Гидроэнергетика – бул табигый дарыялардын суу энергиясын эл пайдалануусу үчүн электр энергиясына айландыруу.Электр энергиясын өндүрүүдө күн энергиясы, дарыялардагы суу энергиясы жана аба агымынан пайда болгон шамал энергиясы сыяктуу энергиянын ар кандай булактары колдонулат.Гидроэнергияны колдонуу менен ГЭСтерди өндүрүүнүн баасы арзан жана ГЭСтерди куруу сууну үнөмдөө боюнча башка долбоорлор менен да айкалыштырылышы мүмкүн.Биздин өлкө гидроэнергетикалык ресурстарга абдан бай жана шарттары да абдан жакшы.Эл чарбасын курууда гидроэнергетика маанилуу роль ойнойт.
Дарыянын жогорку агымындагы суунун деңгээли төмөнкү агымдагы суунун деңгээлинен жогору.Дарыянын суунун деңгээли айырмалангандыктан суу энергиясы пайда болот.Бул энергия потенциалдык энергия же потенциалдык энергия деп аталат.Дарыя суунун бийиктигинин ортосундагы айырма тамчы деп аталат, ошондой эле суунун деңгээлинин айырмасы же суунун башы деп аталат.Бул тамчы гидравликалык күчтүн пайда болушунун негизги шарты болуп саналат.Мындан тышкары, гидротехникалык кубаттуулуктун чоңдугу дарыядагы суунун агымынын көлөмүнө да көз каранды, бул тамчы сыяктуу маанилүү дагы бир негизги шарт.Тамчы да, агым да гидротехникалык күчкө түздөн-түз таасир этет;тамчы суунун көлөмү канчалык чоң болсо, гидравликалык күч ошончолук чоң болот;тамчы жана суунун көлөмү салыштырмалуу аз болсо, ГЭСтин өндүрүшү азыраак болот.
Тамчы жалпысынан метр менен көрсөтүлөт.Градиент - тамчы концентрациясынын даражасын көрсөтүүчү тамчы менен аралыктын катышы.Тамчы көбүрөөк топтолгон, ал эми гидравликалык күч колдонуу ыңгайлуураак.Гидроэлектростанция колдонгон тамчы турбина аркылуу өткөндөн кийин ГЭСтин жогорку агымындагы суунун бети менен ылдыйкы суу бетинин ортосундагы айырма.
Агым - убакыт бирдигинде дарыяда агып жаткан суунун көлөмү жана ал бир секундда куб метр менен көрсөтүлөт.Бир куб метр суу бир тоннаны түзөт.Дарыянын агымы каалаган убакта өзгөрүп турат, ошондуктан агым жөнүндө сөз кылганда анын аккан жеринин убактысын түшүндүрүшүбүз керек.агымы убакыттын өтүшү менен абдан олуттуу өзгөрөт.Биздин өлкөдөгү дарыялардын агымы негизинен жай жана күз айларында жаан-чачындуу мезгилде чоң, ал эми кышында жана жазында салыштырмалуу аз болот.Негизинен дарыянын агымы жогору жагында салыштырмалуу аз;куймалары кошулгандыктан ылдыйкы агым акырындап көбөйөт.Демек, агымдын өйдө жагындагы тамчы топтолгон болсо да, агым аз;агымы чоң, бирок тамчы салыштырмалуу чачыранды.Ошондуктан, көбүнчө дарыянын орто агымында гидротехникалык энергияны пайдалануу эң үнөмдүү.
Гидроэнергетика станциясы колдонгон тамчыны жана агымды билип, анын өндүрүшүн төмөнкү формула боюнча эсептөөгө болот:
N= GQH
Формулада, N-чыгарууну, киловатт менен, ошондой эле күч деп атоого болот;
Q–агымы, секундасына куб метр менен;
H – тамчы, метр менен;
G = 9,8 , тартылуу күчүнүн ылдамдануусу, бирдиги: Ньютон/кг
Жогорудагы формула боюнча теориялык күч эч кандай жоготууларды алып салбастан эсептелет.Чындыгында гидроэнергетика процессинде турбиналар, өткөргүч жабдуулар, генераторлор ж.Демек, теориялык кубаттуулукту дисконттоо керек, башкача айтканда, биз колдоно ала турган реалдуу кубаттуулукту эффективдүү коэффициентке (белги: K) көбөйтүү керек.
