Ang hydropower ay upang gawing kuryente ang tubig na enerhiya ng mga natural na ilog para magamit ng mga tao.Mayroong iba't ibang mga mapagkukunan ng enerhiya na ginagamit sa pagbuo ng kuryente, tulad ng solar energy, kapangyarihan ng tubig sa mga ilog, at lakas ng hangin na nalilikha ng daloy ng hangin.Ang halaga ng pagbuo ng hydropower gamit ang hydropower ay mura, at ang pagtatayo ng mga hydropower station ay maaari ding pagsamahin sa iba pang mga proyekto sa pangangalaga ng tubig.Napakayaman ng ating bansa sa mga yamang hydropower at napakaganda rin ng mga kondisyon.Ang hydropower ay may mahalagang papel sa pagbuo ng pambansang ekonomiya.
Ang antas ng tubig sa itaas ng ilog ay mas mataas kaysa sa antas ng tubig sa ibaba ng agos.Dahil sa pagkakaiba ng lebel ng tubig ng ilog, nalilikha ang enerhiya ng tubig.Ang enerhiyang ito ay tinatawag na potensyal na enerhiya o potensyal na enerhiya.Ang pagkakaiba sa pagitan ng taas ng tubig ng ilog ay tinatawag na patak, na tinatawag ding pagkakaiba sa antas ng tubig o ang ulo ng tubig.Ang pagbagsak na ito ay isang pangunahing kondisyon para sa pagbuo ng haydroliko na kapangyarihan.Bilang karagdagan, ang magnitude ng haydroliko na kapangyarihan ay nakasalalay din sa laki ng daloy ng tubig sa ilog, na isa pang pangunahing kondisyon na kasinghalaga ng pagbagsak.Parehong ang pagbagsak at ang daloy ay direktang nakakaapekto sa haydroliko na kapangyarihan;mas malaki ang dami ng tubig ng drop, mas malaki ang haydroliko na kapangyarihan;kung ang pagbaba at dami ng tubig ay medyo maliit, ang output ng hydropower station ay magiging mas maliit.
Ang pagbaba ay karaniwang ipinahayag sa metro.Ang gradient ay ang ratio ng drop at distansya, na maaaring magpahiwatig ng antas ng drop concentration.Ang pagbaba ay mas puro, at ang paggamit ng haydroliko na kapangyarihan ay mas maginhawa.Ang drop na ginagamit ng isang hydropower station ay ang pagkakaiba sa pagitan ng upstream water surface ng hydropower station at ang downstream water surface pagkatapos dumaan sa turbine.
Ang daloy ay ang dami ng tubig na dumadaloy sa isang ilog sa bawat yunit ng oras, at ito ay ipinahayag sa metro kubiko sa isang segundo.Ang isang metro kubiko ng tubig ay isang tonelada.Ang daloy ng isang ilog ay nagbabago anumang oras, kaya kapag pinag-uusapan natin ang daloy, dapat nating ipaliwanag ang oras ng tiyak na lugar na ito dumadaloy.Ang daloy ay nagbabago nang malaki sa oras.Ang mga ilog sa ating bansa sa pangkalahatan ay may malaking daloy sa tag-ulan sa tag-araw at taglagas, at medyo maliit sa taglamig at tagsibol.Sa pangkalahatan, ang daloy ng ilog ay medyo maliit sa upstream;dahil nagsanib ang mga tributaries, unti-unting tumataas ang daloy sa ibaba ng agos.Samakatuwid, kahit na ang upstream drop ay puro, ang daloy ay maliit;ang daloy sa ibaba ng agos ay malaki, ngunit ang patak ay medyo nakakalat.Samakatuwid, kadalasan ay pinaka-ekonomiko ang paggamit ng hydraulic power sa gitnang pag-abot ng ilog.
Alam ang pagbaba at daloy na ginagamit ng isang hydropower station, ang output nito ay maaaring kalkulahin gamit ang sumusunod na formula:
N= GQH
Sa formula, ang N–output, sa kilowatts, ay maaari ding tawaging power;
Q–flow, sa metro kubiko bawat segundo;
H - drop, sa metro;
G = 9.8 , ay ang acceleration ng gravity, unit: Newton/kg
Ayon sa formula sa itaas, ang teoretikal na kapangyarihan ay kinakalkula nang hindi binabawasan ang anumang pagkalugi.Sa katunayan, sa proseso ng pagbuo ng hydropower, ang mga turbine, mga kagamitan sa paghahatid, mga generator, atbp. lahat ay may hindi maiiwasang pagkawala ng kuryente.Samakatuwid, ang teoretikal na kapangyarihan ay dapat na may diskwento, iyon ay, ang aktwal na kapangyarihan na magagamit natin ay dapat na i-multiply sa koepisyent ng kahusayan (simbolo: K).
