Waasserkraaft ass d'Waasserenergie vun natierleche Flëss an Elektrizitéit ëmzewandelen fir d'Leit ze benotzen.Et gi verschidde Energiequellen, déi an der Energieproduktioun benotzt ginn, wéi Solarenergie, Waasserkraaft a Flëss, a Wandkraaft generéiert duerch Loftfloss.D'Käschte vun der Waasserkraaftproduktioun mat Waasserkraaft si bëlleg, an de Bau vun Waasserkraaftstatiounen kënnen och mat anere Waasserschutzprojeten kombinéiert ginn.Eist Land ass ganz räich u Waasserkraaftressourcen an d'Konditioune sinn och ganz gutt.Waasserkraaft spillt eng wichteg Roll am Bau vun der nationaler Wirtschaft.
Den Upstream Waasserniveau vun engem Floss ass méi héich wéi säi Downstream Waasserniveau.Wéinst dem Ënnerscheed am Waasserniveau vum Floss gëtt Waasserenergie generéiert.Dës Energie gëtt potenziell Energie oder potenziell Energie genannt.Den Ënnerscheed tëscht der Héicht vum Flosswaasser gëtt den Drëps genannt, och de Waasserniveaudifferenz oder de Waasserkop genannt.Dëse Réckgang ass eng Basisbedingung fir d'Bildung vun der hydraulescher Kraaft.Zousätzlech hänkt d'Gréisst vun der hydraulescher Kraaft och vun der Gréisst vum Waasserfluss am Floss of, wat eng aner Basisbedingung esou wichteg ass wéi de Tropfen.Souwuel d'Trop an de Flux beaflossen direkt d'hydraulesch Kraaft;wat méi grouss ass de Waasservolumen vum Drëps, dest méi grouss ass d'hydraulesch Kraaft;wann de Réckgang an de Waasservolumen relativ kleng sinn, wäert d'Ausgab vun der Waasserkraaftwierk méi kleng sinn.
De Réckgang gëtt allgemeng a Meter ausgedréckt.Gradient ass d'Verhältnis vu Drop an Distanz, wat de Grad vun der Dropkonzentratioun uginn kann.De Réckgang ass méi konzentréiert, an d'Benotzung vun der hydraulescher Kraaft ass méi bequem.D'Drop, déi vun enger Waasserkraaftwierk benotzt gëtt, ass den Ënnerscheed tëscht der Upstream Waasserfläch vun der Waasserkraaftwierk an der Downstream Waasserfläch nodeems se duerch d'Turbine passéiert sinn.
Flow ass d'Quantitéit u Waasser, déi an engem Floss pro Zäitunitéit fléisst, an et gëtt an Kubikmeter an enger Sekonn ausgedréckt.Ee Kubikmeter Waasser ass eng Tonn.De Floss vun engem Floss ännert sech zu all Moment, also wa mir iwwer de Floss schwätzen, musse mir d'Zäit vun der spezifescher Plaz erkläre wou se fléisst.De Flow ännert sech ganz bedeitend an der Zäit.D'Flëss an eisem Land hunn am Summer an am Hierscht allgemeng e grousse Floss an der Reenzäit, a relativ kleng am Wanter a Fréijoer.Allgemeng ass de Floss vum Floss relativ kleng am Upstream;well d'Nieweflëss fusionéieren, klëmmt de Stroum no an no.Dofir, obwuel de Upstream drop konzentréiert ass, ass de Flux kleng;den Downstream ass grouss, awer de Réckgang ass relativ verspreet.Dofir ass et dacks am wirtschaftlechsten fir hydraulesch Kraaft an der Mëtt vum Floss ze notzen.
Wann Dir d'Drop a Flow vun enger Waasserkraaftstatioun kennt, kann seng Ausgang mat der folgender Formel berechent ginn:
N = GQH
An der Formel, N-Output, an Kilowatt, kann och Muecht genannt ginn;
Q-Flow, an Kubikzentimeter Meter pro Sekonn;
H - drop, a Meter;
G = 9,8, ass d'Beschleunegung vun der Schwéierkraaft, Eenheet: Newton/kg
No der uewe genannter Formel gëtt d'theoretesch Kraaft berechent ouni Verloschter ofzehuelen.Tatsächlech, am Prozess vun der Waasserkraaft Generatioun, Turbinen, Iwwerdroungsausrüstung, Generatoren, asw.Dofir soll déi theoretesch Kraaft reduzéiert ginn, dat heescht, déi tatsächlech Kraaft, déi mir benotze kënnen, soll mam Effizienzkoeffizient multiplizéiert ginn (Symbol: K).