ГЭСтеги генератордун эсептелген кубаттуулугу номиналдык кубаттуулук, ал эми иш жүзүндөгү кубаттуулугу иш жүзүндөгү кубаттуулук деп аталат.Энергиянын трансформация процессинде энергиянын бир бөлүгүн жоготуу сөзсүз болот.Гидроэнергияны өндүрүү процессинде негизинен турбиналардын жана генераторлордун жоготуулары болот (трубаларда да жоготуулар бар).Айылдык микро ГЭСтеги ар кандай жоготуулар жалпы теориялык кубаттуулуктун 40-50%ке жакынын түзөт, ошондуктан ГЭСтин өндүрүшү иш жүзүндө теориялык кубаттуулуктун 50-60% гана колдоно алат, башкача айтканда, эффективдүү 0,5-0,60 (анын ичинен турбинанын эффективдүүлүгү 0,70-0,85 ге, генераторлордун эффективдүүлүгү 0,85тен 0,90га чейин, труба өткөргүчтөрдүн жана өткөргүч жабдуулардын эффективдүүлүгү 0,80ден 0,85ке чейин).Демек, ГЭСтин иш жүзүндөгү кубаттуулугун (чыгарууну) төмөнкүдөй эсептөөгө болот:
К– ГЭСтин эффективдүүлүгү, (0,5～0,6) микро ГЭСтин болжолдуу эсебинде колдонулат;бул маанини төмөнкүчө жөнөкөйлөштүрсө болот:
N=(0,5～0,6)QHG Иш жүзүндөгү кубаттуулук=эффективдүүлүк×агым×тамчы×9,8
Гидроэнергетиканы пайдалануу - бул суу турбинасы деп аталган машинаны кыймылга келтирүү үчүн суу күчүн колдонуу.Маселен, биздин өлкөдө байыркы суу дөңгөлөк абдан жөнөкөй суу турбинасы болуп саналат.Учурда колдонулуп жаткан ар кандай гидротурбиналар ар кандай конкреттүү гидравликалык шарттарга ылайыкташтырылган, ошондуктан алар эффективдүү айланып, суу энергиясын механикалык энергияга айландыра алышат.Турбинага башка бир техника, генератор туташтырылган, ошондуктан генератордун ротору турбина менен бирге айланып, электр энергиясын иштеп чыгат.Генератор эки бөлүккө бөлүнөт: турбина менен бирге айлануучу бөлүк жана генератордун туруктуу бөлүгү.Турбинага кошулган жана айлануучу бөлүк генератордун ротору деп аталат жана ротордун айланасында көптөгөн магниттик уюлдар бар;ротордун тегерегиндеги тегерек генератордун статору деп аталган генератордун туруктуу бөлүгү жана статор көптөгөн жез катушкалар менен оролгон.Ротордун көптөгөн магниттик уюлдары статордун жез катушкаларынын ортосунда айланганда, жез зымдарда ток пайда болуп, генератор механикалык энергияны электр энергиясына айлантат.
Электр станциясы иштеп чыккан электр энергиясы механикалык энергияга (электр кыймылдаткычына же кыймылдаткычына), жарык энергиясына (электр лампасына), жылуулук энергиясына (электр мешине) жана башка электр жабдууларынын жардамы менен айланат.
ал ГЭСтин курамы
ГЭСтин курамына: гидротехникалык курулуштар, механикалык жабдуулар жана электр жабдуулары кирет.
(1) Гидротехникалык курулуштар
Анын тосмолору (плотиналар), суу алуучу дарбазалар, каналдар (же туннелдер), басымдуу алдыңкы резервуарлар (же жөнгө салуучу резервуарлар), басым түтүктөрү, электр станциялары жана куйруктар ж.
