Nhiệm vụ chính của các nhà máy thủy điện là gì

Thủy điện là nguồn năng lượng lấy được từ nước phụ thuộc không chỉ vào thể tích mà cả vào sự khác biệt về độ cao giữa nguồn và dòng chảy ra. Hay nói cách khác, thủy điện được xem là nguồn năng lượng tái tạo bền vững nhờ vòng tuần hoàn của nước dưới sự tác động của Mặt trời sử dụng turbine và máy phát điện để chuyển hóa sức nước thành điện năng.

Mục lục

1. Nhà máy thủy điện được cấu tạo bởi các thành phần nào?

2. Nguyên lý hoạt động của nhà máy thủy điện

3. Vai trò của nhà máy thủy điện

4. Lựa chọn máy biến áp uy tín, chất lượng cho các nhà máy thủy điện

1. Nhà máy thủy điện được cấu tạo bởi các thành phần nào?

Nhà máy thủy điện được cấu tạo bởi các thành phần sau đây:

• Đập thủy điện: giúp chứa nước tạo ra một hồ chứa lớn.

• Ống dẫn nước: Dẫn nguồn nước đến tuabin.

• Tua bin: Tua bin giúp gắn liền với máy phát điện ở phía trên nhờ một trục. Loại tuabin phổ biến dùng cho nhà máy thủy điện là Turbine Francis, có hình dạng giống như một đĩa lớn với những cánh cong. Mỗi chiếc tuabin có khối lượng lên tới khoảng 172 tấn và quay với tốc độ 90 vòng mỗi phút.

• Máy phát điện: Là loại máy gồm một loạt các nam châm khổng lồ quay quanh cuộn dây đồng.

• Máy biến áp đặt bên trong nhà máy điện tạo ra dòng điện xoay chiều AC và chuyển đổi nó thành dòng điện có điện áp cao hơn.

• Đường dây điện: Đường dây điện gồm ba dây pha của năng lượng điện được sản xuất và một dây trung tính.

• Cống xả: Giúp đưa nước chảy qua các đường ống và chảy vào hạ lưu sông.

Cấu tạo của nhà máy thủy điện

2. Nguyên lý hoạt động của nhà máy thủy điện

Quá trình vận hành nhà máy thủy điện gồm có bốn giai đoạn chính:

• Giai đoạn 1: Dòng nước với áp lực lớn chảy qua các ống thép lớn được gọi là ống dẫn nước có áp tạo ra các cột nước khổng lồ với áp lực lớn đi vào bên trong nhà máy.

• Giai đoạn 2: Nước chảy mạnh làm quay tuabin của máy phát điện, năng lượng cơ học được chuyển hóa thành điện năng.

• Giai đoạn 3: Điện tạo ra đi quá máy biến áp để tạo ra dòng điện cao thế.

• Giai đoạn 4: Dòng điện cao thế sẽ được kết nối vào mạng lưới phân phối điện và truyền về các thành phố.

Để biết rõ điện được sản xuất như thế nào, các bạn xem chi tiết về cơ chế hoạt động của đập thủy điện trong video dưới đây.

Nguyên lý hoạt động của nhà máy thủy điện

3. Vai trò của nhà máy thủy điện

Thủy điện với cơ chế sử dụng động lực hay năng lượng dòng chảy của các con sông hiện nay chiếm 20% lượng điện của toàn thế giới. Ngoài một số nước có nhiều tiềm năng thủy điện, năng lực nước cũng thường được dùng để đáp ứng cho giờ cao điểm bởi vì có thể tích trữ nó vào giờ thấp điểm [trên thực tế các hồ chứa thủy điện bằng bơm – pumped-storage hydroelectric reservoir - thỉnh thoảng được dùng để tích trữ điện được sản xuất bởi các nhà máy nhiệt điện để dành sử dụng vào giờ cao điểm]. Thủy điện không phải là một sự lựa chọn chủ chốt tại các nước phát triển bởi vì đa số các địa điểm chính tại các nước đó có tiềm năng khai thác thủy điện theo cách đó đã bị khai thác rồi hay không thể khai thác được vì các lý do khác như môi trường.

Các nhà máy thủy điện của EVN đóng vai trò hết sức quan trọng trong hệ thống điện quốc gia, đóng vai trò chủ đạo trong việc cung cấp điện cho hệ thống, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội của đất nước và hội nhập quốc tế.

Bên cạnh đó, các nhà máy thủy điện còn đóng vai trò chính trong việc chống lũ lụt cho các vùng đồng bằng và cung cấp nước tưới tiêu cho vùng hạ du, đồng thời hạn chế xâm nhập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu, nước biển dâng.

Nhà máy thủy điện cũng mang lại nguồn thu ngân sách cho các tỉnh, xây dựng các khu tái định cư với đầy đủ cơ sở hạ tầng như "điện, đường, trường, trạm", giải quyết công ăn việc làm cho một bộ phận thanh niên trên địa bàn, tạo điều kiện để đồng bào vùng sâu, vùng xa tiếp xúc với tri thức văn hóa mới.

