Усан цахилгаан станц нь сэргээгдэх, бохирдолгүй, цэвэр эрчим хүчний эх үүсвэр байдгийг ард түмэн эртнээс үнэлсээр ирсэн. Өнөө үед том, дунд оврын усан цахилгаан станцууд дэлхий даяар өргөн хэрэглэгдэж, харьцангуй боловсронгуй сэргээгдэх эрчим хүчний технологиуд болж байна. Тухайлбал, Хятадын Гурван хавцлын усан цахилгаан станц нь дэлхийн хамгийн том усан цахилгаан станц юм. Харин том, дунд оврын усан цахилгаан станцууд нь байгалийн гол мөрний жигд урсгалыг далан хааж, хурдас урсахад саад болох, экосистемийн орчныг өөрчлөх зэрэг байгаль орчинд сөрөг нөлөө ихтэй; Усан цахилгаан станц барихад газар их хэмжээгээр усанд автах шаардлагатай байдаг бөгөөд үүний үр дүнд олон тооны цагаачид ирдэг.
Эрчим хүчний шинэ эх үүсвэр болохын хувьд бага оврын усан цахилгаан станц нь экологийн орчинд хамаагүй бага нөлөө үзүүлдэг тул хүмүүсийн үнэлэмж улам бүр нэмэгдсээр байна. Жижиг усан цахилгаан станцууд нь том, дунд оврын усан цахилгаан станцуудын нэгэн адил хоёулаа усан цахилгаан станцууд юм. “Бага оврын усан цахилгаан станц” гэж ерөнхийд нь нэрлэдэг усан цахилгаан станцууд буюу усан цахилгаан станцууд, маш бага суурилагдсан хүчин чадалтай эрчим хүчний системийг хэлдэг бөгөөд тэдгээрийн суурилагдсан хүчин чадал нь улс орон бүрийн үндэсний нөхцөл байдлаас шалтгаалан харилцан адилгүй байдаг.
Хятадад "жижиг усан цахилгаан станц" гэж орон нутаг, хамт олон эсвэл хувь хүнээс санхүүжүүлж ажиллуулдаг 25 МВт ба түүнээс бага суурилагдсан хүчин чадалтай усан цахилгаан станц, орон нутгийн цахилгаан сүлжээг хэлдэг. Бага оврын усан цахилгаан станц нь нүүрстөрөгчийн бус цэвэр эрчим хүчний ангилалд багтдаг бөгөөд энэ нь нөөцийн хомсдолгүй, байгаль орчныг бохирдуулдаггүй. Энэ нь Хятад улсын тогтвортой хөгжлийн стратегийн хэрэгжилтийн зайлшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Жижиг усан цахилгаан станц зэрэг сэргээгдэх эрчим хүчийг орон нутгийн нөхцөл байдалд тохируулан хөгжүүлж, усан цахилгаан станцын нөөцийг чанартай эрчим хүч болгон хувиргах нь улс орны эдийн засаг, нийгмийн хөгжлийг хангах, иргэдийн амьдралын чанарыг дээшлүүлэх, цахилгаан эрчим хүч, эрчим хүчний хомсдолгүй бүс нутгийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээний асуудлыг шийдвэрлэх, гол мөрний засаглалыг дэмжих, экологи, орон нутгийн байгаль орчныг хамгаалах, эдийн засгийг хөгжүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн.
Хятад улс жижиг усан цахилгаан станцын арвин нөөцтэй бөгөөд онолын хувьд 150 сая кВт-ын нөөцтэй, 70000 гаруй МВт-ын суурилагдсан хүчин чадалтай. Нүүрстөрөгч багатай байгаль орчныг хамгаалах, эрчим хүч хэмнэх, ялгаруулалтыг бууруулах, тогтвортой хөгжлийн хүрээнд эрчим хүчний бүтцийг сайжруулахын тулд жижиг усан цахилгаан станцыг эрчимтэй хөгжүүлэх нь зайлшгүй сонголт юм. Усны аж ахуйн яамны төлөвлөгөөний дагуу 2020 он гэхэд Хятад улс 5 сая кВт-аас дээш суурилагдсан хүчин чадалтай 10 жижиг усан цахилгаан станц, 200000 кВт-аас дээш хүчин чадалтай 100 том жижиг усан цахилгаан станц, 1000000 кВт-аас дээш суурилагдсан хүчин чадалтай 300 жижиг усан цахилгаан станц барина. Усны нөөцийн яамны төлөвлөгөөний дагуу 2023 он гэхэд бага оврын усан цахилгаан станц 2020 оны зорилтыг биелүүлээд зогсохгүй энэ үндсэн дээр илүү их бүтээн байгуулалт хийнэ.
Усан цахилгаан станц нь усны турбинаар дамжуулан усны энергийг цахилгаан болгон хувиргадаг эрчим хүч үйлдвэрлэх систем бөгөөд усан турбин генераторын иж бүрдэл нь жижиг усан цахилгаан станцын эрчим хүчний хувиргалтыг хангах үндсэн төхөөрөмж юм. Усан цахилгаан үүсгүүрийн эрчим хүчийг хувиргах процессыг хоёр үе шатанд хуваадаг.
Эхний шат нь усны боломжит энергийг усны турбины механик энерги болгон хувиргадаг. Усны урсгал нь янз бүрийн өндөр, газар нутагт өөр өөр боломжит энергитэй байдаг. Өндөр байрлалаас урсах усны урсгал нь турбинд доод байрлалд нөлөөлөх үед усны түвшний өөрчлөлтөөс үүсэх боломжит энерги нь турбины механик энерги болж хувирдаг.
