Փոքր հիդրոէլեկտրակայանների համար նոր գաղափարների և տեխնոլոգիաների ներածություն

Չինաստանի հիդրոէլեկտրակայաններն ունեն ավելի քան հարյուր տարվա պատմություն։ Համապատասխան տվյալների համաձայն՝ 2009 թվականի դեկտեմբերի վերջին միայն Կենտրոնական Չինաստանի էլեկտրացանցի տեղադրված հզորությունը հասել էր 155.827 միլիոն կիլովատտի։ Հիդրոէլեկտրակայանների և էլեկտրացանցերի միջև փոխհարաբերությունները զարգացել են՝ էլեկտրացանցի կայուն աշխատանքին անմիջականորեն ազդող մեկ էլեկտրակայանի մուտքից և ելքից մինչև փոքր հիդրոէլեկտրակայանի մեկ բլոկի մուտքն ու ելքը, որը գործնականում էական ազդեցություն չունի էլեկտրացանցի աշխատանքի վրա։
Անցյալում մեր հիդրոէլեկտրակայանների բազմաթիվ գործառույթներ և տեխնիկական պահանջներ նախատեսված էին էներգետիկ համակարգի սպասարկման համար: Այս ծառայությունները ոչ միայն մեծացնում էին էլեկտրակայանների կառավարման և պաշտպանության բարդությունը, այլև ավելացնում էին սարքավորումների և կառավարման մեջ ներդրումները, ինչպես նաև մեծացնում էին էլեկտրակայանների շահագործման և կառավարման անձնակազմի աշխատանքային ճնշումը: Էլեկտրակայանների տարանջատման և էներգետիկ համակարգում փոքր հիդրոէլեկտրակայանների դերի թուլացման հետ մեկտեղ շատ գործառույթներ գործնական նշանակություն չունեն և չպետք է իրականացվեն փոքր հիդրոէլեկտրակայանների կողմից, և դրանք խոչընդոտել են փոքր հիդրոէլեկտրակայանների ավտոմատացման իրականացումը և փոքր հիդրոէլեկտրակայաններում ներդրումների աճը:
2003 թվականին խոշոր հիդրոէլեկտրակայանների կառուցման գագաթնակետից հետո, փոքր հիդրոէլեկտրակայանների վերափոխումը նույնպես կանգ առավ միջոցների պակասի պատճառով: Փոքր հիդրոէլեկտրակայանների համար հարթ հաղորդակցման և հրապարակայնության ուղիների բացակայության պատճառով դժվար է ընկալել առաջադեմ տեխնոլոգիաներն ու գաղափարները, ինչի արդյունքում ամբողջ ոլորտում գիտելիքների թարմացման հետամնացություն է նկատվում:
Վերջին տասը տարիների ընթացքում որոշ փոքր հիդրոէլեկտրակայաններ և արտադրողներ ինքնաբուխ քննարկել և ուսումնասիրել են փոքր հիդրոէլեկտրակայանների կառավարման ռեժիմը և սարքավորումների տեխնոլոգիաների զարգացումը, առաջ են քաշել որոշ լավ գաղափարներ և մշակել լավ արտադրանք, որոնք ունեն բարձր գովազդային արժեք։ 1. Երբ էլեկտրաէներգետիկ համակարգը խափանվում է, էլեկտրակայանը կարող է դիտարկել անմիջապես անջատման հնարավորությունը։ Եթե ուղղորդող թևում ջրի արտահոսք կա, փականը կարող է փակվել՝ առանց բեռի աշխատանքի ժամանակ ջրի կորուստը նվազեցնելու համար։ 2. Գեներատորի հզորության գործակիցը մեծացվում է մինչև 0.85-0.95՝ գեներատորի մեջ ներդրումները նվազեցնելու համար։ 3. Գեներատորի մեկուսիչ նյութը ընտրվում է որպես B դաս՝ գեներատորի մեջ ներդրումները նվազեցնելու համար։ 4. 