Hidroelektrik Enerji Santrali nedir
Hidroelektrik santrali
Hidroelektrik Enerji Santrali
Hidroelektrik santral, yüksek bir noktadan düşen hareket halindeki suyun kinetik enerjisinden yararlanılarak elektrik enerjisinin üretildiği elektrik santralı türüdür Hidroelektrik santral, düşen su kütlesinin kinetik enerjisinden yararlanılarak bir türbin çalıştırılır Elektrik enerjisi isteği kış aylarında maksimumudur Bu devrede, nehirlerde su çekildiğinden hidroelektrik enerji üretimi en az seviyeye iner Enerji isteğinin yüksek, üretimin eksik olması yüzünden yaz mevsiminde elde edilecek enerji büyük tartı taşır Öteki yandan enerjisinin değeri, geceleri gündüze, pazar günleri iş gününe oranla daha düşüktür Hidroelektrik bir tesisin değeri, yalnız üretilen enerji miktarına değil, bu enerjinin kalitesine, yani süre içindeki dağılımına da bağlıdır Hidroelektrik santralın kurulacağı yerin seçimini tabiat belirler ve ara sıra bu yer faydalanma merkezlerinden fazla uzaktan olabilir Bu Nedenle enerji nakli yüzünden maliyet fiyatı bakımından büyük önem altına girilir ve çoğunlukla bütün hallerde kuruluş masrafları, termik santrallere oranla daha yüksektir Buna karşılık, hidroelektrik santralın yakacak tüketimi yoktur, işletme ve bakım masrafları, termik santralden çok azdır Hidroelektrik bir tesisin, işletme ekonomisi kuruluş masraflarını karşılarsa elverişli şartlara sahip olduğu düşünülür
Hidroelektrik santral çeşitleri
Hidroelektrik santrallar, kaynağına göre, rezervuarlı ve kanal tipi olarak tesis edilebilirler
Rezervuarlı santrallarda başta bir baraj yapılacağından suyun kullanımı enerji gereksinimine göre ayarlanabileceğinden verimleri yüksektir Kanal tipi santrallar, rezervuarlılara tarafından daha ucuza mal olmalarına karşın su biriktirme olanağı olmadığından gelen su debisine göre niyetlenmek zorundadırlar
Hidroelektrik santralların başlıca bölümleri
Bir hidroelektrik santral binlerce parçadan meydana kazanç Asıl bölümleri şunlardır:
Su alma yapısı
Rezervuarlı santrallarda baraj, kanal tipi santrallerde tünel ya da açık kanal, çay tipi santrallerde ise regülatör biçiminde olabilir
Su alma ağzı yapısı
Cebri boruya suyun giriş kısmıdır Izgaralar, kapak ve kapak açmakapama mekanizmalarından oluşur Rezervuarlı santrallarda su girişi, yüzen cisimlerin borulara girmemesi için baraj gövdesinin orta kotlarında yapılırlar
İletim hattı
Hidroelektrik tesisin işletmede öngörülen debideki suyu iletmesinde kullanılır Trapez, duvarlı, kapalı duvarlı, tünel, ya da doğrudan cebri borularla iletilebillir Kanal sonu yükleme odasına bağlanır Kanal boyunca sanat yapıları mevcuttur
Cebri (basınçlı) borular
Su alma ağzı ile santral aralarında, ölçüleri akım ve düşü ye tarafından hesaplanan kalın etli büyük çaplı çelik veya CTP (Cam elyaf Takviyeli Plastik) borulardır Santralın jeolojik yapısına tarafından gömülü oldukları gibi, görünür olanlarıda vardır Türbin çarkını çeviren suyun geçişine ihtimal sağlar
Montajı yapılmakta olan bir salyangozun betona gömülmeden önceki hali
Salyangoz
Cebri boru sonuna monte edilen, salyangoz biçimindeki basınçlı su haznesi, suyun çarka çevresel olarak ve her bir noktadan eşdeğer debide girmesini sağlar Çevresel olarak değişmez kanatçıkları suya istikamet verir, açılıpkapanabilir kanatçıkları ise çarka verilen suyun debisini ayarlar Çoğu santralda, cebri boru ile salyangoz birleşme noktasında kelebek ya da küresel sözcük grubu edilen, hidrolik basınç ile çalışan, cebri boru çapına uygun vanalar bulunur Bazı santrallarda bu vana tesis edilmeyebilir
Türbin
Türbin çarkı, türbin şaftı, türbin kapağı, sürat regülatör sistemi, basınçlı yağ sistemi, türbin yatağı, soğutma sistemi, kumanda panosu ve asistan teçhizattan oluşur Türbin şaftı, suyun kanatlarına çarparak döndürdüğü türbin çarkı ile generatör rotoru arasında akuple olup generatör rotorunun dönmesini sağlar
