Усан цахилгаан станц нь олон жилийн хөгжлийн түүхтэй, үйлдвэрлэлийн бүрэн сүлжээтэй
Усан цахилгаан станц нь усны кинетик энергийг ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг сэргээгдэх эрчим хүчний технологи юм. Энэ нь нөхөн сэргээгдэх, утаа бага ялгаруулдаг, тогтвортой байдал, хяналт тавих зэрэг олон давуу талтай өргөн хэрэглэгддэг цэвэр эрчим хүч юм. Усан цахилгаан станцын ажиллах зарчим нь энгийн ойлголт дээр суурилдаг: усны урсгалын кинетик энергийг ашиглан турбиныг хөдөлгөж, улмаар генераторыг эргүүлж, цахилгаан үүсгэдэг. Усан цахилгаан станцын үйлдвэрлэлийн үе шатууд нь: усны эх үүсвэр, ихэвчлэн усан сан (хиймэл усан сан) эсвэл эрчим хүчийг хангадаг байгалийн гол шаарддаг усан сан, голын усны голдирол; усны урсгалын удирдамж, усны урсгалыг эргэлтийн сувгаар турбины ир рүү чиглүүлдэг. Дамжуулах суваг нь эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн хүчин чадлыг тохируулахын тулд усны урсгалын урсгалыг хянах боломжтой; турбин ажиллаж, усны урсгал турбины ирийг цохиж эргүүлэх болно. Турбин нь салхины эрчим хүч үйлдвэрлэхэд салхины дугуйтай төстэй; генератор нь цахилгаан эрчим хүч үүсгэдэг бөгөөд турбины ажиллагаа нь цахилгаан соронзон индукцийн зарчмаар цахилгаан үүсгэдэг генераторыг эргүүлдэг; цахилгаан дамжуулах, үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчийг эрчим хүчний сүлжээнд дамжуулж, хот, үйлдвэр, айл өрхүүдэд нийлүүлдэг. Усан цахилгаан станцын олон төрөл байдаг. Өөр өөр ажлын зарчим, хэрэглээний хувилбаруудын дагуу үүнийг голын эрчим хүч үйлдвэрлэх, усан сангийн эрчим хүч үйлдвэрлэх, далайн түрлэг, далайн эрчим хүч үйлдвэрлэх, жижиг усан цахилгаан станцад хувааж болно. Усан цахилгаан станц нь олон давуу талтай ч сул талтай. Гол давуу талууд нь: усан цахилгаан станц нь сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Усан цахилгаан станц нь усны эргэлтэд тулгуурладаг тул сэргээгдэх эрчим хүч бөгөөд шавхагдахгүй; энэ нь цэвэр эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Усан цахилгаан станц нь хүлэмжийн хий, агаар бохирдуулагч бодис үүсгэдэггүй, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө багатай; үүнийг хянах боломжтой. Усан цахилгаан станцуудыг хэрэгцээнд тохируулан тохируулж, найдвартай суурь ачааллын эрчим хүчээр хангах боломжтой. Гол сул талууд нь: томоохон хэмжээний усан цахилгаан станцын төслүүд нь экосистемд хохирол учруулахаас гадна оршин суугчдын шилжилт хөдөлгөөн, газар өмчлөх зэрэг нийгмийн асуудалд хүргэж болзошгүй; усан цахилгаан станц нь усны нөөцөөр хязгаарлагддаг бөгөөд ган гачиг буюу усны урсгалын бууралт нь эрчим хүч үйлдвэрлэх хүчин чадалд нөлөөлж болзошгүй.
Сэргээгдэх эрчим хүчний нэг хэлбэр болох усан цахилгаан станц нь олон жилийн түүхтэй. Эрт үеийн усны турбин ба усны дугуй: МЭӨ 2-р зуунд хүмүүс тээрэм, хөрөө тээрэм зэрэг машин механизмыг жолоодохын тулд усны турбин, усны дугуйг ашиглаж эхэлсэн. Эдгээр машинууд ажиллахын тулд усны урсгалын кинетик энергийг ашигладаг. Эрчим хүч үйлдвэрлэх эхлэл: 19-р зууны сүүлчээр хүмүүс усны энергийг цахилгаан болгон хувиргах усан цахилгаан станцуудыг ашиглаж эхэлсэн. Дэлхийн хамгийн анхны арилжааны усан цахилгаан станцыг 1882 онд АНУ-ын Висконсин мужид барьжээ.Далан, усан сан барих: 20-р зууны эхэн үед усан цахилгаан станцын цар хүрээ нь далан, усан сан байгуулахад ихээхэн өргөжсөн. Алдартай далангийн төслүүдэд АНУ-ын Гувер далан, Хятад дахь Гурван хавцлын далан орно. Технологийн дэвшил: Цаг хугацаа өнгөрөх тусам усан цахилгаан станцын технологийг тасралтгүй сайжруулж, турбин, турбин генератор, ухаалаг удирдлагын системийг нэвтрүүлж, усан цахилгаан станцын үр ашиг, найдвартай байдлыг дээшлүүлсэн.
