Усан цахилгаан станц нь урт удаан хөгжлийн түүхтэй бөгөөд үйлдвэрлэлийн бүрэн гинжин хэлхээтэй.
Усан цахилгаан станц нь усны кинетик энергийг ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг сэргээгдэх эрчим хүчний технологи юм. Энэ нь сэргээгдэх чадвар, бага ялгаруулалт, тогтвортой байдал, хяналт 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 ажиллуулж, дараа нь генераторыг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд эргүүлдэг. Усан цахилгаан станц үйлдвэрлэх үе шатууд нь: усан сан эсвэл голоос усыг зайлуулах, үүнд усны эх үүсвэр, ихэвчлэн усан сан (хиймэл усан сан) эсвэл эрчим хүчээр хангадаг байгалийн гол шаардлагатай; усны урсгалын удирдамж, усны урсгалыг чиглүүлэгч сувгаар турбины ир рүү чиглүүлдэг. Дээш чиглүүлэгч суваг нь цахилгаан үйлдвэрлэх хүчин чадлыг тохируулахын тулд усны урсгалын урсгалыг хянаж чаддаг; турбин ажиллаж, усны урсгал нь турбины ир рүү цохиж эргэлддэг. Турбин нь салхин цахилгаан станц үйлдвэрлэхдээ салхин дугуйтай төстэй; генератор нь цахилгаан үүсгэдэг бөгөөд турбины ажиллагаа нь генераторыг эргүүлдэг бөгөөд энэ нь цахилгаан соронзон индукцийн зарчмаар цахилгаан үүсгэдэг; цахилгаан дамжуулах, үүссэн цахилгааныг цахилгаан сүлжээнд дамжуулж, хот, үйлдвэр, айл өрхүүдэд нийлүүлдэг. Усан цахилгаан станцын олон төрөл байдаг. Ажлын янз бүрийн зарчим, хэрэглээний хувилбаруудын дагуу үүнийг голын цахилгаан үүсгүүр, усан сангийн цахилгаан үүсгүүр, далайн түрлэг, далайн цахилгаан үүсгүүр, жижиг усан цахилгаан станц гэж хувааж болно. Усан цахилгаан станц нь олон давуу талтай боловч зарим сул талуудтай. Давуу талууд нь голчлон: усан цахилгаан станц нь сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Усан цахилгаан станц нь усны эргэлтэд суурилдаг тул сэргээгдэх боломжтой бөгөөд шавхагдахгүй; энэ нь цэвэр эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Усан цахилгаан станц нь хүлэмжийн хий, агаар бохирдуулагч бодис ялгаруулдаггүй бөгөөд байгаль орчинд бага нөлөө үзүүлдэг; үүнийг хянах боломжтой. Усан цахилгаан станцуудыг найдвартай үндсэн ачааллын эрчим хүчээр хангахын тулд эрэлт хэрэгцээнд нийцүүлэн тохируулж болно. Гол сул талууд нь: томоохон хэмжээний усан цахилгаан станцын төслүүд нь экосистемд хохирол учруулахаас гадна оршин суугчдын шилжилт хөдөлгөөн, газрыг хураах зэрэг нийгмийн асуудлуудыг үүсгэж болзошгүй; усан цахилгаан станц нь усны нөөцийн хүртээмжээр хязгаарлагддаг бөгөөд ган гачиг эсвэл усны урсгалын бууралт нь цахилгаан үйлдвэрлэх хүчин чадалд нөлөөлж болзошгүй юм.
Усан цахилгаан станц нь сэргээгдэх эрчим хүчний хэлбэр болохын хувьд урт түүхтэй. Эртний усны турбин болон усны дугуй: МЭӨ 2-р зуунаас эхлэн хүмүүс тээрэм, хөрөө тээрэм зэрэг машин механизмыг жолоодохын тулд усны турбин болон усны дугуйг ашиглаж эхэлсэн. Эдгээр машинууд усны урсгалын кинетик энергийг ашиглан ажилладаг. Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх эхлэл: 19-р зууны сүүлчээр хүмүүс усны энергийг цахилгаан болгон хувиргахын тулд усан цахилгаан станцуудыг ашиглаж эхэлсэн. Дэлхийн анхны арилжааны усан цахилгаан станцыг 1882 онд АНУ-ын Висконсин мужид барьсан. Далан, усан сан барих: 20-р зууны эхэн үед далан, усан сан барих замаар усан цахилгаан станцын цар хүрээ мэдэгдэхүйц өргөжсөн. Алдарт далангийн төслүүдэд АНУ-ын Гувер далан, Хятадын Гурван хавцлын далан багтдаг. Технологийн дэвшил: Цаг хугацаа өнгөрөхөд усан цахилгаан станцын технологи тасралтгүй сайжирч, түүний дотор турбин, турбин генератор, ухаалаг хяналтын системийг нэвтрүүлж, усан цахилгаан станцын үр ашиг, найдвартай байдлыг сайжруулсан.
