ເຫຼັກສ້າງກະແສໄຟຟ້າ.
ໃນເຂື່ອນ Hoover, ກະແສໄຟຟ້າຂອງ 16,500 amps ເຄື່ອນຍ້າຍຈາກເຄື່ອງກໍາເນີດໄປຫາຫມໍ້ແປງ, ບ່ອນທີ່ປະຈຸບັນ ramps ເຖິງ 230,000 amps ກ່ອນທີ່ຈະສົ່ງ.

ໂຮງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກໃຊ້ປະໂຍດຈາກຂະບວນການທີ່ເກີດຂື້ນຕາມທຳມະຊາດ, ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ - ຂະບວນການທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຝົນຕົກ ແລະ ແມ່ນ້ຳຂອງໄຫຼລົງ. ທຸກໆມື້, ໂລກຂອງພວກເຮົາສູນເສຍນ້ໍາຈໍານວນນ້ອຍໆຜ່ານຊັ້ນບັນຍາກາດຍ້ອນວ່າຮັງສີ ultraviolet ທໍາລາຍໂມເລກຸນນ້ໍາອອກຈາກກັນ. ​ແຕ່​ໃນ​ຂະນະ​ດຽວ​ກັນ, ນ້ຳ​ໃໝ່​ກໍ່​ຖືກ​ປ່ອຍ​ອອກ​ມາ​ຈາກ​ສ່ວນ​ໃນ​ຂອງ​ໂລກ​ໂດຍ​ຜ່ານ​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ຂອງ​ພູ​ເຂົາ​ໄຟ. ປະລິມານນ້ໍາທີ່ສ້າງຂຶ້ນແລະປະລິມານນ້ໍາທີ່ສູນເສຍແມ່ນປະມານດຽວກັນ.
ໃນເວລາໃດກໍ່ຕາມ, ປະລິມານນ້ໍາທັງຫມົດຂອງໂລກແມ່ນຢູ່ໃນຫຼາຍຮູບແບບ. ມັນສາມາດເປັນຂອງແຫຼວ, ເຊັ່ນດຽວກັບມະຫາສະຫມຸດ, ແມ່ນ້ໍາແລະຝົນ; ແຂງ, ເຊັ່ນດຽວກັບ glaciers; ຫຼືອາຍແກັສ, ຄືກັບອາຍນ້ຳທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນໃນອາກາດ. ນ້ໍາປ່ຽນແປງລັດຍ້ອນວ່າມັນເຄື່ອນຍ້າຍຮອບດາວໂດຍກະແສລົມ. ກະແສລົມແມ່ນຜະລິດໂດຍກິດຈະກໍາຄວາມຮ້ອນຂອງແສງຕາເວັນ. ຮອບວຽນກະແສອາກາດຖືກສ້າງຂື້ນໂດຍແສງຕາເວັນທີ່ສ່ອງແສງຢູ່ໃນເສັ້ນສູນສູດຫຼາຍກວ່າພື້ນທີ່ອື່ນໆຂອງດາວເຄາະ.
ຮອບວຽນກະແສອາກາດຂັບເຄື່ອນການສະຫນອງນ້ໍາຂອງໂລກໂດຍຜ່ານວົງຈອນຂອງຕົນເອງ, ເອີ້ນວ່າວົງຈອນ hydrologic. ເມື່ອແສງຕາເວັນເຮັດໃຫ້ນ້ໍາຂອງແຫຼວ, ນ້ໍາ evaporates ເປັນ vapor ໃນອາກາດ. ແສງຕາເວັນເຮັດໃຫ້ອາກາດຮ້ອນ, ເຮັດໃຫ້ອາກາດເພີ່ມຂຶ້ນໃນບັນຍາກາດ. ອາກາດຈະເຢັນຂຶ້ນສູງ, ສະນັ້ນ ເມື່ອອາຍນ້ຳຂຶ້ນ, ມັນເຢັນລົງ, ຈຸ່ມເປັນຢອດ. ເມື່ອ​ມີ​ໝອກ​ພຽງ​ພໍ​ສະ​ສົມ​ຢູ່​ໃນ​ພື້ນ​ທີ່​ໜຶ່ງ, ຢອດ​ອາດ​ຈະ​ຕົກ​ໜັກ​ພໍ​ທີ່​ຈະ​ຕົກ​ລົງ​ມາ​ສູ່​ໂລກ​ຍ້ອນ​ຝົນ.
ວົງຈອນ hydrologic ມີຄວາມສໍາຄັນກັບໂຮງງານໄຟຟ້ານ້ໍາຕົກເພາະວ່າພວກມັນຂຶ້ນກັບການໄຫຼຂອງນ້ໍາ. ຖ້າຂາດຝົນຢູ່ໃກ້ກັບຕົ້ນໄມ້, ນໍ້າຈະບໍ່ເກັບຢູ່ທາງເທິງ. ໂດຍທີ່ບໍ່ມີການເກັບນ້ຳຂຶ້ນ, ນ້ຳໄຫຼຜ່ານເຂື່ອນໄຟຟ້ານ້ຳຕົກໜ້ອຍລົງ ແລະ ຜະລິດກະແສໄຟຟ້າໄດ້ໜ້ອຍ.