Hidroenergjia është të shndërrojë energjinë ujore të lumenjve natyrorë në energji elektrike që njerëzit ta përdorin.Ekzistojnë burime të ndryshme të energjisë që përdoren në prodhimin e energjisë, si energjia diellore, energjia e ujit në lumenj dhe energjia e erës e prodhuar nga rrjedha e ajrit.Kostoja e prodhimit të hidrocentraleve duke përdorur hidrocentralet është e lirë dhe ndërtimi i hidrocentraleve mund të kombinohet edhe me projekte të tjera të ruajtjes së ujit.Vendi ynë është shumë i pasur me burime hidroenergjetike dhe kushtet janë gjithashtu shumë të mira.Hidrocentrali luan një rol të rëndësishëm në ndërtimin e ekonomisë kombëtare.
Niveli i ujit në rrjedhën e sipërme të një lumi është më i lartë se niveli i ujit në rrjedhën e poshtme.Për shkak të ndryshimit në nivelin e ujit të lumit, gjenerohet energji ujore.Kjo energji quhet energji potenciale ose energji potenciale.Diferenca midis lartësisë së ujit të lumit quhet rënie, e quajtur ndryshe edhe diferenca e nivelit të ujit ose koka e ujit.Kjo rënie është një kusht themelor për formimin e fuqisë hidraulike.Përveç kësaj, madhësia e fuqisë hidraulike varet edhe nga madhësia e rrjedhës së ujit në lumë, e cila është një kusht tjetër bazë po aq i rëndësishëm sa rënia.Si rënia ashtu edhe rrjedha ndikojnë drejtpërdrejt në fuqinë hidraulike;sa më i madh të jetë vëllimi i ujit të rënies, aq më e madhe është fuqia hidraulike;nëse rënia dhe vëllimi i ujit janë relativisht të vogla, prodhimi i hidrocentralit do të jetë më i vogël.
Rënia përgjithësisht shprehet në metra.Gradienti është raporti i rënies dhe distancës, i cili mund të tregojë shkallën e përqendrimit të rënies.Rënia është më e përqendruar, dhe përdorimi i fuqisë hidraulike është më i përshtatshëm.Rënia e përdorur nga një hidrocentral është diferenca midis sipërfaqes së ujit në rrjedhën e sipërme të hidrocentralit dhe sipërfaqes së ujit në rrjedhën e poshtme pas kalimit përmes turbinës.
Rrjedha është sasia e ujit që rrjedh në një lumë për njësi të kohës dhe shprehet në metra kub në një sekondë.Një metër kub ujë është një ton.Rrjedha e një lumi ndryshon në çdo kohë, kështu që kur flasim për rrjedhën, duhet të shpjegojmë kohën e vendit të caktuar ku rrjedh.Rrjedha ndryshon shumë ndjeshëm me kalimin e kohës.Lumenjtë në vendin tonë përgjithësisht kanë një prurje të madhe në sezonin e shirave në verë dhe në vjeshtë, dhe relativisht të vogël në dimër dhe pranverë.Në përgjithësi, rrjedha e lumit është relativisht e vogël në rrjedhën e sipërme;për shkak se degët bashkohen, rrjedha në rrjedhën e poshtme rritet gradualisht.Prandaj, megjithëse rënia në rrjedhën e sipërme është e përqendruar, rrjedha është e vogël;rrjedha e poshtme është e madhe, por rënia është relativisht e shpërndarë.Prandaj, shpesh është më ekonomike të përdoret energjia hidraulike në rrjedhën e mesme të lumit.
Duke ditur rënien dhe prurjen e përdorur nga një hidrocentral, prodhimi i tij mund të llogaritet duke përdorur formulën e mëposhtme:
N= GQH
Në formulë, N–dalja, në kilovat, mund të quhet edhe fuqi;
Q–rrjedha, në metra kub për sekondë;
H – rënie, në metra;
G = 9,8 , është nxitimi i gravitetit, njësia: Njuton/kg
Sipas formulës së mësipërme, fuqia teorike llogaritet pa zbritur asnjë humbje.Në fakt, në procesin e prodhimit të hidrocentraleve, turbinat, pajisjet e transmetimit, gjeneratorët etj., të gjitha kanë humbje të pashmangshme të energjisë.Prandaj, fuqia teorike duhet të zbritet, domethënë, fuqia aktuale që mund të përdorim duhet të shumëzohet me koeficientin e efikasitetit (simboli: K).