Ang dinisenyo na kapangyarihan ng generator sa istasyon ng hydropower ay tinatawag na rated power, at ang aktwal na kapangyarihan ay tinatawag na aktwal na kapangyarihan.Sa proseso ng pagbabagong-anyo ng enerhiya, hindi maiiwasang mawala ang isang bahagi ng enerhiya.Sa proseso ng pagbuo ng hydropower, higit sa lahat ay may mga pagkalugi ng mga turbine at generator (mayroon ding pagkalugi sa mga pipeline).Ang iba't ibang pagkalugi sa rural na istasyon ng micro-hydropower ay nagkakahalaga ng halos 40-50% ng kabuuang teoretikal na kapangyarihan, kaya ang output ng hydropower station ay maaari lamang gumamit ng 50-60% ng teoretikal na kapangyarihan, iyon ay, ang kahusayan ay tungkol sa 0.5-0.60 (kung saan ang kahusayan ng turbine ay 0.70-0.85 , ang kahusayan ng mga generator ay 0.85 hanggang 0.90, at ang kahusayan ng mga pipeline at kagamitan sa paghahatid ay 0.80 hanggang 0.85).Samakatuwid, ang aktwal na kapangyarihan (output) ng hydropower station ay maaaring kalkulahin tulad ng sumusunod:
K–ang kahusayan ng hydropower station, (0.5～0.6) ay ginagamit sa magaspang na pagkalkula ng micro-hydropower station;ang halagang ito ay maaaring gawing simple bilang:
N=(0.5～0.6)QHG Aktwal na kapangyarihan=efficiency×flow×drop×9.8
Ang paggamit ng hydropower ay ang paggamit ng kapangyarihan ng tubig upang itulak ang isang makina, na tinatawag na water turbine.Halimbawa, ang sinaunang waterwheel sa ating bansa ay isang napakasimpleng water turbine.Ang iba't ibang mga hydraulic turbine na kasalukuyang ginagamit ay iniangkop sa iba't ibang partikular na kondisyon ng haydroliko, upang maaari silang umikot nang mas mahusay at ma-convert ang enerhiya ng tubig sa mekanikal na enerhiya.Ang isa pang uri ng makinarya, isang generator, ay konektado sa turbine, upang ang rotor ng generator ay umiikot kasama ng turbine upang makabuo ng kuryente.Ang generator ay maaaring nahahati sa dalawang bahagi: ang bahagi na umiikot sa turbine at ang nakapirming bahagi ng generator.Ang bahagi na konektado sa turbine at umiikot ay tinatawag na rotor ng generator, at maraming mga magnetic pole sa paligid ng rotor;ang isang bilog sa paligid ng rotor ay ang nakapirming bahagi ng generator, na tinatawag na stator ng generator, at ang stator ay nakabalot ng maraming coils coils.Kapag maraming mga magnetic pole ng rotor ang umiikot sa gitna ng mga tansong coils ng stator, ang isang kasalukuyang ay nabuo sa mga wire na tanso, at ang generator ay nagko-convert ng mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya.
Ang electric energy na nabuo ng power station ay binago sa mekanikal na enerhiya (electric motor o motor), light energy (electric lamp), thermal energy (electric furnace) at iba pa ng iba't ibang kagamitang elektrikal.
ang komposisyon ng hydropower station
Ang komposisyon ng isang hydropower station ay kinabibilangan ng: hydraulic structures, mechanical equipment, at electrical equipment.
(1) Mga istrukturang haydroliko
Mayroon itong mga weir (dam), intake gate, channel (o tunnels), pressure fore tank (o regulating tank), pressure pipe, powerhouse at tailraces, atbp.
