Ang hydropower mao ang pag-convert sa enerhiya sa tubig sa natural nga mga suba ngadto sa kuryente para magamit sa mga tawo. Adunay lain-laing mga tinubdan sa enerhiya nga gigamit sa pagmugna og kuryente, sama sa solar energy, gahum sa tubig sa mga suba, ug gahum sa hangin nga namugna sa agos sa hangin. Barato ang gasto sa pagmugna og hydropower gamit ang hydropower, ug ang pagtukod og mga estasyon sa hydropower mahimo usab nga iuban sa ubang mga proyekto sa pagkonserba sa tubig. Ang atong nasud dato kaayo sa mga kahinguhaan sa hydropower ug ang mga kondisyon maayo usab kaayo. Ang hydropower adunay importante nga papel sa pagtukod sa nasudnong ekonomiya.
Ang lebel sa tubig sa suba nga anaa sa ibabaw mas taas kay sa lebel sa tubig nga anaa sa ubos. Tungod sa kalainan sa lebel sa tubig sa suba, ang enerhiya sa tubig mamugna. Kini nga enerhiya gitawag og potential energy o potential energy. Ang kalainan tali sa gitas-on sa tubig sa suba gitawag og drop, gitawag usab nga water level difference o water head. Kini nga drop usa ka batakang kondisyon para sa pagporma sa hydraulic power. Dugang pa, ang gidak-on sa hydraulic power nagdepende usab sa gidak-on sa agos sa tubig sa suba, nga usa pa ka batakang kondisyon nga sama ka importante sa drop. Ang drop ug ang agos parehong direktang makaapekto sa hydraulic power; kon mas dako ang gidaghanon sa tubig sa drop, mas dako ang hydraulic power; kon ang drop ug ang gidaghanon sa tubig medyo gamay, ang output sa hydropower station mas gamay.
Ang pag-ubos kasagarang gipahayag sa metros. Ang gradient mao ang ratio sa pag-ubos ug distansya, nga mahimong magpakita sa lebel sa konsentrasyon sa pag-ubos. Mas konsentrado ang pag-ubos, ug mas sayon ang paggamit sa hydraulic power. Ang pag-ubos nga gigamit sa usa ka hydropower station mao ang kalainan tali sa ibabaw sa tubig sa hydropower station ug sa ubos sa tubig human moagi sa turbine.
Ang agos mao ang gidaghanon sa tubig nga nagaagay sa usa ka suba kada yunit sa oras, ug kini gipahayag sa cubic meters sa usa ka segundo. Ang usa ka cubic meter sa tubig usa ka tonelada. Ang agos sa usa ka suba mausab bisan unsang orasa, busa kung maghisgot kita bahin sa agos, kinahanglan natong ipasabut ang oras sa piho nga lugar nga kini nagaagay. Ang agos mausab pag-ayo sa paglabay sa panahon. Ang mga suba sa atong nasud kasagaran adunay daghang agos sa ting-ulan sa ting-init ug tingdagdag, ug medyo gamay sa tingtugnaw ug tingpamulak. Kasagaran, ang agos sa suba medyo gamay sa ibabaw nga bahin sa suba; tungod kay ang mga sanga naghiusa, ang agos sa ubos nga bahin anam-anam nga modaghan. Busa, bisan kung ang agos sa ibabaw nga bahin nagkonsentrar, ang agos gamay; ang agos sa ubos nga bahin dako, apan ang agos medyo nagkatibulaag. Busa, kasagaran labing ekonomikanhon ang paggamit sa hydraulic power sa tunga nga bahin sa suba.
Kung nahibal-an ang pag-ubos ug pag-agos nga gigamit sa usa ka estasyon sa hydropower, ang output niini mahimong makalkulo gamit ang mosunod nga pormula:
N= GQH
Sa pormula, ang N–output, sa kilowatts, mahimo usab nga tawgon nga gahum;
Q–agos, sa metro kubiko kada segundo;
H – pag-ubos, sa metros;
Ang G = 9.8, mao ang pagpadali sa grabidad, yunit: Newton/kg
Sumala sa pormula sa ibabaw, ang teoretikal nga gahum gikalkulo nga wala’y bawas nga bisan unsang pagkawala. Sa tinuud, sa proseso sa pagmugna og hydropower, ang mga turbine, kagamitan sa transmission, generator, ug uban pa tanan adunay dili kalikayan nga pagkawala sa gahum. Busa, ang teoretikal nga gahum kinahanglan nga ibawas, sa ato pa, ang tinuud nga gahum nga magamit naton kinahanglan nga padaghanon sa koepisyente sa kahusayan (simbolo: K).