Jeneratör
Generatör rotoru, statoru, yatağı, ikaz(uyartım), soğutma sistemi, koruma sistemi, kumanda ve işletim sistemi, dürüst akıntı sistemi, kesici ve ayırıcılar ile muavin organlardan oluşur Rotor, fazla kuvvetli tesis edilmiş yatak üstünde sabit hızla döner Dönüş sayısı, frekans ve yelken direği sayısı ile dürüst orantılıdır Enerji stator sargılarından alınır
Transformatörler
Gerilimi yükseltme ya da alçaltma işlevini üstlenmişlerdir Tek fazlı, üç fazlı olabilirler Her üniteye bir transformatör olabileceği gibi birden fazla üniteye bir transformatörde olabilir Başlıca vücut, soğutma sistemi, yangın sistemi, koruma sistemi bölümlerinden oluşur
Emme borusu, salyangoz, türbin çarkı, kapağı ve şaftının birlikte kesit görüntüsü
Şalt alanı
Daha fazla veri için: Şalt sahası
Transformatörlerden meydana çıkan yüksek gerilim enerjinin iletim hatlarına bağlantı noktasıdır Kesiciler, ayırıcılar, topraklama sistemi, koruma sistemi, basınç sistemi, ölçü sistemi, iletim hatları üzerinden haberleşme sistemi kısımları vardır
Öteki ekipman
Başlıca teçhizatlardan ayrı ayrı; ısıtma havalandırma sistemleri, ışıklandırma sistemleri, içten cereyan acil enerji, alternatif akıntı ivedi enerji (dizel generatör) sistemleri, sızıntı toplama havuzları, besleme pompaları, drenaj boşaltma pompaları, haberleşme sistemleri, kompresör ve tanklar gibi basıçlı hava sistemleri, yangın koruma ve söndürme sistemleri, bakım, yenileme ve küçük imalat atölyeleri, montaj demontaj sahaları, vinçler, krenler gibi nakliye, kaldırma sistemleri, arıtma sistemleri, birincil destek bölümü, batardo kapakları,labaratuarlar vb bölümlerdir
Hidrolik Santrallar su değirmeni çalıştırma ilkesine dayandığından Türbin Çarkına çarpan su türbin şaftını döndürerek Mekanik enerji üretir Türbin şaftı direk veya bir dişli sistemi ile jeneratör Rotoruna bağlıdır Jeneratör Rotoru üstünde bulunan sargıların dışarıdan bir Içten akım Enerji Kaynağı ile uyartılması sonucu rotor çevresinde bir Manyetik alan doğar Dönen rotorun etrafında oluşan manyetik alanın Stator sargılarının üstünde İndüklenmesi ile stator sargılarında gerilim oluşarak elektrik enerjisi elde edilir
Hidrolik santralların artıları, eksileri nedir
Bir barajın yapımı ve öncesinde; uzun süreli yağış, su, jeolojik çalışmalar yapılması, su aşağıda kalan arazi için ödenen istimlâk bedelleri, baraj yapım maliyetinin yüksek olması birincil yatırım maliyetinin fazla fazla çıkmasına niçin olur ancak bu bir dezavantajdır Hem barbar hayata ve doğal kaynaklara zararları, bölgesel kültürler ve tarihi yerlerin değil edilmesi (Zeugma, kasırga vadisi vs), su kalitesine tesir sorunu dezavantajlardan bazılarıdır Su kaynağı bakımından varlıklı ama yüksek debili çay bakımından yoksul olan Türkiye'de maliyeti düşük ve çevreye zararı daha eksik olan Kanal Tipi Santralleri kurmak zordur Minik bir kasabaya yetecek değin enerji üreten bir tesis için bile böylece çok ağaç kesip gerektirmek zorunda kalınması doğaya geri dönüşü olmayan zararlar vermektedir
Dezavantajlarına rağmen; birincil yatırım yapıldıktan sonra, enerji üretiminin asıl kaynağı su olduğundan imal maliyeti fazla ucuz olmaktadır Yakıtlı santralleri gibi hava ve çevre kirliliği yaratmazlar Türbinler hakkında daha detaylı data için öneri hazırlama mühendislerine başvurulabilir
Keza barajların, elektrik üretiminin yanı sıra;
Mesken yerlerinin suyunu karşılama, Sel ve taşkınları önleme, Tarım arazilerini sulandırma Balıkçılık Ağaçlandırmaya katkı maddesi, erozyonu önleme Turizmi geliştirme Ulaşım İklimde yumuşama gibi yararları bulunur
Hidroelektrik Enerji Santralinin Çalışması *