Хоёр дахь шатанд усны турбины механик энерги нь эхлээд цахилгаан эрчим хүч болж хувирдаг бөгөөд дараа нь цахилгаан сүлжээний дамжуулах шугамаар цахилгаан тоног төхөөрөмжид дамждаг. Усны урсгалд өртсөний дараа усны турбин нь коаксиаль холбогдсон генераторыг эргүүлэхэд хүргэдэг. Эргэдэг генераторын ротор нь өдөөх соронзон орныг хөдөлгөж, генераторын статорын ороомог нь өдөөгдсөн цахилгаан хөдөлгөгч хүчийг үүсгэхийн тулд өдөөх соронзон орны шугамыг таслана. Энэ нь нэг талаас цахилгаан эрчим хүчийг гаргаж, нөгөө талаас роторын эргэлтийн эсрэг чиглэлд цахилгаан соронзон тоормосны эргэлтийг үүсгэдэг. Усны урсгал нь усны турбины төхөөрөмжид тасралтгүй нөлөөлж, усны урсгалаас усны турбин гаргаж авсан эргэлтийн момент нь генераторын роторт үүссэн цахилгаан соронзон тоормосны моментийг даван туулдаг. Энэ хоёр тэнцвэрт байдалд хүрэхэд усны турбины нэгж тогтмол хурдтайгаар ажиллаж, цахилгаан эрчим хүчийг тогтвортой үйлдвэрлэж, эрчим хүчийг бүрэн хувиргах болно.
Усан цахилгаан үүсгүүр нь усны боломжит энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргадаг эрчим хүчний чухал төхөөрөмж юм. Энэ нь ерөнхийдөө усны турбин, генератор, хурд хянагч, өдөөх систем, хөргөлтийн систем, цахилгаан станцын хяналтын төхөөрөмжөөс бүрдэнэ. Ердийн усан цахилгаан үүсгүүрийн үндсэн тоног төхөөрөмжийн төрөл, үүргийн талаар товч танилцуулга нь дараах байдалтай байна.
1) Усны турбин. Усны турбин нь импульс ба реактив гэсэн хоёр төрлийн түгээмэл хэрэглэгддэг.
2) генератор. Ихэнх генераторууд цахилгаанаар өдөөгдсөн синхрон генераторыг ашигладаг.
3) өдөөх систем. Генераторууд нь ерөнхийдөө цахилгаанаар өдөөгддөг синхрон генераторууд байдаг тул гаралтын цахилгаан эрчим хүчний чанарыг сайжруулахын тулд хүчдэлийн зохицуулалт, цахилгаан эрчим хүчний идэвхтэй ба реактив чадлын зохицуулалтад хүрэхийн тулд тогтмол гүйдлийн өдөөх системийг хянах шаардлагатай байдаг.
4) Хурдны зохицуулалт ба хяналтын төхөөрөмж (хурд зохицуулагч ба тосны даралтын төхөөрөмж орно). Усан турбины хурдыг зохицуулахын тулд захирагчийг ашигладаг бөгөөд ингэснээр гаралтын цахилгаан эрчим хүчний давтамж нь эрчим хүчний хангамжийн шаардлагад нийцдэг.
5) Хөргөлтийн систем. Жижиг усан цахилгаан үүсгүүрүүд нь дулааныг гадагшлуулах, генераторын статор, ротор, төмөр голын гадаргууг хөргөхөд туслах агааржуулалтын системийг ашиглан ихэвчлэн агаар хөргөлтийг ашигладаг.
6) Тоормосны төхөөрөмж. Тодорхой хэмжээнээс хэтэрсэн нэрлэсэн хүчин чадалтай гидравлик генераторууд нь тоормосны төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байдаг.
7) Цахилгаан станцын хяналтын төхөөрөмж. Ихэнх цахилгаан станцын хяналтын төхөөрөмж нь сүлжээний холболт, давтамжийн зохицуулалт, хүчдэлийн зохицуулалт, эрчим хүчний хүчин зүйлийн зохицуулалт, хамгаалалт, усан цахилгаан станцын харилцаа холбоо зэрэг функцийг гүйцэтгэхийн тулд компьютерийн дижитал хяналтыг ашигладаг.
Төвлөрсөн толгойн аргаар бага оврын усан цахилгаан станцыг гольдрилын төрөл, далангийн төрөл, эрлийз гэж хуваана. Хятадын ихэнх жижиг усан цахилгаан станцууд нь харьцангуй хэмнэлттэй голдиролтой жижиг усан цахилгаан станцууд юм.
Бага оврын усан цахилгаан станцын үйлдвэрлэлийн онцлог нь жижиг станц барих цар хүрээтэй, энгийн хийцтэй, тоног төхөөрөмж худалдан авахад хялбар, станцаас алслагдсан газарт цахилгаан дамжуулахгүйгээр үндсэндээ өөрөө ашиглах боломжтой; Жижиг усан цахилгаан станц нь бага хүчин чадалтай, эрчим хүч үйлдвэрлэх хүчин чадал нь бага байдаг. Жижиг усан цахилгаан станцаас татгалзах нь орон нутгийн болон массын хүчтэй шинж чанартай байдаг.
Цэвэр эрчим хүчний эх үүсвэр болохын хувьд жижиг усан цахилгаан станц нь Хятадад социалист шинэ эрчим хүчний тосгон байгуулахад хувь нэмэр оруулсан. Бага оврын усан цахилгаан станц, эрчим хүч хуримтлуулах технологийг хослуулснаар ирээдүйд жижиг усан цахилгаан станцын хөгжлийг илүү анхаарал татахуйц болгоно гэдэгт бид итгэж байна!
Шуудангийн цаг: 2023 оны 12-р сарын 11