Усан цахилгаан станц нь цэвэр, сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр бөгөөд үйлдвэрлэлийн сүлжээ нь усны нөөцийн менежментээс эрчим хүч дамжуулах хүртэл хэд хэдэн гол холбоосыг хамардаг. Усан цахилгаан станцын гинжин хэлхээний эхний холбоос бол усны нөөцийн менежмент юм. Үүнд эрчим хүч үйлдвэрлэх турбинуудад усыг тогтвортой нийлүүлэхийн тулд усны урсгалын хуваарь гаргах, хадгалах, хуваарилах зэрэг орно. Усны нөөцийн менежмент нь зохих шийдвэр гаргахын тулд ихэвчлэн хур тунадас, усны урсгалын хурд, усны түвшин зэрэг параметрүүдийг хянах шаардлагатай байдаг. Усны нөөцийн орчин үеийн менежмент нь ган гачиг зэрэг эрс тэс нөхцөлд ч эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн хүчин чадлыг хадгалахын тулд тогтвортой байдалд анхаарлаа хандуулдаг. Далан, усан сан нь усан цахилгаан станцын гол байгууламж юм. Далан нь ихэвчлэн усны түвшинг дээшлүүлэх, усны даралтыг бий болгох, улмаар усны урсгалын кинетик энергийг нэмэгдүүлэхэд ашиглагддаг. Хамгийн их эрэлт хэрэгцээтэй үед хангалттай хэмжээний усны урсгалыг хангахын тулд усан сангуудыг ус хадгалахад ашигладаг. Аюулгүй байдал, тогтвортой байдлыг хангахын тулд далангийн зураг төсөл, барилгын ажил нь геологийн нөхцөл, усны урсгалын шинж чанар, экологийн нөлөөллийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Турбинууд нь усан цахилгаан станцын гинжин хэлхээний гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Турбины ирээр ус урсах үед түүний кинетик энерги нь механик энерги болж хувирч турбиныг эргүүлэхэд хүргэдэг. Турбины загвар, төрлийг усны урсгалын хурд, урсгалын хурд, өндрөөс хамааран сонгож, эрчим хүчний үр ашгийг дээд зэргээр хангах боломжтой. Турбин эргэлдсэний дараа холбогдсон генераторыг хөдөлгөж, цахилгаан үүсгэдэг. Генератор нь механик энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргадаг гол төхөөрөмж юм. Ерөнхийдөө генераторын ажиллах зарчим нь эргэлдэгч соронзон орны дундуур гүйдэл үүсгэж, ээлжит гүйдэл үүсгэх явдал юм. Генераторын дизайн, хүчин чадлыг эрчим хүчний хэрэгцээ, усны урсгалын шинж чанарт үндэслэн тодорхойлох шаардлагатай. Генераторын үйлдвэрлэсэн цахилгаан нь хувьсах гүйдэл бөгөөд үүнийг ихэвчлэн дэд станцаар дамжуулан боловсруулах шаардлагатай байдаг. Дэд станцуудын үндсэн үүрэг нь цахилгаан дамжуулах системийн шаардлагыг хангахын тулд шатлалт (цахилгаан дамжуулах үед эрчим хүчний алдагдлыг багасгахын тулд хүчдэлийг нэмэгдүүлэх) болон гүйдлийн төрлийг хувиргах (AC гүйдлийг тогтмол гүйдэл эсвэл эсрэгээр хувиргах) орно. Сүүлийн холбоос бол цахилгаан дамжуулах. Цахилгаан станцын үйлдвэрлэсэн эрчим хүчийг хот, үйлдвэрлэлийн бүс, хөдөө орон нутгийн эрчим хүчний хэрэглэгчдэд цахилгаан дамжуулах шугамаар дамжуулдаг. Цахилгаан дамжуулах шугамыг төлөвлөх, төлөвлөх, засвар үйлчилгээ хийх шаардлагатай бөгөөд эрчим хүчийг зорьсон газартаа найдвартай, үр ашигтайгаар дамжуулах шаардлагатай. Зарим бүс нутагт өөр өөр хүчдэл, давтамжийн хэрэгцээг хангахын тулд эрчим хүчийг дэд станцуудаар дамжуулан дахин боловсруулах шаардлагатай болдог.
Усан эрчим хүчний баялаг нөөц, хангалттай хэмжээний усан цахилгаан станц
Хятад бол усны арвин нөөцтэй, усан цахилгаан станцын томоохон төслүүдээрээ дэлхийн хамгийн том усан цахилгаан үйлдвэрлэдэг орон юм. Хятадын усан цахилгаан станц нь дотоодын эрчим хүчний хэрэгцээг хангах, хүлэмжийн хийг бууруулах, эрчим хүчний бүтцийг сайжруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Нийгмийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ нь тухайн улс орон, бүс нутгийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээний түвшинг илэрхийлдэг эдийн засгийн гол үзүүлэлт бөгөөд эдийн засгийн үйл ажиллагаа, эрчим хүчний хангамж, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг хэмжихэд чухал ач холбогдолтой юм. Үндэсний эрчим хүчний газраас гаргасан мэдээллээр манай улсын нийт цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ тогтвортой өсөлтийн хандлагатай байна. Манай улсын нийт цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ 2022 оны эцсийн байдлаар 863.72 тэрбум кВт.ц болж, 2021 оныхоос 324.4 тэрбум кВт.ц буюу өмнөх оны мөн үеэс 3.9%-иар өссөн байна.