Ang isang weir (dam) ay itinayo sa ilog upang harangan ang tubig ng ilog at itaas ang ibabaw ng tubig upang bumuo ng isang reservoir.Sa ganitong paraan, ang isang konsentradong patak ay nabuo sa pagitan ng ibabaw ng tubig ng reservoir sa weir (dam) at ng ibabaw ng tubig ng ilog sa ibaba ng dam, at pagkatapos ay ang tubig ay ipinapasok sa hydroelectric power station sa pamamagitan ng paggamit ng mga tubo ng tubig o mga lagusan.Sa medyo matarik na mga ilog, ang paggamit ng mga diversion channel ay maaari ding bumuo ng isang patak.Halimbawa: Sa pangkalahatan, ang pagbaba sa bawat kilometro ng natural na ilog ay 10 metro.Kung ang isang channel ay binuksan sa itaas na dulo ng seksyong ito ng ilog upang ipasok ang tubig ng ilog, ang channel ay huhukayin sa tabi ng ilog, at ang slope ng channel ay magiging patag.Kung ang pagbaba sa channel ay ginawa bawat kilometro Ito ay bumaba lamang ng 1 metro, kaya ang tubig ay umagos ng 5 kilometro sa channel, at ang ibabaw ng tubig ay nahulog lamang ng 5 metro, habang ang tubig ay nahulog ng 50 metro pagkatapos maglakbay ng 5 kilometro sa natural na channel. .Sa oras na ito, ang tubig mula sa channel ay dinadala pabalik sa planta ng kuryente sa tabi ng ilog na may tubo ng tubig o tunnel, at mayroong isang concentrated na patak na 45 metro na maaaring magamit upang makabuo ng kuryente.Figure 2
Ang paggamit ng mga diversion channel, tunnel o tubo ng tubig (tulad ng mga plastic pipe, steel pipe, concrete pipe, atbp.) upang bumuo ng hydropower station na may concentrated drop ay tinatawag na diversion channel hydropower station, na isang tipikal na layout ng mga hydropower station. .
(2) Kagamitang mekanikal at elektrikal
Bilang karagdagan sa mga nabanggit na haydroliko na gawa (weirs, channels, forecourts, pressure pipe, workshop), kailangan din ng hydropower station ang mga sumusunod na kagamitan:
(1) Kagamitang mekanikal
May mga turbine, gobernador, gate valve, transmission equipment at non-generating equipment.
(2) Kagamitang elektrikal
Mayroong mga generator, mga control panel ng pamamahagi, mga transformer at mga linya ng paghahatid.
Ngunit hindi lahat ng maliliit na istasyon ng hydropower ay mayroong mga nabanggit na haydroliko na istruktura at kagamitang mekanikal at elektrikal.Kung ang water head ay mas mababa sa 6 na metro sa low-head hydropower station, karaniwang ginagamit ang water guide channel at ang open channel water channel, at walang pressure forepool at pressure water pipe.Para sa mga power station na may maliit na power supply range at maikling transmission distance, ang direktang power transmission ay pinagtibay at walang transpormer ang kailangan.Ang mga istasyon ng hydropower na may mga reservoir ay hindi kailangang magtayo ng mga dam.Ang paggamit ng mga deep intake, dam inner pipe (o tunnels) at spillways ay nag-aalis ng pangangailangan para sa hydraulic structures gaya ng weirs, intake gate, channel at pressure fore-pool.
Upang makabuo ng isang hydropower station, una sa lahat, dapat isagawa ang maingat na survey at disenyo ng trabaho.Sa gawaing disenyo, mayroong tatlong yugto ng disenyo: paunang disenyo, teknikal na disenyo at pagdedetalye ng konstruksiyon.Upang makagawa ng isang mahusay na trabaho sa gawaing pagdidisenyo, kailangan munang magsagawa ng masusing gawaing survey, iyon ay, upang lubos na maunawaan ang mga lokal na natural at pang-ekonomiyang kondisyon - ie topography, geology, hydrology, capital at iba pa.Ang katumpakan at pagiging maaasahan ng disenyo ay magagarantiyahan lamang pagkatapos na makabisado ang mga sitwasyong ito at pag-aralan ang mga ito.
Ang mga bahagi ng maliliit na hydropower station ay may iba't ibang anyo depende sa uri ng hydropower station.
3. Topographic Survey
Ang kalidad ng topographic survey work ay may malaking impluwensya sa layout ng engineering at sa pagtatantya ng dami ng engineering.
Geological exploration (pag-unawa sa mga geological na kondisyon) bilang karagdagan sa pangkalahatang pag-unawa at pananaliksik sa geology ng watershed at sa kahabaan ng ilog, kailangan ding maunawaan kung ang pundasyon ng machine room ay solid, na direktang nakakaapekto sa kaligtasan ng kapangyarihan mismong istasyon.Kapag ang barrage na may tiyak na dami ng reservoir ay nawasak, hindi lamang nito masisira ang hydropower station mismo, ngunit magdudulot din ng malaking pagkawala ng buhay at ari-arian sa ibaba ng agos.