4. Lựa chọn máy biến áp uy tín, chất lượng cho các nhà máy thủy điện

Máy biến áp là một thiết bị quan trọng trong hệ thống vận hành của nhà máy thủy điện. Vì vậy để lựa chọn máy biến áp có chất lượng tốt, đảm bảo vận hành tốt, người sử dụng cần phải tìm hiểu kỹ và tham khảo tư vấn ở một số đơn vị sản xuất máy biến áp uy tín. Công ty Cổ phần Thiết bị điện MBT với hơn 12 năm kinh nghiệm trong sản xuất và cung cấp các loại máy biến áp dùng cho thủy điện đã được khách hàng tin tưởng, đánh giá cao trong nhiều năm qua. Với các dự án và công trình đã thực hiện, máy biến áp thủy điện MBT chính là lựa chọn hàng đầu hiện nay.

Khách hàng cần tư vấn và báo giá máy biến áp thủy điện, vui lòng liên hệ hotline 0913 006 538 để được tư vấn hỗ trợ và báo giá.

Trong nhà máy nhiệt điện tác nhân trực tiếp làm quay tua bin là:

Ưu điểm nổi bật của nhà máy thủy điện là

Vì sao nhà máy thủy điện lại phải xây hồ chứa nước ở trên vùng núi cao?

Điểm nào sau đây không phải là ưu điểm của điện gió?

Quá trình chuyển hóa năng lượng trong nhà máy điện hạt nhân là:

Quá trình chuyển hóa năng lượng trong nhà máy điện gió là :

Nguồn phát điện gây ô nhiễm môi trường nhiều nhất là

Trong pin Mặt Trời có sự chuyển hóa

Trong nhà máy nhiệt điện tác nhân trực tiếp làm quay tua bin là

Nhà máy điện nào thường gây ô nhiễm môi trường nhiều nhất ?

Hoạt động nào dưới đây giúp tiết kiệm năng lượng trong gia đình?

Tiết kiệm năng lượng giúp:

Cách sử dụng đèn thắp sáng nào dưới đây không tiết kiệm điện năng?

Hoạt động nào sau đây là sử dụng năng lượng không hiệu quả?

Trong các hành động sau, hành động nào thể hiện việc tiết kiệm năng lượng?

Có nhiều loại năng lượng tái tạo trên thế giới và mỗi loại có một hoạt động khác nhau. Mục tiêu là giống nhau: sản xuất năng lượng sạch không phát thải khí nhà kính bằng cách sử dụng một số tài nguyên đất vô hạn. Trong trường hợp này, chúng ta sẽ nói về những gì thủy điện.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết năng lượng thủy điện là gì, đặc điểm của nó là gì, nó được sản xuất như thế nào và ưu nhược điểm của nó là gì.

Năng lượng thủy điện là gì

Năng lượng thủy điện sử dụng thế năng của nước ở một độ cao nhất định của lòng sông để biến nó thành cơ năng tại điểm thấp nhất của lòng sông và cuối cùng thành năng lượng điện. Chuyển đổi cơ năng của nước thành điện năng. Để sử dụng năng lượng này, một cơ sở hạ tầng bảo tồn nước quy mô lớn được xây dựng để tối đa hóa tiềm năng của nguồn tài nguyên địa phương, tái tạo và không phát thải này.

Nhà máy thủy điện là một tập hợp các cơ sở và thiết bị cơ điện cần thiết để biến năng lượng thủy điện tiềm năng thành năng lượng điện và có thể hoạt động 24 giờ trong ngày. Năng lượng điện có sẵn tỷ lệ với chiều cao của dòng nước và thác nước.

Nhà máy thủy điện phổ biến nhất trên thế giới là cái gọi là "hồ chứa trung tâm". Ở những loại nhà máy này, nước tích tụ trong đập và sau đó rơi xuống từ độ cao trên tuabin, làm cho tuabin quay và tạo ra điện thông qua một máy phát điện đặt trong ống dẫn. Sau đó, điện áp của nó được nâng lên để truyền năng lượng mà không bị tổn thất lớn và sau đó được bổ sung vào lưới điện. Mặt khác, nước đã qua sử dụng trở lại quy trình tự nhiên của nó.

Một cách khác là "trao đổi thông qua". Các nhà máy điện kiểu này tận dụng sự không bằng phẳng tự nhiên của sông, sau đó chuyển nước qua các kênh đến nhà máy điện, nơi các tuabin có thể di chuyển theo phương thẳng đứng [nếu sông có độ dốc lớn] hoặc theo phương ngang [nếu độ dốc thấp. ] để giống với một nhà máy hồ chứa trong cách phát điện. Những nhà máy kiểu này hoạt động liên tục vì không có dung tích chứa nước.