Déi entworf Kraaft vum Generator an der Waasserkraaftstatioun gëtt d'Bewäertte Kraaft genannt, an déi tatsächlech Kraaft gëtt déi aktuell Kraaft genannt.Am Prozess vun der Energietransformatioun ass et inévitabel en Deel vun der Energie ze verléieren.Am Prozess vun der Waasserkraaftproduktioun sinn et haaptsächlech Verloschter vun Turbinen a Generatoren (et ginn och Verloschter an Pipelines).Déi verschidde Verloschter an der ländlecher Mikro-Waasserkraaftstatioun maachen ongeféier 40-50% vun der totaler theoretescher Kraaft aus, sou datt d'Ausgang vun der Waasserkraaftwierk tatsächlech nëmme 50-60% vun der theoretescher Kraaft benotze kann, dat heescht, d'Effizienz ass ongeféier 0,5-0,60 (vun deenen d'Turbineffizienz 0,70-0,85 ass, d'Effizienz vun de Generatoren ass 0,85 bis 0,90, an d'Effizienz vu Pipelines an Transmissiounsausrüstung ass 0,80 bis 0,85).Dofir kann déi aktuell Kraaft (Output) vun der Waasserkraaftwierk wéi follegt berechent ginn:
K – d'Effizienz vun der Waasserkraaftwierk, (0,5–0,6) gëtt an der rauer Berechnung vun der Mikro-Waasserkraaftwierk benotzt;Dëse Wäert kann vereinfacht ginn wéi:
N=(0.5~0.6)QHG Tatsächlech Kraaft=Effizienz×Flow×Drop×9.8
D'Benotzung vun der Waasserkraaft ass Waasserkraaft ze benotzen fir eng Maschinn ze propagéieren, wat eng Waasserturbin genannt gëtt.Zum Beispill, dat antikt Waasserrad an eisem Land ass eng ganz einfach Waasserturbin.Déi verschidden hydraulesch Turbinen, déi aktuell benotzt ginn, ginn u verschidde spezifesch hydraulesch Bedéngungen ugepasst, sou datt se méi effizient rotéiere kënnen a Waasserenergie a mechanesch Energie ëmsetzen.Eng aner Aart vu Maschinnen, e Generator, ass mat der Turbine verbonnen, sou datt de Rotor vum Generator mat der Turbin rotéiert fir Elektrizitéit ze generéieren.De Generator kann an zwee Deeler opgedeelt ginn: den Deel dee mat der Turbine rotéiert an de fixen Deel vum Generator.Den Deel, deen un der Turbine verbonnen ass a rotéiert, gëtt den Rotor vum Generator genannt, an et gi vill Magnéitpole ronderëm de Rotor;e Krees ronderëm de Rotor ass de fixen Deel vum Generator, de Stator vum Generator genannt, an de Stator ass mat ville Kupferspiralen gewéckelt.Wann vill magnetesch Pole vum Rotor an der Mëtt vun de Kupferspiraler vum Stator rotéieren, gëtt e Stroum op de Kupferleitungen generéiert, an de Generator konvertéiert mechanesch Energie an elektresch Energie.
D'elektresch Energie, déi vun der Kraaftwierk generéiert gëtt, gëtt a mechanesch Energie (Elektromotor oder Motor), Liichtenergie (elektresch Luucht), thermesch Energie (elektresch Schmelz) a sou weider duerch verschidden elektresch Ausrüstung ëmgewandelt.
hien Zesummesetzung vun der Waasserkraaftwierk
D'Zesummesetzung vun enger Waasserkraaftstatioun enthält: hydraulesch Strukturen, mechanesch Ausrüstung an elektresch Ausrüstung.
(1) Hydraulesch Strukturen
Et huet Weier (Stamm), Intake Paarte, Channels (oder Tunnel), Drock viischt Panzer (oder Regulatioun Panzer), Drock Päif, Kraaftwierker an tailraces, etc.