Усан цахилгаан станц нь цэвэр, сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр бөгөөд түүний үйлдвэрлэлийн гинжин хэлхээ нь усны нөөцийн менежментээс эхлээд цахилгаан дамжуулах хүртэл хэд хэдэн гол холбоосыг хамардаг. Усан цахилгаан станцын салбарын гинжин хэлхээний эхний холбоос нь усны нөөцийн менежмент юм. Үүнд цахилгаан үйлдвэрлэх зорилгоор турбинуудад усыг тогтвортой нийлүүлэх боломжийг хангахын тулд усны урсгалын хуваарь, хадгалалт, хуваарилалт орно. Усны нөөцийн менежмент нь зохих шийдвэр гаргахын тулд хур тунадас, усны урсгалын хурд, усны түвшин зэрэг параметрүүдийг хянах шаардлагатай байдаг. Орчин үеийн усны нөөцийн менежмент нь ган гачиг зэрэг эрс тэс нөхцөлд ч эрчим хүч үйлдвэрлэх хүчин чадлыг хадгалахын тулд тогтвортой байдалд анхаарлаа хандуулдаг. Далан, усан сан нь усан цахилгаан станцын салбарын гинжин хэлхээний гол байгууламжууд юм. Даланг ихэвчлэн усны түвшинг нэмэгдүүлэх, усны даралтыг бий болгох, улмаар усны урсгалын кинетик энергийг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг. Усан сангуудыг оргил ачааллын үед хангалттай усны урсгалыг хангахын тулд ус хадгалахад ашигладаг. Даланг зохион бүтээх, барихдаа аюулгүй байдал, тогтвортой байдлыг хангахын тулд геологийн нөхцөл байдал, усны урсгалын шинж чанар, экологийн нөлөөллийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Турбинууд нь усан цахилгаан станцын салбарын гинжин хэлхээний гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Ус турбины ирээр урсах үед түүний кинетик энерги нь механик энерги болж хувирдаг бөгөөд энэ нь турбиныг эргэлдүүлдэг. Турбины загвар болон төрлийг усны урсгалын хурд, урсгалын хурд, өндрөөс хамааран сонгож, хамгийн өндөр эрчим хүчний үр ашгийг бий болгодог. Турбин эргэлдсэний дараа холбогдсон генераторыг цахилгаан үйлдвэрлэхэд хүргэдэг. Генератор нь механик энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргадаг гол төхөөрөмж юм. Ерөнхийдөө генераторын ажиллах зарчим нь эргэлдэгч соронзон оронгоор дамжуулан гүйдэл үүсгэж, хувьсах гүйдэл үүсгэх явдал юм. Генераторын загвар болон хүчин чадлыг цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээ болон усны урсгалын шинж чанарт үндэслэн тодорхойлох шаардлагатай. Генераторын үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүч нь хувьсах гүйдэл бөгөөд үүнийг ихэвчлэн дэд станцаар боловсруулах шаардлагатай байдаг. Дэд станцуудын гол үүрэгт цахилгаан дамжуулах системийн шаардлагыг хангахын тулд шатаах (цахилгаан дамжуулах явцад эрчим хүчний алдагдлыг бууруулахын тулд хүчдэлийг нэмэгдүүлэх) болон гүйдлийн төрлийг хувиргах (хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдэл болгон хувиргах эсвэл эсрэгээр нь хувиргах) орно. Сүүлийн холбоос нь цахилгаан дамжуулах юм. Цахилгаан станцаас үйлдвэрлэсэн цахилгааныг хот, аж үйлдвэрийн бүс эсвэл хөдөө орон нутгийн цахилгаан хэрэглэгчдэд дамжуулах шугамаар дамжуулдаг. Цахилгаан дамжуулах шугамыг төлөвлөх, зохион бүтээх, засвар үйлчилгээ хийх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр цахилгааныг очих газарт аюулгүй, үр ашигтайгаар дамжуулах боломжтой болно. Зарим газарт янз бүрийн хүчдэл болон давтамжийн хэрэгцээг хангахын тулд цахилгаан эрчим хүчийг дэд станцуудаар дамжуулан дахин боловсруулах шаардлагатай болж магадгүй юм.
Усан цахилгаан станцын баялаг нөөц, хангалттай хэмжээний усан цахилгаан станц
Хятад бол усны нөөц ихтэй, томоохон хэмжээний усан цахилгаан станцын төслүүд хэрэгжүүлдэг дэлхийн хамгийн том усан цахилгаан станц үйлдвэрлэгч орон юм. Хятадын усан цахилгаан станцын үйлдвэрлэл нь дотоодын эрчим хүчний хэрэгцээг хангах, хүлэмжийн хийн ялгарлыг бууруулах, эрчим хүчний бүтцийг сайжруулахад гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Нийгмийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ нь улс орон эсвэл бүс нутгийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээний түвшинг тусгасан эдийн засгийн гол үзүүлэлт бөгөөд эдийн засгийн үйл ажиллагаа, цахилгаан 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. 2022 оны эцэс гэхэд манай улсын нийт цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ 863.72 тэрбум кВт.ц болсон нь 2021 оноос 324.4 тэрбум кВт.ц-аар өссөн буюу өмнөх оны мөн үеэс 3.9%-иар өссөн үзүүлэлт юм.