Nhà máy thuỷ điện bao gồm các bộ phận sau:

• Đàm: Nó chịu trách nhiệm ngăn chặn các con sông và duy trì các khối nước [ví dụ như hồ chứa] trước khi ngăn chặn, tạo ra sự khác biệt trong nước được sử dụng cho sản xuất năng lượng. Đập có thể được làm bằng bùn hoặc bê tông [được sử dụng nhiều nhất].
• Tràn: Chúng có nhiệm vụ giải phóng một phần lượng nước đã ngừng chảy qua buồng máy và có thể được sử dụng cho nhu cầu tưới tiêu. Chúng nằm trên bức tường chính của đập và có thể là đáy hoặc bề mặt. Phần lớn nước bị mất vào lưu vực dưới chân đập để tránh thiệt hại khi nước đổ.
• Lượng nước: Chúng có nhiệm vụ thu nước bị tắc và vận chuyển đến máy thông qua các kênh hoặc đường ống cưỡng bức. Đường nước vào có một cửa để điều tiết lượng nước đến tuabin và một bộ lọc để ngăn cản vật lạ đi qua [khúc gỗ, cành cây, v.v.].
• Nhà máy điện: Các máy móc [tuabin phát điện, tuabin thủy lực, trục và máy phát điện] và các phần tử điều khiển và điều chỉnh được đặt tại đây. Nó có cửa ra vào để khu vực đặt máy không bị dính nước trong quá trình bảo dưỡng hoặc tháo lắp.
• Tua bin thủy lực: Chúng có nhiệm vụ sử dụng năng lượng của nước đi qua nó để tạo ra chuyển động quay qua trục của chính nó. Có ba loại chính: bánh xe Pelton, tuabin Francis, và tuabin Kaplan [hoặc cánh quạt].
• Máy biến áp- Là thiết bị điện dùng để tăng hoặc giảm hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều mà vẫn duy trì nguồn điện.
• Đường dây tải điện: một sợi cáp truyền năng lượng được tạo ra.

Các loại nhà máy thủy điện

Tùy theo hình thức phát triển, nhà máy thủy điện có thể được chia thành ba loại:

• Nhà máy thủy điện chảy tràn: các nhà máy thủy điện này thu nước từ các con sông tùy thuộc vào điều kiện môi trường và lưu lượng sẵn có của các tuabin. Sự không đồng đều giữa các vùng nước là nhỏ, và chúng là những trung tâm đòi hỏi một dòng chảy liên tục.
• Các nhà máy thủy điện có hồ chứa dự phòng: Các nhà máy thủy điện này sử dụng một thể tích hồ chứa nhất định ở “thượng nguồn” qua đập. Bất kể dòng chảy của sông, hồ chứa tách lượng nước từ các tuabin sản xuất điện quanh năm. Loại nhà máy này có thể sử dụng nhiều năng lượng nhất và kWh thường rẻ hơn.
• Trạm bơm thủy điện: Các nhà máy thủy điện này có hai hồ chứa với các mức nước khác nhau, được sử dụng khi cần bổ sung năng lượng. Nước từ bể trên đi qua tuabin để đến bể dưới rồi quay trở lại bể trên bơm nước vào ban ngày khi nhu cầu năng lượng thấp.

Thủy điện ở Tây Ban Nha

Các tiến bộ công nghệ đã dẫn đến các nguồn năng lượng vi thủy lực có chi phí khá cạnh tranh trên thị trường điện, mặc dù các chi phí này thay đổi tùy theo loại nhà máy và các hành động cần thực hiện. Nếu công suất lắp đặt của nhà máy điện nhỏ hơn 10 MW và có thể là nước đọng hoặc nước chảy tràn thì nhà máy điện được coi là nhà máy thủy điện nhỏ.

Ngày nay, sự phát triển của ngành thủy điện Tây Ban Nha nhằm mục đích tăng hiệu quả để cải thiện hiệu suất của các cơ sở hiện có. Những khuyến nghị này nhằm sửa chữa, hiện đại hóa, cải tiến hoặc mở rộng một nhà máy đã lắp đặt. Các bộ điều khiển vi thủy lực đang được phát triển với công suất dưới 10 kW, chúng rất hữu ích để tận dụng động lực của các con sông và tạo ra điện ở những khu vực bị cô lập. Tuabin sản xuất điện trực tiếp bằng dòng điện xoay chiều và không cần nước rơi, cơ sở hạ tầng bổ sung hoặc chi phí bảo trì cao.

Tây Ban Nha hiện có khoảng 800 nhà máy thủy điện lớn nhỏ khác nhau. Có 20 nhà máy điện với công suất hơn 200 MW, chiếm 50% tổng sản lượng thủy điện. Ở một kết thúc khác, Tây Ban Nha có hàng chục đập nhỏ với công suất dưới 20 megawatt.

Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về năng lượng thủy điện là gì và nó hoạt động như thế nào.