Am Floss gëtt e Weir (Damm) gebaut fir d'Flosswaasser ze blockéieren an d'Waasseruewerfläch z'erhéijen fir e Reservoir ze bilden.Op dës Manéier entsteet e konzentréierten Tropfen tëscht der Waasserfläch vum Reservoir um Wir (Daum) an der Waasserfläch vum Floss ënnert dem Staum, an dann gëtt d'Waasser duerch d'Benotzung vu Waasserleitungen an d'Waasserkraaftwierk agefouert. oder Tunnel.A relativ géi Flëss kann d'Benotzung vun Ofdreiwungskanäl och eng Drëps bilden.Zum Beispill: Allgemeng ass d'Drop pro Kilometer vun engem natierleche Floss 10 Meter.Wann e Kanal am ieweschten Enn vun dëser Sektioun vum Floss opgemaach gëtt fir Flosswaasser aféieren, gëtt de Kanal laanscht de Floss ausgegruewen, an den Hang vum Kanal wäert méi flaach sinn.Wann den Offall am Kanal pro Kilometer gemaach gëtt Et ass nëmmen 1 Meter erofgaang, sou datt d'Waasser 5 Kilometer am Kanal gefloss ass, an d'Waasseroberfläche just 5 Meter gefall ass, während d'Waasser 50 Meter gefall ass nodeems se 5 Kilometer am natierleche Kanal reest. .Zu dëser Zäit gëtt d'Waasser aus dem Kanal duerch de Floss mat enger Waasserleitung oder Tunnel zréck an d'Kraaftwierk gefouert, an et gëtt eng konzentréiert Offall vu 45 Meter, déi benotzt ka ginn fir Stroum ze generéieren.Figur 2
D'Notzung vun Diversiounskanäl, Tunnel oder Waasserleitungen (wéi Plastiksleitungen, Stahlleitungen, Betonleitungen, asw.) fir eng Waasserkraaftwierk mat engem konzentréierten Drëps ze bilden gëtt eng Diversiounskanal Waasserkraaftstatioun genannt, wat en typesche Layout vun Waasserkraaftwierker ass. .
(2) Mechanesch an elektresch Ausrüstung
Nieft den uewe genannten hydraulesche Wierker (Weiren, Kanäl, Viruerter, Drockleitungen, Atelieren) brauch d'Waasserkraaftwierk och folgend Ausrüstung:
(1) Mechanesch Ausrüstung
Et gi Turbinen, Gouverneuren, Gateventile, Iwwerdroungsausrüstung an net generéierend Ausrüstung.
(2) Elektresch Ausrüstung
Et gi Generatoren, Verdeelungskontrollpanelen, Transformatoren an Iwwerdroungsleitungen.
Awer net all kleng Waasserkraaftstatiounen hunn déi uewe genannte hydraulesch Strukturen a mechanesch an elektresch Ausrüstung.Wann de Waasserkapp manner wéi 6 Meter an der Low-Head Waasserkraaftstatioun ass, ginn d'Waasserguidekanal an den oppene Kanal Waasserkanal allgemeng benotzt, an et gëtt keen Drockvirpool an Drockwaasserleitung.Fir Kraaftstatiounen mat klenge Stroumversuergungsbereich a kuerzer Iwwerdroungsdistanz, gëtt direkt Kraaftübertragung ugeholl a keen Transformator ass erfuerderlech.Waasserkraaftstatiounen mat Reservoir brauche keng Stauen ze bauen.D'Verwäertung vun déif Intake, Damm banneschten Päifen (oder Tunnelen) a Spillways eliminéiert de Besoin fir hydraulesch Strukturen wéi Weier, Intake Gates, Channels an Drockvirpools.
Fir eng Waasserkraaftwierk ze bauen, musse fir d'éischt virsiichteg Ëmfro an Designaarbecht gemaach ginn.An der Designaarbecht ginn et dräi Designstadien: Virgestaltung, technesch Design a Baudetailer.Fir eng gutt Aarbecht am Design Aarbecht ze maachen, ass et éischt néideg grëndlech Ëmfro Aarbecht ze maachen, dat ass, déi lokal natierlech a wirtschaftlech Konditiounen voll ze verstoen - dh Topographie, Geologie, Hydrologie, Kapital an sou op.D'Korrektheet an d'Zouverlässegkeet vum Design kann nëmme garantéiert ginn nodeems Dir dës Situatiounen beherrscht an se analyséiert.
D'Komponente vu klenge Waasserkraaftstatiounen hu verschidde Formen ofhängeg vun der Aart vun der Waasserkraaftstatioun.
3. Topographesch Ëmfro
D'Qualitéit vun der topographescher Ëmfroaarbecht huet e groussen Afloss op den Ingenieurslayout an d'Schätzung vun der Ingenieursquantitéit.
Geologesch Exploratioun (Verstoe vu geologesche Bedéngungen) Nieft dem allgemenge Verständnis a Fuerschung iwwer d'Geologie vum Waasserkierper a laanscht de Floss ass et och néideg ze verstoen ob d'Fundament vum Maschinnesall zolidd ass, wat direkt d'Sécherheet vun der Kraaft beaflosst. Gare selwer.Wann d'Barrage mat engem bestëmmte Reservoirvolumen zerstéiert ass, wäert et net nëmmen d'Waasserkraaftwierk selwer beschiedegen, mee och e grousse Verloscht vu Liewen an Eegentum no ënnen verursaachen.
