Nos rios naturais, a água flui de montante para jusante misturada com sedimentos, e muitas vezes lava o leito do rio e as encostas das margens, o que mostra que há uma certa quantidade de energia escondida na água.Em condições naturais, essa energia potencial é consumida na limpeza, empurrando sedimentos e superando a resistência ao atrito.Se construirmos alguns edifícios e instalarmos alguns equipamentos necessários para fazer um fluxo constante de água fluir através de uma turbina hidráulica, a turbina hidráulica será acionada pela corrente da água, como um moinho de vento, que pode girar continuamente, e a energia da água será convertida em energia mecânica.Quando a turbina de água aciona o gerador para girar em conjunto, pode gerar eletricidade, e a energia da água é convertida em energia elétrica.Este é o princípio básico da geração de energia hidrelétrica.Turbinas e geradores de água são os equipamentos mais básicos para a geração de energia hidrelétrica.Deixe-me dar uma breve introdução ao pouco conhecimento sobre geração de energia hidrelétrica.
1. Energia hidrelétrica e fluxo de água
No projeto de uma usina hidrelétrica, para determinar a escala da usina, é necessário conhecer a capacidade de geração de energia da usina.De acordo com os princípios básicos da geração de energia hidrelétrica, não é difícil perceber que a capacidade de geração de energia de uma usina é determinada pela quantidade de trabalho que pode ser feito pela corrente.Chamamos o trabalho total que a água pode fazer em um determinado período de tempo como energia da água, e o trabalho que pode ser feito em uma unidade de tempo (segundo) é chamado de potência atual.Obviamente, quanto maior a potência do fluxo de água, maior a capacidade de geração de energia da usina.Portanto, para conhecer a capacidade de geração de energia da usina, devemos primeiro calcular a potência do fluxo de água.A potência do fluxo de água no rio pode ser calculada dessa maneira, assumindo que a queda da superfície da água em uma determinada seção do rio é H (metros), e o volume de água de H que passa pela seção transversal do rio em unidade tempo (segundos) é Q (metros cúbicos/segundo), então a vazão A potência da seção é igual ao produto do peso da água e da gota.Obviamente, quanto maior a queda de água, maior o fluxo e maior a potência do fluxo de água.
2. A produção de usinas hidrelétricas
Sob uma certa altura e vazão, a eletricidade que uma usina hidrelétrica pode gerar é chamada de saída hidrelétrica.Obviamente, a potência de saída depende da potência do fluxo de água através da turbina.No processo de conversão de energia hídrica em energia elétrica, a água deve vencer a resistência dos leitos dos rios ou edifícios ao longo do caminho de montante para jusante.Turbinas hidráulicas, geradores e equipamentos de transmissão também devem superar muitas resistências durante o trabalho.Para vencer a resistência, o trabalho deve ser feito e a energia do fluxo de água será consumida, o que é inevitável.Portanto, a potência de vazão de água que pode ser utilizada para gerar eletricidade é menor que o valor obtido pela fórmula, ou seja, a potência da hidrelétrica deve ser igual à potência de vazão de água multiplicada por um fator menor que 1. Esse coeficiente também é chamado de eficiência de uma usina hidrelétrica.
O valor específico da eficiência de uma usina hidrelétrica está relacionado à quantidade de perda de energia que ocorre quando a água flui através do edifício e da turbina hidráulica, equipamentos de transmissão, gerador, etc., quanto maior a perda, menor a eficiência.Em uma pequena central hidrelétrica, a soma dessas perdas representa cerca de 25-40% da potência do fluxo de água.Ou seja, o fluxo de água que pode gerar 100 quilowatts de eletricidade entra na usina hidrelétrica, e o gerador pode gerar apenas 60 a 75 quilowatts de eletricidade, então a eficiência da usina hidrelétrica é equivalente a 60 ~ 75%.
Pode ser visto na introdução anterior que quando a taxa de fluxo da estação de energia e a diferença de nível de água são constantes, a potência de saída da estação de energia depende da eficiência.A prática provou que, além do desempenho de turbinas hidráulicas, geradores e equipamentos de transmissão, outros fatores que afetam a eficiência das usinas hidrelétricas, como a qualidade da construção dos edifícios e instalação dos equipamentos, a qualidade da operação e gestão, e se o projeto de a usina hidrelétrica está correta, são todos fatores que afetam a eficiência da usina hidrelétrica.Claro, alguns desses fatores de influência são primários e alguns são secundários e, sob certas condições, os fatores primários e secundários também se transformarão um no outro.
No entanto, não importa qual seja o fator, o fator decisivo é que as pessoas não são objetos, as máquinas são controladas por humanos e a tecnologia é governada pelo pensamento.Portanto, no projeto, construção e seleção de equipamentos de usinas hidrelétricas, é necessário dar pleno jogo ao papel subjetivo do ser humano e buscar a excelência em tecnologia para minimizar ao máximo a perda de energia do fluxo de água.Isso é para algumas usinas hidrelétricas onde a própria queda de água é relativamente baixa.É especialmente importante.Ao mesmo tempo, é necessário fortalecer efetivamente a operação e a gestão das hidrelétricas, de modo a melhorar a eficiência das usinas, aproveitar ao máximo os recursos hídricos e permitir que as pequenas hidrelétricas desempenhem um papel maior.
Hora da postagem: Jun-09-2021