Хятадын Цахилгаан Эрчим Хүчний Зөвлөлийн нийтэлсэн мэдээллээр манай улсын хамгийн их цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ нь хоёрдогч үйлдвэрлэлд, дараа нь гуравдагч үйлдвэрлэлд байна. Анхдагч үйлдвэрлэл нь 114.6 тэрбум кВт.ц цахилгаан эрчим хүч хэрэглэсэн нь өмнөх оны мөн үеэс 10.4%-иар өссөн үзүүлэлт юм. Үүнд хөдөө аж ахуй, загас агнуур, мал аж ахуйн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ тус тус 6.3%, 12.6%, 16.3%-иар өссөн байна. Хөдөөгийн сэргэн мандалтын стратегийг цогцоор нь дэмжиж, хөдөөгийн цахилгаан эрчим хүчний нөхцөл байдал мэдэгдэхүйц сайжирч, цахилгаанжуулалтын түвшин тасралтгүй сайжирч байгаа нь анхдагч үйлдвэрлэлийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээг хурдацтай өсгөхөд түлхэц болсон. Хоёрдогч үйлдвэрлэл нь 5.70 их наяд кВт.ц цахилгаан эрчим хүч хэрэглэсэн нь өмнөх оны мөн үеэс 1.2%-иар өссөн үзүүлэлт юм. Үүнд өндөр технологи, тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэх салбарын жилийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ 2.8%-иар, цахилгаан машин механизм, тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэх, эмийн үйлдвэрлэл, компьютерийн харилцаа холбоо болон бусад электрон тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэх салбарын жилийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ 5%-иас дээш хувиар өссөн байна; шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн үйлдвэрлэлийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ 71.1%-иар мэдэгдэхүйц өссөн байна. Гуравдагч салбарын цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ 1.49 их наяд кВт.цаг болж, өмнөх оноос 4.4%-иар өссөн байна. Дөрөвдүгээрт, хот, хөдөөгийн оршин суугчдын цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ 1.34 их наяд кВт.цаг болж, өмнөх оноос 13.8%-иар өссөн байна.
Хятадын усан цахилгаан станцын төслүүд улс орон даяар тархсан бөгөөд үүнд том усан цахилгаан станцууд, жижиг усан цахилгаан станцууд болон тархсан усан цахилгаан станцын төслүүд багтдаг. Алдарт усан цахилгаан станцын төслүүдэд Хятад болон дэлхийн хамгийн том усан цахилгаан станцуудын нэг болох Янцзы мөрний дээд хэсэгт орших Гурван хавцлын бүсэд байрладаг Гурван хавцлын цахилгаан станц багтдаг. Энэ нь асар их цахилгаан үйлдвэрлэх хүчин чадалтай бөгөөд аж үйлдвэр, хотуудыг цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг; Сянжиаба цахилгаан станц, Сянжиаба цахилгаан станц нь Сычуань мужид байрладаг бөгөөд Хятадын баруун өмнөд хэсгийн хамгийн том усан цахилгаан станцуудын нэг юм. Энэ нь Жинша гол дээр байрладаг бөгөөд тус бүс нутгийг цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг; Сайлиму нуурын цахилгаан станц, Сайлиму нуурын цахилгаан станц нь Шинжаан Уйгарын өөртөө засах оронд байрладаг бөгөөд Хятадын баруун хэсгийн чухал усан цахилгаан станцын төслүүдийн нэг юм. Энэ нь Сайлиму нуур дээр байрладаг бөгөөд эрчим хүчний хангамжийн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Үндэсний статистикийн товчооны гаргасан мэдээллээр манай улсын усан цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэл жилээс жилд тогтвортой өсч байна. 2022 оны эцэс гэхэд манай улсын усан цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэл 1,352.195 тэрбум кВт.цаг болсон нь өмнөх оны мөн үеэс 0.99%-иар өссөн үзүүлэлт юм. 2023 оны 8-р сарын байдлаар манай улсын усан цахилгаан станцын үйлдвэрлэл 718.74 тэрбум кВт.цаг болсон нь өнгөрсөн оны мөн үеэс бага зэрэг буурсан буюу өмнөх оны мөн үеэс 0.16%-иар буурсан үзүүлэлт юм. Гол шалтгаан нь уур амьсгалын нөлөөгөөр 2023 онд хур тунадас мэдэгдэхүйц буурсан явдал юм.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 12-р сарын 19
