![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Работа водного потокаСтр 1 из 4Следующая ⇒
Лекция №8. Гидроэнергетика. Энергия движущейся воды
Содержание лекции: водные ресурсы, работа водного потока, структурные схемы гидроэлектростанций, состав и компоновка основных сооружений, гидравлические турбины и генераторы гидроэлектростанций Цель лекции: показать способы и технические средства преобразования энергия движущейся воды в электроэнергию, возможности развития малой «малой гидроэнергетики» в Казахстане.
8 .1 Водные ресурсы Вода является одним из наиболее распространенных и наиболее подвижных тел Природы. Она участвует во всех физических, химических и биологических процессах, совершающихся на Земле. Вода – самый главный элемент живой природы - «есть вода – есть жизнь». Водными ресурсами называются поверхностные и подземные воды, используемые или которые могут быть использованы для различных целей жизнеобеспечения общества. В связи с постоянным перемещением воды в природе, ее круговоротом, водные ресурсы являются возобновляемыми, и количество воды в гидросфере не уменьшается, а по некоторым данным увеличивается, в связи с образованием большого количества воды при сжигании углеводородного топлива. Часть водных ресурсов, которая может быть использована для производства электроэнергии, относится к гидроэнергетическим ресурсам. Для выработки электрической энергии могут быть использованы приливы и отливы мирового океана, морские волны, глобальные морские течения, такие как, например, Гольфстрим и Куросиво, вода рек и тепло океана.
Работа водного потока Гидравлическая энергия рек представляет собой работу, которую совершает текущая в них вода. В естественном состоянии эта работа расходуется на преодоление внутреннего сопротивления движению воды, сопротивление на трение в русле и различное эрозионное воздействие - размыв дна и берегов русла, перемещение продуктов размыва. Эксергия воды определяется «падением» реки, т.е. разностью уровней воды в начале и в конце рассматриваемого участка водотока и расходом в единицу времени.
Рисунок 7.1
Если падение участка водотока (реки) длиной L, м, составляет H, м, то при расходе воды Q, м3/сек, работа текущей воды в течение 1 сек, т.е. мощность водотока N на рассматриваемом участке, составляет:
где
N=9, 81QH, кВт. (7.2) Энергия водотока Э, определяемая произведением мощности N на время t, сек, составляет, кВт
где W=Qt – объем протекающей воды, м3.
Формулы мощности водотока выражают потенциальную мощность и теоретическую выработку электроэнергии. Реальная или техническая мощность будет меньше за счет потерь в гидротехнических сооружениях, подводящих воду из реки к турбинам, в самих турбинах и генераторах ГЭС, учитываемых коэффициентом полезного действия
N=9, 81QH
И соответственно электроэнергия
. Обычно разность уровней воды в верховьях и устьях равнинных рек иногда достигает несколько десятков метров, а в горной местности перепад высот, создающий напор ГЭС достигает многих сотен метров. Расход воды в реке можно определить, измеряя среднюю скорость речного потока v м/сек и площадь сечения реки в месте замера S м2. Q=S м2
Место входа воды в гидротехнические сооружения гидроэлектростанции носит название «верхний бьеф», места выхода воды из турбины станции называется «нижний бьеф».
|