Хятадын цахилгаан эрчим хүчний зөвлөлийн нийтэлсэн тоо баримтаас үзвэл, манай улсын цахилгаан эрчим хүчний хамгийн их хэрэглээ нь хоёрдогч аж үйлдвэр, дараа нь гуравдагч аж үйлдвэр байна. Анхдагч үйлдвэр 114.6 тэрбум кВт.цаг цахилгаан хэрэглэсэн нь өмнөх оноос 10.4%-иар өссөн байна. Үүний дотор газар тариалан 6.3%, загас аж ахуй 12.6%, мал аж ахуйн салбарын цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ 16.3% тус тус өссөн байна. Сүүлийн жилүүдэд хөдөө тосгоныг сэргээн хөгжүүлэх стратегийг иж бүрэн ахиулж, хөдөө тосгоны цахилгаан эрчим хүчний нөхцөл байдал мэдэгдэхүйц сайжирч, цахилгаанжуулалтын түвшин тасралтгүй дээшилсэн нь үндсэн аж үйлдвэрийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээний хурдацтай өсөлтөд түлхэц өгсөн юм. Хоёрдогч үйлдвэр 5.70 их наяд кВт.цаг цахилгаан хэрэглэсэн нь өмнөх оныхоос 1.2%-иар өссөн байна. Үүнд, өндөр технологи, тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэх аж үйлдвэрийн салбарын жилийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ 2.8%-иар, цахилгаан машин, тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэл, эмийн үйлдвэрлэл, компьютер холбоо болон бусад электрон тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлийн салбарын жилийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ 5%-иас дээш; шинэ эрчим хүчний автомашины үйлдвэрлэлийн цахилгааны хэрэглээ 71.1%-иар мэдэгдэхүйц өссөн байна. Гуравдагч үйлдвэрийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ 1.49 их наяд кВт.цаг болсон нь өмнөх оныхоос 4.4%-иар өссөн байна. Дөрөвдүгээрт, хот, хөдөөгийн иргэдийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ 1.34 их наяд кВт.цаг болсон нь өмнөх оныхоос 13.8%-иар өссөн байна.
Хятадын усан цахилгаан станцын төслүүд нь томоохон усан цахилгаан станцууд, жижиг усан цахилгаан станцууд, хуваарилагдсан усан цахилгаан станцууд зэрэг улс даяар тархсан. Усан цахилгаан станцын алдартай төслүүдэд Хөх мөрний дээд урсгалын Гурван хавцлын бүсэд байрладаг Хятад болон дэлхийн хамгийн том усан цахилгаан станцуудын нэг болох Гурван хавцлын цахилгаан станц орно. Энэ нь асар их эрчим хүч үйлдвэрлэх хүчин чадалтай бөгөөд үйлдвэр, хотуудыг цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг; Шяньжяба цахилгаан станц, Шяньжяба цахилгаан станц нь Сычуань мужид байрладаг бөгөөд Хятадын баруун өмнөд хэсэгт орших хамгийн том усан цахилгаан станцуудын нэг юм. Энэ нь Жинша гол дээр байрладаг бөгөөд бүс нутгийг цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг; Сайлимү нуурын цахилгаан станц, Сайлимү нуурын цахилгаан станц нь Шинжаан-Уйгарын өөртөө засах оронд байрладаг бөгөөд Хятадын баруун хэсэгт орших усан цахилгаан станцын чухал төслүүдийн нэг юм. Энэ нь Сайлиму нуур дээр байрладаг бөгөөд эрчим хүчний хангамжийн чухал үүрэгтэй. Үндэсний статистикийн газраас гаргасан тоо баримтаас харахад манай улсын усан цахилгаан станц жил ирэх тусам нэмэгдэж байна. 2022 оны эцэс гэхэд манай улсын усан цахилгаан станц 1,352.195 тэрбум кВт.цаг болсон нь өнгөрсөн оны мөн үеийнхээс 0.99%-иар нэмэгдсэн байна. 2023 оны наймдугаар сарын байдлаар манай улсын усан цахилгаан станц 718.74 тэрбум кВт.цаг болсон нь өнгөрсөн оны мөн үеэс бага зэрэг буурч, өмнөх оны мөн үеэс 0.16%-иар буурсан байна. Үүний гол шалтгаан нь уур амьсгалын нөлөөгөөр 2023 онд хур тунадас эрс багассан.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 12-р сарын 19