4. Pagsusuri sa hydrological
Para sa mga istasyon ng hydropower, ang pinakamahalagang data ng hydrological ay ang mga talaan ng antas ng tubig ng ilog, daloy, nilalaman ng sediment, mga kondisyon ng yelo, data ng meteorolohiko at data ng survey ng baha.Ang laki ng daloy ng ilog ay nakakaapekto sa layout ng spillway ng hydropower station.Ang pagmamaliit sa tindi ng baha ay magdudulot ng pinsala sa dam;ang sediment na dala ng ilog ay mabilis na mapupuno ang reservoir sa pinakamasamang kaso.Halimbawa, ang channel ng pag-agos ay magiging sanhi ng pag-silt ng channel, at ang coarse-grained sediment ay dadaan sa turbine at magiging sanhi ng pagkasira ng turbine.Samakatuwid, ang pagtatayo ng mga istasyon ng hydropower ay dapat na may sapat na data ng hydrological.
Samakatuwid, bago magpasya na magtayo ng isang hydropower station, kailangan muna nating siyasatin ang direksyon ng pag-unlad ng ekonomiya sa lugar ng suplay ng kuryente at ang hinaharap na pangangailangan para sa kuryente.Kasabay nito, tantiyahin ang sitwasyon ng iba pang pinagmumulan ng kuryente sa development area.Pagkatapos lamang ng pagsasaliksik at pagsusuri ng sitwasyon sa itaas maaari tayong magpasya kung ang hydropower station ay kailangang itayo at kung gaano kalaki ang sukat.
Sa pangkalahatan, ang layunin ng hydropower survey work ay magbigay ng tumpak at maaasahang pangunahing impormasyon na kinakailangan para sa disenyo at pagtatayo ng mga hydropower station.
5. Pangkalahatang kondisyon para sa pagpili ng site
Ang mga pangkalahatang kondisyon para sa pagpili ng isang site ay maaaring ipaliwanag mula sa sumusunod na apat na aspeto:
(1) Ang napiling lugar ay dapat na makagamit ng enerhiya ng tubig sa pinakamatipid na paraan at sumunod sa prinsipyo ng pagtitipid sa gastos, iyon ay, pagkatapos makumpleto ang istasyon ng kuryente, ang pinakamaliit na halaga ng pera ay ginagastos at ang pinakamaraming kuryente ay nabuo. .Karaniwang masusukat ito sa pamamagitan ng pagtantya sa taunang kita sa pagbuo ng kuryente at ang pamumuhunan sa pagtatayo ng istasyon upang makita kung gaano katagal mababawi ang ipinuhunan na kapital.Gayunpaman, ang hydrological at topographical na mga kondisyon ay naiiba sa iba't ibang mga lugar, at ang mga pangangailangan ng kuryente ay iba rin, kaya ang gastos sa pagtatayo at pamumuhunan ay hindi dapat limitahan ng ilang mga halaga.
(2) Ang topographic, geological at hydrological na mga kondisyon ng napiling site ay dapat na relatibong superior, at dapat mayroong mga posibilidad sa disenyo at konstruksiyon.Sa pagtatayo ng mga maliliit na istasyon ng hydropower, ang paggamit ng mga materyales sa gusali ay dapat na alinsunod sa prinsipyo ng "mga lokal na materyales" hangga't maaari.
(3) Ang napiling lugar ay kinakailangang malapit sa suplay ng kuryente at lugar ng pagpoproseso hangga't maaari upang mabawasan ang pamumuhunan ng mga kagamitan sa paghahatid ng kuryente at ang pagkawala ng kuryente.
(4) Kapag pumipili ng site, ang mga umiiral na haydroliko na istruktura ay dapat gamitin hangga't maaari.Halimbawa, ang patak ng tubig ay maaaring gamitin upang bumuo ng isang hydropower station sa isang irigasyon channel, o isang hydropower station ay maaaring itayo sa tabi ng isang irigasyon reservoir upang makabuo ng kuryente mula sa daloy ng irigasyon, at iba pa.Dahil kayang matugunan ng mga hydropower plant na ito ang prinsipyo ng pagbuo ng kuryente kapag may tubig, mas kitang-kita ang kanilang economic significance.
Oras ng post: Mayo-19-2022