Hidroelektrik santrali
Hidroelektrik Enerji Santrali
Hidroelektrik santral, yüksek bir noktadan düşen hareket halindeki suyun kinetik enerjisinden yararlanılarak elektrik enerjisinin üretildiği elektrik santralı türüdür Hidroelektrik santral, düşen su kütlesinin kinetik enerjisinden yararlanılarak bir türbin çalıştırılır Elektrik enerjisi isteği kış aylarında maksimumudur Bu devrede, nehirlerde su çekildiğinden hidroelektrik enerji üretimi en az seviyeye iner Enerji isteğinin yüksek, üretimin eksik olması yüzünden yaz mevsiminde elde edilecek enerji büyük tartı taşır Öteki yandan enerjisinin değeri, geceleri gündüze, pazar günleri iş gününe oranla daha düşüktür Hidroelektrik bir tesisin değeri, yalnız üretilen enerji miktarına değil, bu enerjinin kalitesine, yani süre içindeki dağılımına da bağlıdır Hidroelektrik santralın kurulacağı yerin seçimini tabiat belirler ve ara sıra bu yer faydalanma merkezlerinden fazla uzaktan olabilir Bu Nedenle enerji nakli yüzünden maliyet fiyatı bakımından büyük önem altına girilir ve çoğunlukla bütün hallerde kuruluş masrafları, termik santrallere oranla daha yüksektir Buna karşılık, hidroelektrik santralın yakacak tüketimi yoktur, işletme ve bakım masrafları, termik santralden çok azdır Hidroelektrik bir tesisin, işletme ekonomisi kuruluş masraflarını karşılarsa elverişli şartlara sahip olduğu düşünülür
Hidroelektrik santral çeşitleri
Hidroelektrik santrallar, kaynağına göre, rezervuarlı ve kanal tipi olarak tesis edilebilirler
Rezervuarlı santrallarda başta bir baraj yapılacağından suyun kullanımı enerji gereksinimine göre ayarlanabileceğinden verimleri yüksektir Kanal tipi santrallar, rezervuarlılara tarafından daha ucuza mal olmalarına karşın su biriktirme olanağı olmadığından gelen su debisine göre niyetlenmek zorundadırlar
Hidroelektrik santralların başlıca bölümleri
Bir hidroelektrik santral binlerce parçadan meydana kazanç Asıl bölümleri şunlardır:
Su alma yapısı
Rezervuarlı santrallarda baraj, kanal tipi santrallerde tünel ya da açık kanal, çay tipi santrallerde ise regülatör biçiminde olabilir
Su alma ağzı yapısı
Cebri boruya suyun giriş kısmıdır Izgaralar, kapak ve kapak açmakapama mekanizmalarından oluşur Rezervuarlı santrallarda su girişi, yüzen cisimlerin borulara girmemesi için baraj gövdesinin orta kotlarında yapılırlar
İletim hattı
Hidroelektrik tesisin işletmede öngörülen debideki suyu iletmesinde kullanılır Trapez, duvarlı, kapalı duvarlı, tünel, ya da doğrudan cebri borularla iletilebillir Kanal sonu yükleme odasına bağlanır Kanal boyunca sanat yapıları mevcuttur
Cebri (basınçlı) borular
Su alma ağzı ile santral aralarında, ölçüleri akım ve düşü ye tarafından hesaplanan kalın etli büyük çaplı çelik veya CTP (Cam elyaf Takviyeli Plastik) borulardır Santralın jeolojik yapısına tarafından gömülü oldukları gibi, görünür olanlarıda vardır Türbin çarkını çeviren suyun geçişine ihtimal sağlar
Montajı yapılmakta olan bir salyangozun betona gömülmeden önceki hali
Salyangoz
Cebri boru sonuna monte edilen, salyangoz biçimindeki basınçlı su haznesi, suyun çarka çevresel olarak ve her bir noktadan eşdeğer debide girmesini sağlar Çevresel olarak değişmez kanatçıkları suya istikamet verir, açılıpkapanabilir kanatçıkları ise çarka verilen suyun debisini ayarlar Çoğu santralda, cebri boru ile salyangoz birleşme noktasında kelebek ya da küresel sözcük grubu edilen, hidrolik basınç ile çalışan, cebri boru çapına uygun vanalar bulunur Bazı santrallarda bu vana tesis edilmeyebilir
Türbin
Türbin çarkı, türbin şaftı, türbin kapağı, sürat regülatör sistemi, basınçlı yağ sistemi, türbin yatağı, soğutma sistemi, kumanda panosu ve asistan teçhizattan oluşur Türbin şaftı, suyun kanatlarına çarparak döndürdüğü türbin çarkı ile generatör rotoru arasında akuple olup generatör rotorunun dönmesini sağlar