Дарыянын суусун тосуу жана суу сактагычты түзүү үчүн суунун үстүн көтөрүү үчүн дарыяга тосмо (плотина) курулат.Мына ушундай жол менен суу сактагычтын суу бети (плотина) менен дамбанын астындагы дарыянын суу бетинин ортосунда концентрацияланган тамчы пайда болот, андан кийин суу түтүктөрдү пайдалануу аркылуу ГЭСке киргизилет. же туннелдер.Салыштырмалуу тик дарыяларда суунун нугун буруучу каналдарды пайдалануу да тамчыны түзүшү мүмкүн.Мисалы: Жалпысынан алганда, табигый дарыянын бир километрге тамчы 10 метрди түзөт.Эгерде дарыянын бул участогунун жогорку четинен дарыя суусун киргизүү үчүн канал ачылса, канал дарыяны бойлой казылып, каналдын эңкейиши тегизирээк болот.Каналдагы төмөндөө бир километрге жасалса, анда ал болгону 1 метрге төмөндөп кеткен, ошондуктан суу каналда 5 километр агып, суунун үстүнкү катмары 5 метрге гана түшүп кеткен, ал эми суу табигый каналда 5 километр басып өткөндөн кийин 50 метрге түшүп кеткен. .Бул учурда каналдын суусу кайра дарыя аркылуу ГЭСке суу түтүгү же туннель менен алынып келинет жана электр энергиясын өндүрүүгө жарай турган 45 метр концентраттуу тамчы бар.2-сүрөт
Концентрацияланган тамчылуу ГЭСти түзүү үчүн диверсиялык каналдарды, туннелдерди же суу түтүктөрүн (мисалы, пластикалык түтүктөрдү, темир түтүктөрдү, бетон түтүктөрүн ж. .
(2) Механикалык жана электр жабдуулары
Гидроэлектростанцияга жогоруда аталган гидротехникалык жумуштардан (суткалар, каналдар, короо-сарайлар, басым түтүктөрү, цехтер) тышкары төмөнкүдөй жабдуулар керек:
(1) Механикалык жабдуулар
Турбиналар, башкаруучулар, вентиляторлор, өткөргүч жабдуулар жана генерациялоочу эмес жабдуулар бар.
(2) Электр жабдуулары
Генераторлор, бөлүштүрүүчү башкаруу панелдери, трансформаторлор жана электр берүү линиялары бар.
Бирок бардык эле чакан ГЭСтерде жогоруда аталган гидротехникалык курулуштар жана механикалык жана электр жабдуулары жок.Эгерде суу башы аз ГЭСте 6 метрден аз болсо, анда суу багыттоочу канал жана ачык канал суу каналы жалпысынан колдонулат, ал эми басымдын forepool жана басым суу түтүгү жок.Электр кубаты менен камсыздоо диапазону аз жана берүү аралыктары кыска болгон электр станциялары үчүн түз электр энергиясын берүү кабыл алынат жана трансформатор талап кылынбайт.Суу сактагычтары бар ГЭСтерге дамба куруунун кереги жок.Терең суу алгычтарды, дамбанын ички түтүктөрүн (же туннелдерди) жана суу агып өтүүчү жайларды пайдалануу суюктуктар, суу алуучу дарбазалар, каналдар жана басымдуу бассейндер сыяктуу гидротехникалык курулуштарга болгон муктаждыкты жокко чыгарат.
ГЭСти куруу үчүн биринчи кезекте изилдөө жана долбоорлоо иштери кылдат жүргүзүлүшү керек.Долбоорлоо иштеринде үч долбоорлоо этаптары бар: алдын ала долбоорлоо, техникалык долбоорлоо жана курулуш деталдар.Долбоорлоо ишинде жакшы иш алып баруу үчүн эң оболу терең изилдөө иштерин жүргүзүү керек, башкача айтканда, жергиликтүү табигый-экономикалык шарттарды – башкача айтканда, топографияны, геологияны, гидрологияны, капиталды жана башкаларды толук түшүнүү керек.Долбоордун тууралыгына жана ишенимдүүлүгүнө бул жагдайларды өздөштүргөндөн жана талдоодон кийин гана кепилдик берүүгө болот.
Чакан ГЭСтердин компоненттери ГЭСтин түрүнө жараша ар кандай формада болот.
3. Топографиялык изилдөө
Топографиялык изилдөө иштеринин сапаты инженердик планга жана инженердик көлөмдү баалоого чоң таасирин тийгизет.