1250 կիլովատտից ցածր հզորությամբ գեներատորները կարող են օգտագործել ցածր լարման սարքեր՝ գեներատորների և էլեկտրական սարքավորումների մեջ ներդրումները նվազեցնելու և շահագործման ու սպասարկման ծախսերը նվազեցնելու համար։ 5. Նվազեցնել գրգռման գրգռման բազմապատիկը։ Նվազեցնել գրգռման տրանսֆորմատորների և գրգռման բաղադրիչների մեջ ներդրումները։ 6. Բարձր ճնշման արագության կարգավորիչի յուղի աղբյուրը օգտագործել արգելակները և վերին ռոտորները սնուցելու համար՝ ճնշումը նվազեցնելուց հետո։ Յուղային համակարգը և միջին և ցածր ճնշման գազային համակարգերը կարող են չեղարկվել։ Նվազեցնել նավթի և գազի շղթայի սարքավորումների քանակը։ 7. Փականն օգտագործում է էլեկտրական աշխատանքային մեխանիզմ։ Նվազեցնել փականի աշխատանքային մեխանիզմի ներդրումները և պարզեցնել փականի կառավարման շղթան։ Նվազեցնել կառավարման և սպասարկման ծախսերը։ 8. Հոսքի էլեկտրակայանն ընդունում է ջրի բարձր մակարդակի անընդհատ աշխատանքային ռեժիմ։ Արդյունավետորեն օգտագործել ջրային ռեսուրսները։ 9. Կարգավորել լավ հագեցած և բարձրորակ ավտոմատացման բաղադրիչներ։ Իրականացնել անօդաչու աշխատանք։ 10. Օգտագործել բազմաֆունկցիոնալ և բարձր ինտեգրված ինտելեկտուալ սարքեր՝ երկրորդային սարքավորումների կոնֆիգուրացիան նվազեցնելու համար։ 11. Խթանել երկրորդային սարքավորումների անվճար շահագործման, անվճար շահագործման և անվճար սպասարկման հայեցակարգը։ Թող էլեկտրակայանի շահագործման և կառավարման անձնակազմը աշխատի արժանապատիվ և ուրախ։ 12. Իրականացնել էլեկտրակայանի շահագործման և սպասարկման սոցիալականացումը։ Դա կարող է արագորեն բարելավել փոքր հիդրոէլեկտրակայանների արդյունաբերության ընդհանուր շահագործման և կառավարման մակարդակը։ 13. Ցածր լարման բլոկն ընդունում է ինտեգրված կառավարման պաշտպանության էկրան՝ անօդաչու աշխատանք ապահովելու համար։ 14. Ցածր լարման բլոկն ընդունում է ցածր լարման միկրոհամակարգչի բարձր յուղի ճնշման ավտոմատ արագության կարգավորիչի նոր տեսակ։ Այն կարող է ապահովել անօդաչու աշխատանքի համար ավտոմատացման հիմնական սարքավորումներ։ 15. 10,000 կիլովատտից պակաս հզորությամբ մեկ բլոկ ունեցող բլոկները կարող են ընդունել անխոզանակ գրգռման ռեժիմ: Գրգռման սարքավորումները կարող են պարզեցվել, իսկ գրգռման տրանսֆորմատորը՝ չեղարկվել:

1. Օպտիկամանրաթելային ջրի մակարդակի չափիչը պասիվ է, կայծակնակայուն և հեշտ է տեղադրել: Այն փոքր հիդրոէլեկտրակայանի ջրի մակարդակի չափիչի փոխարինող արտադրանք է: 2. Էժան միկրոհամակարգչային բարձր յուղի ճնշման արագության կարգավորիչի օպտիմալացված կառուցվածքային դիզայնը ավելի քան 30%-ով ցածր է շուկայում վաճառվող նույն տեսակի միկրոհամակարգչային բարձր յուղի ճնշման արագության կարգավորիչից՝ նույն տեխնիկական ցուցանիշների, նույն գործառույթների և նույն նյութերի հիման վրա: 3. Ցածր ճնշման սարքի միկրոհամակարգչային բարձր յուղի ճնշման արագության կարգավորիչը նախագծված է ցածր ճնշման սարքերի համար նախատեսված միկրոհամակարգչային բարձր յուղի ճնշման արագության կարգավորիչի ազգային տեխնիկական ստանդարտներին համապատասխան: Գինը կազմում է. 300–1000 կգ·մ արագության կարգավորման հզորություն, 30,000-ից մինչև 42,000 յուան/միավոր: Այս արտադրանքը դարձել է ցածր ճնշման սարքերի արագության կարգավորման սարքավորումների փոխարինող արտադրանք: Դրա բարձր գինն ու անվտանգությունը կփոխարինեն ձեռքով էլեկտրական արագության կարգավորիչին և տարբեր էներգակուտակիչներին, որոնք չունեն անվտանգության պաշտպանություն:
