Усан цахилгаан станц нь чулуужсан түлшийг орлуулахгүй, найдвартай, тогтвортой эрчим хүчний эх үүсвэр байсаар ирсэн. Усан цахилгаан станцын төслүүдэд ашигладаг янз бүрийн турбины загваруудын дотроос Фрэнсис турбин нь хамгийн уян хатан, үр ашигтай нь юм. Энэ нийтлэл нь бага оврын эрчим хүч үйлдвэрлэхэд тохиромжтой 100 кВт-ын Фрэнсис турбин усан цахилгаан станцуудын хэрэглээ, давуу талыг судлах болно.
Фрэнсис турбин гэж юу вэ?
19-р зууны дундуур үүнийг бүтээсэн Жеймс Б.Франсисын нэрээр нэрлэгдсэн Фрэнсис турбин нь радиаль болон тэнхлэгийн урсгалын үзэл баримтлалыг хослуулсан урвалын турбин юм. Энэ нь дунд зэргийн өндөрт (10-аас 300 метрийн хооронд) зориулагдсан бөгөөд жижиг, том усан цахилгаан станцуудад өргөн хэрэглэгддэг.
Фрэнсис турбин нь усны боломжит энергийг механик энерги болгон хувиргах замаар ажилладаг. Ус нь спираль бүрхүүлээр турбин руу орж, чиглүүлэгч сэнсээр урсаж, дараа нь гүйлтийн ирэнд мөргөж, тэдгээрийг эргүүлэхэд хүргэдэг. Дараа нь эргэлтийн энергийг генератороор дамжуулан цахилгаан энерги болгон хувиргадаг.
100 кВт-ын Фрэнсис турбин усан цахилгаан станцын давуу тал
Өндөр бүтээмж:
Фрэнсис турбинууд нь өндөр үр ашигтайгаар алдартай бөгөөд ихэвчлэн оновчтой нөхцөлд 90% хүрдэг. Энэ нь тэдгээрийг хамгийн их гарц гаргах нь чухал байдаг жижиг усан цахилгаан станцуудад тохиромжтой болгодог.
Олон талт байдал:
100 кВт-ын хүчин чадалтай Фрэнсис турбин нь дунд зэргийн өндөрт тохирсон тул газарзүйн янз бүрийн байршилд ашиглах боломжтой. Мөн усны урсгалын өөрчлөлтийг үр дүнтэй зохицуулж чаддаг.
Компакт дизайн:
Фрэнсис турбины авсаархан, бат бөх загвар нь жижиг орон зайд суурилуулахад хялбар болгодог бөгөөд энэ нь төвлөрсөн бус эрчим хүч үйлдвэрлэх төслүүдэд чухал давуу тал юм.
Тогтвортой байдал:
Усан цахилгаан станц нь хүлэмжийн хийн ялгаруулалт багатай сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр юм. 100 кВт-ын хүчин чадалтай станц нь хөдөө орон нутаг эсвэл жижиг орон нутгийг эрчим хүчээр хангахад тустай бөгөөд тогтвортой хөгжилд хувь нэмэр оруулдаг.
100 кВт-ын хүчин чадалтай Фрэнсис турбин усан цахилгаан станцын бүрэлдэхүүн хэсгүүд
100 кВт-ын хүчин чадалтай усан цахилгаан станц нь ихэвчлэн дараах үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрдэнэ.
Оролтын бүтэц: Усыг эх үүсвэрээс турбин руу чиглүүлдэг.
Пенсток: Турбин руу ус хүргэдэг даралтат хоолой.
Спираль бүрхүүл: Турбины гүйлтийн эргэн тойронд усны жигд хуваарилалтыг хангана.
Runner and Blades: Усны энергийг эргэлтийн механик энерги болгон хувиргадаг.
Ноорог хоолой: Эрчим хүчний зарим хэсгийг сэргээхийн зэрэгцээ турбинаас усыг гадагш чиглүүлдэг.
Генератор: Механик энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргадаг.
Хяналтын систем: Үйлдвэрийн ажиллагаа, аюулгүй байдлыг удирдана.
Хэрэглээ
100 кВт-ын хүчин чадалтай Фрэнсис турбин усан цахилгаан станц нь цахилгаан эрчим хүчгүй алслагдсан бүс нутагт ялангуяа ашигтай байдаг. Тэд жижиг үйлдвэр, усалгааны систем, сургууль, эмнэлгүүдийг эрчим хүчээр хангах боломжтой. Нэмж дурдахад эрчим хүчний найдвартай байдал, уян хатан чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд тэдгээрийг бичил сүлжээнд нэгтгэж болно.
Бэрхшээл ба шийдэл
100 кВт-ын хүчин чадалтай Фрэнсис турбин усан цахилгаан станцууд нь олон давуу талтай боловч тэдгээр нь бэрхшээлгүй биш юм. Үүнд:
Улирлын чанартай усны урсгалын өөрчлөлтүүд:
Усны хүртээмж жилийн туршид хэлбэлзэж болно. Хадгалах усан сан эсвэл эрлийз системийг нэгтгэх нь энэ асуудлыг багасгахад тусална.
Анхны хөрөнгийн зардал:
Усан цахилгаан станцын урьдчилгаа хөрөнгө оруулалт их байж болно. Гэсэн хэдий ч ашиглалтын зардал бага, ашиглалтын хугацаа урт байдаг нь урт хугацаанд үр ашигтай болгодог.
Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө:
Хэдий бага ч гэсэн жижиг далан, гольдрол барих нь орон нутгийн экосистемд нөлөөлж болзошгүй. Байгаль орчны зохицуулалтыг сайтар төлөвлөж, дагаж мөрдөх нь эдгээр нөлөөллийг багасгах боломжтой.
Дүгнэлт
100 кВт-ын хүчин чадалтай Фрэнсис турбин усан цахилгаан станцууд нь бага оврын цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх үр ашигтай, тогтвортой шийдэл юм. Тэдний дасан зохицох чадвар, өндөр үр ашиг, байгальд ээлтэй байдал нь сэргээгдэх эрчим хүч рүү шилжихэд үнэ цэнэтэй хөрөнгө болж өгдөг. Эдгээр цахилгаан станцууд шинэлэг дизайн, технологиор дамжуулан сорилтуудыг шийдвэрлэснээр дэлхийн эрчим хүчний тогтвортой байдлыг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэсээр байх болно.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 1-р сарын 14-ний хооронд