Jeneratör
Generatör rotoru, statoru, yatağı, ikaz(uyartım), soğutma sistemi, koruma sistemi, kumanda ve işletim sistemi, dürüst akıntı sistemi, kesici ve ayırıcılar ile muavin organlardan oluşur Rotor, fazla kuvvetli tesis edilmiş yatak üstünde sabit hızla döner Dönüş sayısı, frekans ve yelken direği sayısı ile dürüst orantılıdır Enerji stator sargılarından alınır
Transformatörler
Gerilimi yükseltme ya da alçaltma işlevini üstlenmişlerdir Tek fazlı, üç fazlı olabilirler Her üniteye bir transformatör olabileceği gibi birden fazla üniteye bir transformatörde olabilir Başlıca vücut, soğutma sistemi, yangın sistemi, koruma sistemi bölümlerinden oluşur
Emme borusu, salyangoz, türbin çarkı, kapağı ve şaftının birlikte kesit görüntüsü
Şalt alanı
Daha fazla veri için: Şalt sahası
Transformatörlerden meydana çıkan yüksek gerilim enerjinin iletim hatlarına bağlantı noktasıdır Kesiciler, ayırıcılar, topraklama sistemi, koruma sistemi, basınç sistemi, ölçü sistemi, iletim hatları üzerinden haberleşme sistemi kısımları vardır
Öteki ekipman
Başlıca teçhizatlardan ayrı ayrı; ısıtma havalandırma sistemleri, ışıklandırma sistemleri, içten cereyan acil enerji, alternatif akıntı ivedi enerji (dizel generatör) sistemleri, sızıntı toplama havuzları, besleme pompaları, drenaj boşaltma pompaları, haberleşme sistemleri, kompresör ve tanklar gibi basıçlı hava sistemleri, yangın koruma ve söndürme sistemleri, bakım, yenileme ve küçük imalat atölyeleri, montaj demontaj sahaları, vinçler, krenler gibi nakliye, kaldırma sistemleri, arıtma sistemleri, birincil destek bölümü, batardo kapakları,labaratuarlar vb bölümlerdir
Hidrolik Santrallar su değirmeni çalıştırma ilkesine dayandığından Türbin Çarkına çarpan su türbin şaftını döndürerek Mekanik enerji üretir Türbin şaftı direk veya bir dişli sistemi ile jeneratör Rotoruna bağlıdır Jeneratör Rotoru üstünde bulunan sargıların dışarıdan bir Içten akım Enerji Kaynağı ile uyartılması sonucu rotor çevresinde bir Manyetik alan doğar Dönen rotorun etrafında oluşan manyetik alanın Stator sargılarının üstünde İndüklenmesi ile stator sargılarında gerilim oluşarak elektrik enerjisi elde edilir
Hidrolik santralların artıları, eksileri nedir
Bir barajın yapımı ve öncesinde; uzun süreli yağış, su, jeolojik çalışmalar yapılması, su aşağıda kalan arazi için ödenen istimlâk bedelleri, baraj yapım maliyetinin yüksek olması birincil yatırım maliyetinin fazla fazla çıkmasına niçin olur ancak bu bir dezavantajdır Hem barbar hayata ve doğal kaynaklara zararları, bölgesel kültürler ve tarihi yerlerin değil edilmesi (Zeugma, kasırga vadisi vs), su kalitesine tesir sorunu dezavantajlardan bazılarıdır Su kaynağı bakımından varlıklı ama yüksek debili çay bakımından yoksul olan Türkiye'de maliyeti düşük ve çevreye zararı daha eksik olan Kanal Tipi Santralleri kurmak zordur Minik bir kasabaya yetecek değin enerji üreten bir tesis için bile böylece çok ağaç kesip gerektirmek zorunda kalınması doğaya geri dönüşü olmayan zararlar vermektedir
Dezavantajlarına rağmen; birincil yatırım yapıldıktan sonra, enerji üretiminin asıl kaynağı su olduğundan imal maliyeti fazla ucuz olmaktadır Yakıtlı santralleri gibi hava ve çevre kirliliği yaratmazlar Türbinler hakkında daha detaylı data için öneri hazırlama mühendislerine başvurulabilir
Keza barajların, elektrik üretiminin yanı sıra;
Mesken yerlerinin suyunu karşılama, Sel ve taşkınları önleme, Tarım arazilerini sulandırma Balıkçılık Ağaçlandırmaya katkı maddesi, erozyonu önleme Turizmi geliştirme Ulaşım İklimde yumuşama gibi yararları bulunur
Hidroelektrik Enerji Santralinin Çalışması *
