Transcript Hydro Power Plant โรงไฟฟ้าพลังน้ำ

โรงไฟฟ้าพลังนา้
Hydro Power Plant
Hydro Power Plant
คือ โรงไฟฟ้าที่ใช้ แรงดันของนา้ หมุน
ไปผลักดัน Turbine เป็ นพลังงานกลที่
สามารถควบคุมได้ และต่ อเพลาเข้ ากับ
Generator เพือ่ ผลิตพลังงานไฟฟ้ า
2
Hydro Power Plant
พลังงานศักย์
พลังงานจลน์
พลังงานกล
พลังงานไฟฟ้า
3
ส่ วนประกอบของโรงไฟฟ้าพลังงานนา้

อาคารรั บน้า Power Intake คือ อาคารที่อยู่ด้านล่ างหลังตัวเขื่อน ตัว
อาคารจะมีท่ อส่ งน้าจากอ่ า งเก็บน้าไปผลัก ดั น Turbine
และหมุ น
Generator ภายในตัวอาคารมีห้องควบคุมนา้ และควบคุมการผลิตไฟฟ้า
4
ส่ วนประกอบของโรงไฟฟ้าพลังงานนา้

ตระแกรง Screen เป็ นตระแกรงเหล็กมีไว้ สาหรับป้องกันท่ อนไม้ หรื อวัสดุ
อืน่ ใดทีจ่ ะเข้ าไปอุดตันท่ อนานา้ หรือทาความเสี ยหายให้ กบั Turbine
5
ส่ วนประกอบของโรงไฟฟ้าพลังงานนา้

อุโมงค์ เหนือนา้ Headrace เป็ นช่ องทางทีน่ า้ ไหลเข้ ามายังท่ อส่ งนา้ อยู่ภายใน
ตัวเขื่อน
6
ส่ วนประกอบของโรงไฟฟ้าพลังงานนา้

ท่ อส่ งน้า Pen stack เป็ นท่ อรับน้าอยู่ในตัวเขื่อนหรือรับน้าจากเขื่อนแล้ วล
ดะดับให้ ต่าลงเพือ่ ทาให้ นา้ มีแรงดันหมุนกังหัน
7
ส่ วนประกอบของโรงไฟฟ้าพลังงานนา้

ท่ อรับน้า Draft Tube เป็ นท่ อรับน้าที่อยู่ส่วนหลังของกังหัน เพือ่ นาน้าที่
ผ่ านกังหันส่ งออกไปยังท้ ายนา
8
ส่ วนประกอบของโรงไฟฟ้าพลังงานนา้

ท่ อรับน้า Draft Tube เป็ นท่ อรับน้าที่อยู่ส่วนหลังของกังหัน เพือ่ นาน้า
ทีผ่ ่ านกังหันส่ งออกไปยังท้ ายนา
9
ส่ วนประกอบของโรงไฟฟ้าพลังงานนา้
อาคารลดแรงดันน้า Surge Tank เป็ นอาคารหรือถังน้าขนาดใหญ่ สร้ าง
ขึน้ ระหว่ างตัวเขื่อนกับอาคารรั บน้าเพื่อลดแรงดันหรื อแรงอัดน้าไม่ ให้
เกิดอันตรายกับท่ อหรือหัวฉีดนา้ แต่ โรงไฟฟ้าบางชนิดทีต่ ิดตั้งใกล้ กบั ตัว
เขื่อนไม่ จาเป็ นต้ องมีอาคารลดแรงดันนา้
 ประตูนา้ Wicket Gate เป็ นบานประตูทค
ี่ วบคุมการไหลของน้า สามารถ
เปิ ดหรื อปิ ดให้ น้าไหลผ่ านเข้ าไปยังท่ อส่ งน้าเพื่อให้ มี แรงดัน ไปหมุ น
Turbine

10
11
ส่ วนประกอบของโรงไฟฟ้าพลังงานนา้

กังหัน Turbine เป็ นตัวรับแรงกระทาจากนา้ ทีใ่ ช้ แรงดันมาฉีดหรือผลักดันให้
หมุน Turbine บางชนิดจะต้ องมีหัวฉีดนา้ ควบคู่กนั
12
13
14
15
16
ส่ วนประกอบของโรงไฟฟ้าพลังงานนา้

เครื่องกาเนิดไฟฟ้า Generator ขนาดกาลังการผลิตมีหน่ วยเป็ น MWatt
ขนาดของแรงดันไฟฟ้ าที่ Generator ผลิตออกมาตามมาตรฐานทัว่ ไป
Generator
 Generator
 Generator
 Generator
 Generator