Fuqia e projektuar e gjeneratorit në hidrocentral quhet fuqia nominale dhe fuqia aktuale quhet fuqia aktuale.Në procesin e transformimit të energjisë, është e pashmangshme humbja e një pjese të energjisë.Në procesin e prodhimit të hidrocentraleve ka kryesisht humbje të turbinave dhe gjeneratorëve (humbje ka edhe në tubacione).Humbjet e ndryshme në mikro-hidrocentralin rural përbëjnë rreth 40-50% të fuqisë totale teorike, kështu që prodhimi i hidrocentralit mund të përdorë në fakt vetëm 50-60% të fuqisë teorike, domethënë efikasiteti është rreth 0,5-0,60 (nga të cilat efikasiteti i turbinës është 0,70-0,85, efikasiteti i gjeneratorëve është 0,85 deri në 0,90, dhe efikasiteti i tubacioneve dhe pajisjeve të transmetimit është 0,80 deri në 0,85).Prandaj, fuqia (dalja) aktuale e hidrocentralit mund të llogaritet si më poshtë:
K–efiçenca e hidrocentralit, (0.5-0.6) përdoret në llogaritjen e përafërt të mikro-hidrocentralit;kjo vlerë mund të thjeshtohet si:
N=(0,5 ~ 0,6) QHG Fuqia aktuale = efikasiteti × rrjedha × rënie × 9,8
Përdorimi i hidrocentralit është përdorimi i energjisë së ujit për të shtyrë një makinë, e cila quhet turbinë uji.Për shembull, rrota e lashtë e ujit në vendin tonë është një turbinë uji shumë e thjeshtë.Turbinat e ndryshme hidraulike të përdorura aktualisht janë përshtatur për kushte të ndryshme specifike hidraulike, në mënyrë që ato të mund të rrotullohen në mënyrë më efikase dhe të shndërrojnë energjinë e ujit në energji mekanike.Një lloj tjetër makinerie, një gjenerator, është i lidhur me turbinën, në mënyrë që rotori i gjeneratorit të rrotullohet me turbinën për të prodhuar energji elektrike.Gjeneratori mund të ndahet në dy pjesë: pjesa që rrotullohet me turbinën dhe pjesa e palëvizshme e gjeneratorit.Pjesa që lidhet me turbinën dhe rrotullohet quhet rotori i gjeneratorit dhe rreth rotorit ka shumë pole magnetike;një rreth rreth rotorit është pjesa fikse e gjeneratorit, e quajtur statori i gjeneratorit, dhe statori është i mbështjellë me shumë mbështjellje bakri.Kur shumë pole magnetike të rotorit rrotullohen në mes të bobinave të bakrit të statorit, një rrymë gjenerohet në telat e bakrit dhe gjeneratori e shndërron energjinë mekanike në energji elektrike.
Energjia elektrike e gjeneruar nga termocentrali shndërrohet në energji mekanike (motor elektrik ose motor), energji drite (llambë elektrike), energji termike (furra elektrike) e kështu me radhë nga pajisje të ndryshme elektrike.
përbërja e hidrocentralit
Përbërja e një hidrocentrali përfshin: strukturat hidraulike, pajisjet mekanike dhe pajisjet elektrike.
(1) Strukturat hidraulike
Ai ka penda (diga), porta të hyrjes, kanale (ose tunele), rezervuarë përpara presionit (ose rezervuarë rregullues), tuba presioni, stabilimente dhe shtylla të pasme, etj.