Ang gidisenyo nga gahum sa generator sa hydropower station gitawag nga rated power, ug ang aktuwal nga gahum gitawag nga aktuwal nga gahum. Sa proseso sa pagbag-o sa enerhiya, dili kalikayan nga mawala ang usa ka bahin sa enerhiya. Sa proseso sa hydropower generation, adunay mga pagkawala sa mga turbine ug generator (adunay usab mga pagkawala sa mga pipeline). Ang lainlaing mga pagkawala sa rural micro-hydropower station nagkantidad og mga 40-50% sa kinatibuk-ang teoretikal nga gahum, busa ang output sa hydropower station makagamit lamang sa 50-60% sa teoretikal nga gahum, nga mao, ang kahusayan mga 0.5-0.60 (diin ang kahusayan sa turbine kay 0.70-0.85, ang kahusayan sa mga generator kay 0.85 hangtod 0.90, ug ang kahusayan sa mga pipeline ug kagamitan sa transmission kay 0.80 hangtod 0.85). Busa, ang aktuwal nga gahum (output) sa hydropower station mahimong makalkulo sama sa mosunod:
K–ang kahusayan sa estasyon sa hydropower, (0.5～0.6) gigamit sa kalkulasyon sa estasyon sa micro-hydropower; kini nga kantidad mahimong mapasimple sama sa:
N=(0.5～0.6)QHG Aktwal nga gahum=kaepektibo×pag-agos×pag-ubos×9.8
Ang gamit sa hydropower mao ang paggamit sa gahom sa tubig aron pagpadagan sa usa ka makina, nga gitawag og water turbine. Pananglitan, ang karaang waterwheel sa atong nasud usa ka yano kaayong water turbine. Ang lain-laing hydraulic turbine nga gigamit karon gipahaom sa lain-laing piho nga hydraulic nga mga kondisyon, aron kini mas episyente nga makatuyok ug makakabig sa enerhiya sa tubig ngadto sa mekanikal nga enerhiya. Laing klase sa makinarya, ang generator, konektado sa turbine, aron ang rotor sa generator motuyok uban sa turbine aron makamugna og kuryente. Ang generator mahimong bahinon sa duha ka bahin: ang bahin nga motuyok uban sa turbine ug ang pirmi nga bahin sa generator. Ang bahin nga konektado sa turbine ug motuyok gitawag og rotor sa generator, ug adunay daghang magnetic pole sa palibot sa rotor; ang lingin sa palibot sa rotor mao ang pirmi nga bahin sa generator, nga gitawag og stator sa generator, ug ang stator giputos sa daghang copper coil. Kung daghang magnetic pole sa rotor ang motuyok sa tunga sa copper coil sa stator, usa ka kuryente ang mamugna sa mga copper wire, ug ang generator mokabig sa mekanikal nga enerhiya ngadto sa elektrikal nga enerhiya.
Ang enerhiyang elektrikal nga namugna sa planta sa kuryente gibag-o ngadto sa mekanikal nga enerhiya (motor nga de-kuryente o motor), enerhiya sa kahayag (lampara nga de-kuryente), enerhiya sa kainit (furnace nga de-kuryente) ug uban pa pinaagi sa nagkalain-laing kagamitang elektrikal.
ang komposisyon sa estasyon sa hydropower
Ang komposisyon sa usa ka hydropower station naglakip sa: mga istrukturang hydraulic, mekanikal nga kagamitan, ug elektrikal nga kagamitan.
(1) Mga istrukturang haydroliko
Kini adunay mga weir (dam), mga intake gate, mga kanal (o mga tunel), mga pressure fore tank (o mga regulating tank), mga pressure pipe, mga powerhouse ug tailrace, ug uban pa.