4. Նոր փոքր տուրբինային բարձր յուղի ճնշման արագության կարգավորիչը (հատուկ հետազոտական ​​արտադրանք) հարմար է ցանցին միացված ոչ հաճախականությամբ կարգավորվող հիդրոգեներատորների շահագործման և կառավարման համար: Այն կարող է օգտագործվել ցածր ճնշման բլոկի ինտեգրված կառավարման վահանակի կամ ցածր ճնշման բլոկի ինտելեկտուալ կառավարման սարքի հետ՝ մեքենայի կողքին կամ հեռակառավարման միջոցով ձեռքով գործարկման, ցանցին միացման, բեռի ավելացման, բեռի նվազեցման, անջատման և այլ գործողություններ իրականացնելու համար: Տուրբինի արագության կարգավորիչը զարգացման մի շրջան է անցել, հատկապես վերջին երկու տասնամյակների ընթացքում: Համակարգչային տեխնոլոգիաների, ավտոմատ կառավարման տեխնոլոգիայի և ժամանակակից հիդրավլիկ տեխնոլոգիայի զարգացման շնորհիվ արագության կարգավորիչը էական փոփոխություններ է կրել կառուցվածքում և գործառույթում: Էլեկտրաէներգետիկ ցանցի հզորության անընդհատ աճի հետ մեկտեղ, մեկ տուրբին-գեներատորի հզորությունը հասել է 700,000 կիլովատտի: Մեծ էլեկտրացանցերը և խոշոր բլոկները ավելի ու ավելի բարձր պահանջներ ունեն արագության կարգավորիչների նկատմամբ, և արագության կարգավորիչի տեխնոլոգիան նույնպես զարգանում է այս պահանջարկի փոփոխությունների հետ մեկտեղ: Գրեթե բոլոր փոքր և միջին տուրբինային արագության կարգավորիչները փոխարինել են վերը նշված շրջանակը, հայեցակարգը և կառուցվածքը: Մի քանի հազար կիլովատտից ցածր հզորությամբ բլոկների առջև կանգնած՝ վերը նշված բոլորը թվում են չափազանց շքեղ: Գյուղական հիդրոէլեկտրակայանների համար, որքան պարզ է կառուցվածքը, այնքան ցածր են գնման, շահագործման, օգտագործման և սպասարկման ծախսերը, եթե շահագործումն ու կառավարումը գործնական են։ Քանի որ պարզ իրերը կարող են օգտագործվել և շահագործվել բոլորի կողմից՝ անկախ նրանց կրթական մակարդակից։ Եթե սարքավորումները խափանվեն, դրանք նաև հեշտ է վերանորոգել։ 300–1000 կգ·մ արագության կարգավորման հզորություն, գնահատված գինը կազմում է մոտ 20,000 յուան/միավոր։
5. Ցածր լարման բլոկի ինտեգրված կառավարման վահանակ Ցածր լարման բլոկի ինտեգրված կառավարման վահանակը հատուկ նախագծված է ցածր լարման հիդրոէլեկտրակայանների համար: Կառավարման վահանակը բաղկացած է գեներատորի ելքի անջատիչներից, գրգռման բաղադրիչներից, ինտելեկտուալ կառավարման սարքերից, գործիքներից և այլն, որոնք ապահովում են հիդրոէլեկտրակայանի հիմնական և երկրորդային սարքավորումների օպտիմալ կոնֆիգուրացիան մեկ վահանակում: Էկրանը ունի լիովին փակ կառուցվածք՝ բարձր մակարդակի պաշտպանությամբ: Կառավարման վահանակը լիովին ֆունկցիոնալ է և հեշտ է շահագործել: Այն հարմար է 1000 կՎտ-ից պակաս հզորությամբ ցածր լարման հիդրոէլեկտրակայանների համար: Սարքավորումների ամբողջ հավաքածուն լիովին փորձարկվել է արտադրողի կողմից և կարող է