4. Hydrologeschen Test
Fir Waasserkraaftstatiounen sinn déi wichtegst hydrologesch Donnéeën Opzeechnunge vum Flosswaasserniveau, Flux, Sedimentgehalt, Äisbedéngungen, meteorologesch Daten an Iwwerschwemmungsdaten.D'Gréisst vum Flossfluss beaflosst de Layout vum Spillwee vun der Waasserkraaftwierk.Ënnerschätzt d'Gravitéit vun der Iwwerschwemmung wäert de Schued vum Damm verursaachen;de Sediment, deen duerch de Floss gedroe gëtt, kann am schlëmmste Fall séier de Reservoir fëllen.Zum Beispill wäert den Inflow-Kanal de Kanal veruersaachen, an de grober-grained Sediment wäert duerch d'Turbin passéieren an d'Verschleiung vun der Turbin verursaachen.Dofir muss de Bau vun Waasserkraaftstatiounen genuch hydrologesch Daten hunn.
Dofir, ier mir entscheeden eng Waasserkraaftstatioun ze bauen, musse mir als éischt d'Richtung vun der wirtschaftlecher Entwécklung am Stroumversuergungsberäich an d'Zukunft vun der Demande fir Stroum ënnersichen.Zur selwechter Zäit schätzen d'Situatioun vun anere Stroumquellen am Entwécklungsberäich.Eréischt no Fuerschung an Analyse vun der uewe genannter Situatioun kënne mir entscheeden ob d'Waasserkraaftwierk muss gebaut ginn a wéi grouss d'Skala soll sinn.
Am Allgemengen ass den Zweck vun der Waasserkraaft Ëmfro Aarbecht korrekt an zouverlässeg Basisinformatioun ze liwweren, déi néideg ass fir den Design an de Bau vun Waasserkraaftstatiounen.
5. Allgemeng Konditioune fir Site Auswiel
Déi allgemeng Konditioune fir e Site auswielen kënnen aus de folgende véier Aspekter erkläert ginn:
(1) De gewielte Site soll fäeg sinn d'Waasserenergie op déi ekonomesch Manéier ze notzen an dem Prinzip vun der Käschtespueren ze respektéieren, dat heescht, nodeems d'Kraaftwierk fäerdeg ass, gëtt déi mannst Zomm Suen ausginn an am meeschte Stroum generéiert .Et kann normalerweis gemooss ginn duerch Schätzung vun den jährleche Stroumproduktiounsakommes an d'Investitioun an de Bau vun der Gare fir ze kucken wéi vill Zäit dat investéiert Kapital ka recuperéieren.Wéi och ëmmer, déi hydrologesch an topographesch Konditioune sinn op verschiddene Plazen ënnerschiddlech, an d'Elektrizitéitsbedürfnisser sinn och ënnerschiddlech, sou datt d'Baukäschte an d'Investitioun net vu bestëmmte Wäerter limitéiert sinn.
(2) Déi topographesch, geologesch a hydrologesch Bedéngungen vun der gewielter Plaz solle relativ héich sinn, an et solle Méiglechkeeten am Design a Bau sinn.Beim Bau vu klenge Waasserkraaftstatiounen soll d'Benotzung vu Baumaterial sou vill wéi méiglech mam Prinzip vun "lokale Materialien" sinn.
(3) De gewielte Site ass erfuerderlech sou vill wéi méiglech no bei der Energieversuergung an der Veraarbechtungsberäich ze sinn fir d'Investitioun vu Kraaftübertragungsausrüstung an de Verloscht vu Kraaft ze reduzéieren.
(4) Wann Dir de Site auswielt, sollten déi existent hydraulesch Strukture sou vill wéi méiglech benotzt ginn.Zum Beispill kann d'Waasserdrop benotzt ginn fir eng Waasserkraaftstatioun an engem Bewässerungskanal ze bauen, oder eng Waasserkraaftstatioun kann nieft engem Bewässerungsreservoir gebaut ginn fir Stroum aus der Bewässerungsfloss ze generéieren, a sou weider.Well dës Waasserkraaftwierker de Prinzip vun der Generatioun vun Elektrizitéit treffen wann et Waasser ass, ass hir wirtschaftlech Bedeitung méi offensichtlech.
Post Zäit: Mee-19-2022
