Hidroelektrik Santralların Ana Bölümleri

Bir hidroelektrik santral binlerce parçadan meydana gelir. Ana bölümleri şunlardır:

Montajı yapılmakta olan pantolon tipi bir cebri borunun betona gömülmeden önceki hali





1- Su kaynağı yapısı : Rezervuarlı santrallarda baraj, kanal tipi santrallarda ise bir tünel ya da açık kanaldır.

2- Su alma ağzı yapısı: Cebri boruya suyun giriş kısmıdır. Izgaralar, kapak ve kapak açma-kapama mekanizmalarından oluşur. Rezervuarlı santrallarda su girişi, yüzen cisimlerin borulara girmemesi için baraj gövdesinin orta kotlarında yapılırlar.
3- Cebri (basınçlı) borular: Su alma ağzı ile santral arasında , ölçüleri debi
ve düşü ye göre hesaplanan kalın etli büyük çaplı çelik borulardır.
Santralın jeolojik yapısına göre gömülü oldukları gibi, görünür
olanlarıda vardır. Türbin çarkını çeviren suyun geçişine olanak sağlar.


Montajı yapılmakta olan bir salyangozun betona gömülmeden önceki hali





4- Salyangoz (spiral) : Cebri boru sonuna monte edilen,
salyangoz biçimindeki basınçlı su haznesi, suyun çarka çevresel olarak
ve her bir noktadan eşit debide girmesini sağlar. Çevresel olarak sabit
kanatçıkları suya yön verir, açılıp-kapanabilir kanatçıkları ise çarka
verilen suyun debisini ayarlar. Çoğu santralda , cebri boru ile
salyangoz birleşme noktasında kelebek ya da küresel tabir edilen,
hidrolik basınç ile çalışan , cebri boru çapına uygun vanalar bulunur.
Bazı santrallarda bu vana tesis edilmeyebilir.
5- Türbin : Türbin çarkı, türbin şaftı, türbin kapağı, hız regülatör sistemi, basınçlı yağ sistemi, türbin yatağı, soğutma sistemi, kumanda panosu ve yardımcı teçhizattan oluşur. Türbin şaftı,
suyun kanatlarına çarparak döndürdüğü türbin çarkı ile generatör rotoru
arasında akuple olup generatör rotorunun dönmesini sağlar.
6- Generatör: Generatör rotoru, statoru, yatağı, ikaz(uyartım), soğutma sistemi, koruma sistemi, kumanda ve işletim sistemi, doğru akım sistemi, kesici ve ayırıcılar
ile yardımcı organlardan oluşur. Rotor, çok güçlü tesis edilmiş yatak
üzerinde sabit hızla döner. Dönü sayısı, frekans ve kutup sayısı ile
doğru orantılıdır. Enerji stator sargılarından alınır.
7- 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. Ana gövde, soğutma
sistemi, yangın sistemi, koruma sistemi bölümlerinden oluşur.


Emme borusu, salyangoz, türbin çarkı, kapağı ve şaftının birlikte kesit görüntüsü





8- Şalt alanı : Transformatörlerden 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.
9- Diğer teçhizat: Ana teçhizatlardan ayrı olarak; ısıtma havalandırma sistemleri, aydınlatma sistemleri, doğru akım acil enerji, alternatif akım acil enerji (diesel generator) sistemleri, sızıntı toplama havuzları, besleme pompaları, drenaj boşaltma pompaları, haberleşme sistemleri, kompresör ve tanklar gibi basıçlı hava sistemleri, yangın koruma ve söndürme sistemleri, bakım, onarım ve küçük imalat atelyeleri, montaj demontaj sahaları, vinçler, krenler gibi taşıma, kaldırma sistemleri, arıtma sistemleri, ilk yardım 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 üzerinde bulunan sargıların dışarıdan bir Doğru akım Güç Kaynağı ile uyartılması sonucu rotor çevresinde bir Manyetik alan doğar. Dönen rotorun etrafında oluşan manyetik alanın Stator sargılarının üzerinde İndüklenmesi ile stator sargılarında gerilim oluşarak elektrik enerjisi elde edilir.