Një pendë (digë) është ndërtuar në lumë për të bllokuar ujin e lumit dhe për të ngritur sipërfaqen e ujit për të formuar një rezervuar.Në këtë mënyrë formohet një pikë e përqendruar ndërmjet sipërfaqes ujore të rezervuarit në pende (diga) dhe sipërfaqes ujore të lumit poshtë digës dhe më pas uji futet në hidrocentralin nëpërmjet përdorimit të tubave të ujit. ose tunele.Në lumenjtë relativisht të pjerrët, përdorimi i kanaleve të devijimit mund të formojë gjithashtu një rënie.Për shembull: Në përgjithësi, rënia për kilometër e një lumi natyror është 10 metra.Nëse një kanal hapet në skajin e sipërm të këtij seksioni të lumit për të futur ujin e lumit, kanali do të gërmohet përgjatë lumit dhe pjerrësia e kanalit do të jetë më e sheshtë.Nëse rënia në kanal është bërë për kilometër, ka rënë vetëm 1 metër, kështu që uji ka rrjedhur 5 kilometra në kanal, dhe sipërfaqja e ujit ka rënë vetëm 5 metra, ndërsa uji ka rënë 50 metra pasi ka udhëtuar 5 kilometra në kanalin natyror. .Në këtë kohë, uji nga kanali kthehet në termocentral nga lumi me një tub uji ose tunel dhe ka një rënie të përqendruar prej 45 metrash që mund të përdoret për të prodhuar energji elektrike.Figura 2
Përdorimi i kanaleve të devijimit, tuneleve ose tubacioneve të ujit (si tuba plastikë, tuba çeliku, tuba betoni etj.) për të formuar një hidrocentral me një rënie të përqendruar quhet hidrocentral i kanalit të devijimit, i cili është një plan urbanistik tipik i hidrocentraleve. .
(2) Pajisjet mekanike dhe elektrike
Krahas punimeve hidraulike të sipërpërmendura (perda, kanale, parafusha, tuba nën presion, punishte), hidrocentrali ka nevojë edhe për pajisjet e mëposhtme:
(1) Pajisjet mekanike
Ka turbina, guvernatorë, valvola portash, pajisje transmetimi dhe pajisje jo-gjeneruese.
(2) Pajisjet elektrike
Ka gjeneratorë, panele kontrolli të shpërndarjes, transformatorë dhe linja transmetimi.
Por jo të gjithë hidrocentralet e vegjël kanë strukturat hidraulike të lartpërmendura dhe pajisjet mekanike dhe elektrike.Nëse koka e ujit është më pak se 6 metra në hidrocentralin me kokë të ulët, zakonisht përdoren kanali udhëzues i ujit dhe kanali i ujit me kanal të hapur dhe nuk ka tub presioni para pishinë dhe presion të ujit.Për termocentralet me diapazon të vogël të furnizimit me energji dhe distancë të shkurtër të transmetimit, është miratuar transmetimi direkt i energjisë dhe nuk kërkohet transformator.Hidrocentralet me rezervuarë nuk kanë nevojë të ndërtojnë diga.Përdorimi i hyrjeve të thella, gypave të brendshëm të digave (ose tuneleve) dhe derdhjeve eliminon nevojën për struktura hidraulike si pllakëzat, portat e hyrjes, kanalet dhe pellgjet e përparme me presion.
Për të ndërtuar një hidrocentral, para së gjithash duhet kryer punë e kujdesshme rilevimi dhe projektimi.Në punën e projektimit, ekzistojnë tre faza të projektimit: projektimi paraprak, projektimi teknik dhe detajimi i ndërtimit.Për të bërë një punë të mirë në punën e projektimit, fillimisht është e nevojshme të kryhen punë të hollësishme të rilevimit, domethënë të kuptohen plotësisht kushtet lokale natyrore dhe ekonomike - p.sh. topografia, gjeologjia, hidrologjia, kapitali etj.Korrektësia dhe besueshmëria e dizajnit mund të garantohet vetëm pas zotërimit të këtyre situatave dhe analizimit të tyre.
Përbërësit e hidrocentraleve të vegjël kanë forma të ndryshme në varësi të llojit të hidrocentralit.
3. Rilevim Topografik
Cilësia e punës së rilevimit topografik ka një ndikim të madh në paraqitjen inxhinierike dhe në vlerësimin e sasisë inxhinierike.
Eksplorimi gjeologjik (kuptimi i kushteve gjeologjike) përveç kuptimit të përgjithshëm dhe kërkimit mbi gjeologjinë e pellgut ujëmbledhës dhe përgjatë lumit, është gjithashtu e nevojshme të kuptohet nëse themeli i dhomës së makinerisë është i fortë, gjë që ndikon drejtpërdrejt në sigurinë e energjisë elektrike. vetë stacioni.Pasi të shkatërrohet breshëria me një vëllim të caktuar rezervuari, jo vetëm që do të dëmtojë vetë hidrocentralin, por do të shkaktojë edhe humbje të mëdha jetësh dhe pronash në rrjedhën e poshtme.