Usa ka weir (dam) ang gitukod sa suba aron babagan ang tubig sa suba ug ipataas ang ibabaw sa tubig aron mahimong usa ka reservoir. Niining paagiha, usa ka konsentrado nga tulo ang maporma taliwala sa ibabaw sa tubig sa reservoir sa weir (dam) ug sa ibabaw sa tubig sa suba sa ubos sa dam, ug dayon ang tubig ipasulod sa hydroelectric power station pinaagi sa paggamit sa mga tubo sa tubig o mga tunel. Sa medyo titip nga mga suba, ang paggamit sa mga diversion channel mahimo usab nga maporma usa ka tulo. Pananglitan: Kasagaran, ang tulo kada kilometro sa usa ka natural nga suba kay 10 metros. Kon ang usa ka kanal ablihan sa ibabaw nga tumoy niining bahina sa suba aron ipasulod ang tubig sa suba, ang kanal kubkubon ubay sa suba, ug ang bakilid sa kanal mahimong patag. Kon ang tulo sa kanal himoon kada kilometro, kini mahulog lang og 1 metros, mao nga ang tubig moagos og 5 kilometro sa kanal, ug ang ibabaw sa tubig mahulog lang og 5 metros, samtang ang tubig mahulog og 50 metros human sa pagbiyahe og 5 kilometro sa natural nga kanal. Niining panahona, ang tubig gikan sa kanal gidala balik sa planta sa kuryente agi sa suba gamit ang tubo sa tubig o tunel, ug adunay usa ka konsentradong pagkahulog nga 45 metros nga magamit sa pagmugna og kuryente. Hulagway 2
Ang paggamit sa mga diversion channel, tunnel o mga tubo sa tubig (sama sa plastik nga mga tubo, asero nga mga tubo, konkreto nga mga tubo, ug uban pa) aron maporma ang usa ka hydropower station nga adunay konsentradong pag-ubos sa tubig gitawag nga diversion channel hydropower station, nga usa ka tipikal nga layout sa mga hydropower station.
(2) Mga kagamitang mekanikal ug elektrikal
Gawas pa sa nahisgutang mga hydraulic works (weir, channels, forecourts, pressure pipes, workshops), ang hydropower station nagkinahanglan usab sa mosunod nga mga kagamitan:
(1) Mga kagamitang mekanikal
Adunay mga turbine, governor, gate valve, transmission equipment ug mga non-generating equipment.
(2) Mga kagamitang elektrikal
Adunay mga generator, distribution control panel, transformer ug mga linya sa transmisyon.
Apan dili tanang gagmay nga mga estasyon sa hydropower adunay nahisgutang mga istrukturang hydraulic ug mga kagamitang mekanikal ug elektrikal. Kung ang tubig ubos sa 6 metros sa estasyon sa hydropower nga ubos sa ulo, ang agianan sa tubig ug ang agianan sa tubig nga bukas sa agianan sa tubig kasagarang gigamit, ug walay pressure forepool ug pressure water pipe. Alang sa mga estasyon sa kuryente nga gamay ang range sa suplay sa kuryente ug mubo ang distansya sa transmission, ang direktang transmission sa kuryente gisagop ug dili kinahanglan ang transformer. Ang mga estasyon sa hydropower nga adunay mga reservoir dili kinahanglan nga magtukod og mga dam. Ang paggamit sa lawom nga mga intake, mga tubo sa sulod sa dam (o mga tunel) ug mga spillway nagwagtang sa panginahanglan alang sa mga istrukturang hydraulic sama sa mga weir, mga intake gate, mga kanal ug mga pressure fore-pool.
Aron makahimo og estasyon sa hydropower, una sa tanan, kinahanglan nga himuon ang maampingong pagsurbi ug pagdesinyo. Sa disenyo, adunay tulo ka yugto sa disenyo: pasiunang disenyo, teknikal nga disenyo, ug pagdetalye sa konstruksyon. Aron mahimo ang maayong trabaho sa disenyo, kinahanglan una nga himuon ang maampingong pagsurbi, buot ipasabot, ang hingpit nga pagsabot sa lokal nga natural ug ekonomikanhong mga kondisyon – sama sa topograpiya, heolohiya, hidrolohiya, kapital, ug uban pa. Ang katukma ug kasaligan sa disenyo magarantiya lamang human ma-master kini nga mga sitwasyon ug ma-analisar kini.
Ang mga sangkap sa gagmay nga mga estasyon sa hydropower adunay lainlaing mga porma depende sa klase sa estasyon sa hydropower.
3. Surbey sa Topograpiya
Ang kalidad sa trabaho sa topographic survey adunay dakong impluwensya sa engineering layout ug sa pagbanabana sa engineering quantity.
Ang eksplorasyon sa heolohiya (pagsabot sa mga kondisyon sa heolohiya) dugang sa kinatibuk-ang pagsabot ug panukiduki sa heolohiya sa watershed ug daplin sa suba, kinahanglan usab nga masabtan kung ang pundasyon sa machine room lig-on ba, nga direktang makaapekto sa kaluwasan sa power station mismo. Kung maguba ang barrage nga adunay piho nga gidaghanon sa reservoir, dili lamang kini makadaot sa hydropower station mismo, apan hinungdan usab sa dakong pagkawala sa kinabuhi ug kabtangan sa ubos nga bahin.
4. Pagsulay sa tubig
Para sa mga hydropower station, ang pinakaimportanteng hydrological data mao ang mga rekord sa lebel sa tubig sa suba, agos, gidaghanon sa sediment, kondisyon sa icing, meteorological data ug flood survey data. Ang gidak-on sa agos sa suba makaapekto sa layout sa spillway sa hydropower station. Ang pagpakamenos sa kagrabe sa baha makadaot sa dam; ang sediment nga dala sa suba dali nga makapuno sa reservoir sa pinakagrabe nga sitwasyon. Pananglitan, ang inflow channel moresulta sa pagkapuno sa lapok sa channel, ug ang coarse-grained sediment moagi sa turbine ug moresulta sa pagkaguba sa turbine. Busa, ang pagtukod og mga hydropower station kinahanglan adunay igong hydrological data.
Busa, sa dili pa modesisyon sa pagtukod og hydropower station, kinahanglan una natong imbestigahan ang direksyon sa pag-uswag sa ekonomiya sa lugar nga adunay suplay sa kuryente ug ang umaabot nga panginahanglan sa kuryente. Sa samang higayon, banabanaon ang sitwasyon sa ubang mga tinubdan sa kuryente sa lugar nga adunay kalamboan. Human lamang sa panukiduki ug pag-analisar sa nahisgutang sitwasyon, makadesisyon kita kung kinahanglan ba nga tukuron ang hydropower station ug kung unsa kadako ang sukod niini.
Sa kinatibuk-an, ang katuyoan sa hydropower survey work mao ang paghatag og tukma ug kasaligan nga batakang impormasyon nga gikinahanglan alang sa disenyo ug pagtukod sa mga hydropower station.
5. Kinatibuk-ang mga kondisyon alang sa pagpili sa lugar
Ang kinatibuk-ang mga kondisyon sa pagpili og lugar mahimong ipasabut gikan sa mosunod nga upat ka aspeto:
(1) Ang napili nga lugar kinahanglan nga makagamit sa enerhiya sa tubig sa labing ekonomikanhon nga paagi ug mosunod sa prinsipyo sa pagdaginot sa gasto, nga mao, human makompleto ang planta sa kuryente, ang labing gamay nga kantidad sa salapi ang magasto ug ang labing daghang kuryente ang mamugna. Kasagaran kini masukod pinaagi sa pagbanabana sa tinuig nga kita sa pagmugna og kuryente ug ang puhunan sa pagtukod sa estasyon aron makita kung pila ka oras nga mabawi ang gipuhunan nga kapital. Bisan pa, ang mga kondisyon sa tubig ug topograpiya managlahi sa lainlaing mga lugar, ug ang mga panginahanglanon sa kuryente managlahi usab, busa ang gasto sa pagtukod ug puhunan dili angay limitahan sa pipila ka mga kantidad.
(2) Ang topograpiya, heolohikal, ug hidrolohikanhong kondisyon sa napiling lugar kinahanglan nga medyo maayo, ug kinahanglan adunay mga posibilidad sa disenyo ug konstruksyon. Sa pagtukod og gagmay nga mga estasyon sa hydropower, ang paggamit sa mga materyales sa pagtukod kinahanglan nga nahiuyon sa prinsipyo sa "lokal nga mga materyales" kutob sa mahimo.
(3) Ang napili nga lugar kinahanglan nga duol sa suplay sa kuryente ug lugar sa pagproseso kutob sa mahimo aron makunhuran ang puhunan sa mga kagamitan sa pagpadala sa kuryente ug ang pagkawala sa kuryente.
(4) Sa pagpili sa lugar, ang kasamtangang mga istrukturang hydraulic kinahanglan gamiton kutob sa mahimo. Pananglitan, ang tulo sa tubig mahimong gamiton sa pagtukod og estasyon sa hydropower sa usa ka kanal sa irigasyon, o ang estasyon sa hydropower mahimong tukuron tupad sa usa ka reservoir sa irigasyon aron makamugna og kuryente gikan sa agos sa irigasyon, ug uban pa. Tungod kay kini nga mga planta sa hydropower makatuman sa prinsipyo sa pagmugna og kuryente kung adunay tubig, ang ilang ekonomikanhong kahinungdanon mas klaro.
Oras sa pag-post: Mayo-19-2022