Геологиялык чалгындоо (геологиялык шарттарды түшүнүү) суу бөлгүчтүн жана дарыянын жээгиндеги геология боюнча жалпы түшүнүк жана изилдөөлөрдөн тышкары, ошондой эле электр энергиясынын коопсуздугуна түздөн-түз таасир этүүчү машина бөлмөсүнүн пайдубалы бекем экендигин түшүнүү керек. станциянын өзү.Белгилүү көлөмдөгү тосмо жок кылынса, ал ГЭСтин өзүнө гана зыян келтирбестен, ылдыйкы агымда адам өмүрүнө жана мүлкүнө чоң зыян келтирет.
4. Гидрологиялык сыноо
Гидроэнергетикалык станциялар үчүн эң маанилүү гидрологиялык маалыматтар дарыя суунун деңгээли, агымы, чөкмөлөрдүн курамы, муз каптоо шарттары, метеорологиялык маалыматтар жана суу ташкындарын изилдөөнүн маалыматтары болуп саналат.Дарыянын агымынын көлөмү ГЭСтин агып өтүүчү жайынын схемасына таасирин тийгизет.Селдин катуулугун баалабай коюу дамбанын бузулушуна алып келет;дарыя алып жүргөн чөкмө эң начар учурда суу сактагычты тез толтуруп алат.Мисалы, агып кирүүчү канал каналды ылайга алып келет, ал эми ири бүртүкчөлүү чөкмө турбинадан өтүп, турбинанын эскиришине алып келет.Ошондуктан ГЭСтерди курууда жетиштүү гидрологиялык маалыматтар болушу керек.
Ошондуктан ГЭСти курууну чечүүдөн мурда электр менен камсыздоо чөйрөсүндөгү экономикалык өнүгүүнүн багытын жана келечектеги электр энергиясына болгон суроо-талапты иликтеп чыгышыбыз керек.Ошол эле учурда өнүктүрүү аймагындагы башка энергия булактарынын абалын баалаңыз.Жогорудагы жагдайды изилдеп, талдап чыккандан кийин гана ГЭСти куруу керекпи, масштабы канчалык болушу керек деп чече алабыз.
Жалпысынан гидроэнергетикалык изилдөө иштеринин максаты ГЭСтерди долбоорлоо жана куруу үчүн зарыл болгон так жана ишенимдүү негизги маалыматтарды берүү болуп саналат.
5. Сайт тандоонун жалпы шарттары
Сайтты тандоонун жалпы шарттарын төмөнкү төрт аспектиден түшүндүрсө болот:
(1) Тандалган участок суу энергиясын эң үнөмдүү пайдалана алышы жана үнөмдөө принцибине ылайык келиши керек, башкача айтканда, электр станциясы курулуп бүткөндөн кийин, эң аз акча сарпталып, эң көп электр энергиясы өндүрүлөт. .Аны, адатта, электр энергиясын өндүрүүдөн түшкөн жылдык кирешени жана станциянын курулушуна жумшалган инвестицияны баалоо менен ченесе болот, бул инвестицияланган капиталды канча убакытта кайтарып алууга болот.Бирок, гидрологиялык жана топографиялык шарттар ар кайсы жерде ар кандай, электр энергиясына болгон муктаждыктар да ар башка, ошондуктан курулуштун наркы жана инвестициясы белгилүү бир баалуулуктар менен чектелбеши керек.
(2) Тандалган участоктун топографиялык, геологиялык жана гидрологиялык шарттары салыштырмалуу жогору болушу керек, долбоорлоодо жана курууда мүмкүнчүлүктөр болушу керек.Чакан ГЭСтерди курууда курулуш материалдарын колдонуу мүмкүн болушунча «жергиликтүү материалдар» принцибине ылайык болушу керек.
(3) Тандалган жер электр энергиясы менен камсыздоо жана кайра иштетүү зонасына мүмкүн болушунча жакын болушу талап кылынат, бул электр өткөргүч жабдуулардын инвестициясын жана электр энергиясын жоготууну азайтуу.
(4) Жерди тандоодо мүмкүн болушунча колдонуудагы гидротехникалык курулмаларды колдонуу керек.Мисалы, суунун тамчысын сугат каналына ГЭС курууга, же сугат суу сактагычынын жанына ГЭС курууга, сугат агымынан электр энергиясын өндүрүүгө ж.б.у.с.Анткени бул ГЭСтер суу бар кезде электр энергиясын өндүрүү принцибине жооп бере алат, алардын экономикалык мааниси дагы ачык көрүнүп турат.
Посттун убактысы: 19-май-2022