4. Prova hidrologjike
Për hidrocentralet, të dhënat hidrologjike më të rëndësishme janë të dhënat e nivelit të ujit të lumit, rrjedhës, përmbajtjes së sedimentit, kushteve të akullit, të dhënat meteorologjike dhe të dhënat e vrojtimit të përmbytjeve.Madhësia e rrjedhës së lumit ndikon në shtrirjen e derdhjes së hidrocentralit.Nënvlerësimi i ashpërsisë së përmbytjes do të shkaktojë dëmtimin e digës;sedimenti i bartur nga lumi mund të mbushë shpejt rezervuarin në rastin më të keq.Për shembull, kanali i hyrjes do të bëjë që kanali të zhytet në baltë, dhe sedimenti i trashë do të kalojë përmes turbinës dhe do të shkaktojë konsumim të turbinës.Prandaj, ndërtimi i hidrocentraleve duhet të ketë të dhëna të mjaftueshme hidrologjike.
Prandaj, përpara se të vendosim për ndërtimin e një hidrocentrali, duhet së pari të hetojmë drejtimin e zhvillimit ekonomik në zonën e furnizimit me energji elektrike dhe kërkesën e ardhshme për energji elektrike.Në të njëjtën kohë, vlerësoni situatën e burimeve të tjera të energjisë në zonën e zhvillimit.Vetëm pas hulumtimit dhe analizës së situatës së mësipërme mund të vendosim nëse hidrocentrali duhet të ndërtohet dhe sa i madh duhet të jetë përmasa.
Në përgjithësi, qëllimi i punës anketuese të hidrocentraleve është të sigurojë informacion bazë të saktë dhe të besueshëm të nevojshëm për projektimin dhe ndërtimin e hidrocentraleve.
5. Kushtet e përgjithshme për zgjedhjen e vendit
Kushtet e përgjithshme për zgjedhjen e një siti mund të shpjegohen nga katër aspektet e mëposhtme:
(1) Vendndodhja e përzgjedhur duhet të jetë në gjendje të shfrytëzojë energjinë e ujit në mënyrën më ekonomike dhe të jetë në përputhje me parimin e kursimit të kostos, d.m.th., pasi të përfundojë termocentrali, të shpenzohen sa më pak para dhe të prodhohet më shumë energji elektrike. .Zakonisht mund të matet duke vlerësuar të ardhurat vjetore të prodhimit të energjisë dhe investimin në ndërtimin e stacionit për të parë se sa kohë mund të rikuperohet kapitali i investuar.Megjithatë, kushtet hidrologjike dhe topografike janë të ndryshme në vende të ndryshme, si dhe nevojat për energji elektrike janë të ndryshme, ndaj kostoja e ndërtimit dhe investimi nuk duhet të kufizohen me vlera të caktuara.
(2) Kushtet topografike, gjeologjike dhe hidrologjike të zonës së përzgjedhur duhet të jenë relativisht superiore dhe duhet të ketë mundësi në projektim dhe ndërtim.Në ndërtimin e hidrocentraleve të vegjël, përdorimi i materialeve të ndërtimit duhet të jetë në përputhje sa më shumë me parimin e “materialeve lokale”.
(3) Vendi i përzgjedhur kërkohet të jetë sa më afër zonës së furnizimit dhe përpunimit të energjisë për të zvogëluar investimin e pajisjeve të transmetimit të energjisë dhe humbjen e energjisë.
(4) Gjatë zgjedhjes së kantierit, strukturat hidraulike ekzistuese duhet të përdoren sa më shumë që të jetë e mundur.Për shembull, pika e ujit mund të përdoret për të ndërtuar një hidrocentral në një kanal vaditës, ose një hidrocentral mund të ndërtohet pranë një rezervuari ujitës për të prodhuar energji elektrike nga rrjedha e ujitjes, etj.Për shkak se këto hidrocentrale mund të përmbushin parimin e prodhimit të energjisë elektrike kur ka ujë, rëndësia e tyre ekonomike është më e dukshme.
Koha e postimit: Maj-19-2022