3 MVA ขนาดแรงดัน 3.3 kV
5-10 MVA ขนาดแรงดัน 6.6 kV
10-15 MVA ขนาดแรงดัน 11 kV
50-100 MVA ขนาดแรงดัน 13.2 kV
> 100 MVA ขนาดแรงดัน 15.4 /16.5 kV
17
18
ส่ วนประกอบของโรงไฟฟ้าพลังงานนา้
หม้ อแปลงไฟฟ้า Transformer ใช้ สาหรั บแปลงแรงดันไฟฟ้าให้ เป็ น
High Voltage เป็ นอุปกรณ์ เชื่อมระหว่ าง Generator กับลานไกไฟฟ้า
โดยปกติหม้ อแปลงไฟฟ้าจะมีขนาดเท่ ากับเครื่องกาเนิดไฟฟ้า
 ทางน้าล้ น Spillway คือทางระบายน้าออกในกรณีที่น้าในอ่ า งเก็บน้ามี
ระดับสู งมากเพื่อป้องกันไม่ ให้ น้าท่ วมล้ นตัวเขื่อน และป้องกันตัวเขื่อน
พังเสี ยหายจากแรงดันนา้ ทีเ่ กินขนาดของเขื่อนรับได้

19
Turbine กังหันน้า

กังหันแบบแรงกระแทก Impulse Turbine
อาศัยแรงฉีดของนา้ จากท่ อส่ งนา้ จากทีส่ ู งหรือจากหัวนา้ สู งไหล ลงมา
ตามท่ อทีล่ ดขนาดลงมายังหัวฉีดกระแทกกังหันให้ หมุน
- Banki Type - Turgo Type – Pelton Type
20
Turbine กังหันน้า

กังหันแบบแรงสะท้ อน Reaction Turbine
อาศัยแรงดันของนา้ ทีเ่ กิดจากการต่ างระดับของนา้ ด้ านหน้ าและด้ าน
ท้ ายของกังหันกระทาต่ อใบพัดระดับด้ านท้ายนา้ จะอยู่สูงกว่ า
ระดับบนของปลายท่ อปล่อยนา้ ออก
Francis Turbine
 Deriaz Turbine
 Kaplan Turbine

21
Francis Turbine เป็ นกังหันแบบที่ใช้ การไหลของปริมาณ
นา้ ในใบพัดเป็ นแบบแฉกและนา้ ไหลออกขนานกับแกน

22
Deriaz Turbine เป็ นกังหันแบบที่มีการไหลของนา้ ในทิศทาง
ทแยงมุมกับแกน ใช้ กบั กรณีทมี่ ีหัวนา้ สู ง

กังหันนา้ กระเปาะ Bulb
23
Kaplan Turbine หรือกังหันแบบใบพัด นา้ จะไหลผ่ านใบพัด
ในทิศทางขนานกับแกนของกังหัน ใช้ กบั กรณีที่มีหัวนา้ ต่า ใบพัดสามารถ
ปรับได้ ตามมุมของซี่ใบพัดโดยอัตโนมัตติ ามแรงอัดหรือแรงฉีดของนา้ โดย
จะสั มพันธ์ กนั กับความแรงทีห่ ัวฉีดนา้

24
สรุปข้ อดี-ข้ อเสี ยของ Hydro Power Plant
 ข้ อดี
 ค่ าใช้ จ่ายในการดาเนินงานต่า
 ค่ าบารุ งรักษาน้ อย
 ไม่ มีมลภาวะ
 สามารถเดินเครื่องกาเนิดไฟฟ้าได้ รวดเร็ว
 อายุการใช้ งานนาน
 ไม่ จาเป็ นต้ องมีการสารอง Fuel
พลพลอยได้ จากอ่างเก็บนา้
ด้ านอุปโภคและบริโภค

25
สรุปข้ อดี-ข้ อเสี ยของ Hydro Power Plant
 ข้ อเสี ย
 ค่ าใช้ จ่ายในการสร้ างโรงไฟฟ้าและเขื่อนเก็บนา้ สู งมาก
 กาลังการผลิตไฟฟ้าไม่ แน่ นอน ขึน
้ อยู่กบั ปริมาณนา้
 อยู่ห่างไกลจากศู นย์ กลางของ Load
Production ทาให้
เสี ยค่ าใช้ จ่ายสู งในกาสร้ างสายส่ งจ่ ายกาลังไฟฟ้า
 เกิดผลกระทบต่ อสิ่ งแวดล้ อม
26