շահագործման հանձնվել տեղում տեղադրումից հետո, ինչը պարզեցնում է համատեղ շահագործման աշխատանքները և նվազեցնում շահագործման, շահագործման և սպասարկման ծախսերը: Ցածր լարման բլոկի ինտեգրված կառավարման վահանակը ներառում է կառավարում, չափում, գեներատորի պաշտպանություն, գրգռման համակարգ, արագության կարգավորիչի կառավարում, հաջորդական կառավարում, ավտոմատ կիսա-սինխրոնացում, ջերմաստիճանի ստուգում, ավտոմատ տնտեսական էներգիայի արտադրություն, չափում, մոնիթորինգի գործիքներ, ինտելեկտուալ ախտորոշում, հեռակառավարման փոխազդեցություն, անվտանգության նախազգուշացում և այլ գործառույթներ: Համակարգը ապահովում է հեռակառավարման և մոնիթորինգի գործառույթներ, իսկ ֆոնային համակարգիչը իրականացնում է էլեկտրակայանի բլոկների հեռակառավարման չափում և վերահսկողություն (օրինակ՝ առաջնային հորի ջրի մակարդակի և շահագործման տեղեկատվության և այլն) և կառավարման գործառույթներ՝ կապի գծերի միջոցով։ Համակարգն ունի նաև իրական ժամանակի տվյալների հարցում, էլեկտրական և ոչ էլեկտրական քանակի սահմանաչափի գերազանցման և վիճակի քանակի փոփոխության ակտիվ տագնապ, իրադարձության հարցում, հաշվետվությունների ստեղծում և այլ գործառույթներ։ Այս արտադրանքը ցածր լարման բլոկի կառավարման և պաշտպանության էկրանի փոխարինող արտադրանք է։
6. Ցածր լարման բլոկի ինտելեկտուալ կառավարման սարք Ցածր լարման բլոկի ավտոմատ կառավարման սարքը ներառում է տասներկու հիմնական գործառույթներ, ինչպիսիք են բլոկի հաջորդականության կառավարումը, ավտոմատ մոնիթորինգը, ջերմաստիճանի ստուգումը, արագության չափումը, ավտոմատ կիսա-սինխրոնիզացումը, ավտոմատ տնտեսական էներգիայի արտադրությունը, գեներատորի պաշտպանությունը, գրգռման կարգավորումը, արագության կարգավորիչի կառավարումը, ինտելեկտուալ ախտորոշումը, հեռակառավարման փոխազդեցությունը, անվտանգության նախազգուշացումը և այլն: Այն ունի հոսանքի արագ անջատման պաշտպանություն, գերհոսանքից պաշտպանություն, գերբեռնվածությունից պաշտպանություն, գերլարման և ցածր լարման պաշտպանություն, հաճախականության պաշտպանություն, ապամագնիսացումից պաշտպանություն, գրգռման գերբեռնվածությունից պաշտպանություն, գերարագությունից պաշտպանություն, հակադարձ հզորության պաշտպանություն և ոչ էլեկտրական քանակի պաշտպանություն: 7. Մեծ հզորության ցածր լարման բլոկներ Փոքր հիդրոէլեկտրակայանների կառուցման և կառավարման ծախսերի շարունակական աճի և գեներատորների արտադրության տեխնոլոգիայի շարունակական կատարելագործման շնորհիվ, իմ երկրում ցածր լարման բլոկի հիդրոէլեկտրակայանների բլոկի հզորությունը հասել է 1600 կիլովատի, և աշխատանքը լավ է: Անցյալում մեզ անհանգստացնող ջեռուցման խնդիրը լավ լուծվել է նախագծման, նյութերի ընտրության և արտադրական գործընթացի միջոցով: Հագեցած լինելով ինտեգրված էկրանով և միկրոհամակարգչային արագության կարգավորիչով, այն կարող է աշխատել ավտոմատ կերպով՝ առանց բարձրորակ օպերատորների վրա հույս դնելու: Կառավարման և կարգավորման տեխնոլոգիան հասել է ինտելեկտուալ մակարդակի: