1, Kinatibuk-ang paghulagway sa hydropower generation
Ang hydroelectric power generation mao ang pag-convert sa enerhiya sa tubig sa natural nga mga suba ngadto sa electric energy aron magamit sa mga tawo. Ang mga tinubdan sa enerhiya nga gigamit sa mga estasyon sa kuryente nagkalainlain, sama sa solar energy, tubig sa mga suba, ug kusog sa hangin nga namugna sa agos sa hangin. Ang gasto sa hydropower generation gamit ang hydropower barato, ug ang pagtukod sa mga hydropower station mahimo usab nga ikombinar sa ubang mga water conservancy nga mga buluhaton. Ang China adunahan sa mga kahinguhaan sa tubig ug adunay maayo nga mga kondisyon. Ang hydropower adunay importante nga papel sa pagtukod sa nasudnong ekonomiya.
Ang lebel sa tubig sa ibabaw sa suba mas taas kaysa lebel sa tubig sa ubos. Tungod sa kalainan tali sa lebel sa tubig sa suba, ang enerhiya sa tubig namugna. Kini nga enerhiya gitawag nga potensyal nga enerhiya o potensyal nga enerhiya. Ang kalainan tali sa gitas-on sa tubig sa suba gitawag nga drop, gitawag usab nga water level difference o ulo. Kini nga pagtulo usa ka sukaranan nga kondisyon alang sa hydraulic power. Dugang pa, ang gidak-on sa gahum sa tubig nagdepende usab sa gidak-on sa agos sa tubig sa suba, nga usa pa ka sukaranan nga kondisyon sama ka hinungdanon sa pagtulo. Ang drop ug discharge direkta nga makaapekto sa gidak-on sa hydraulic power; Kon mas dako ang pagkahulog sa tubig, mas dako ang hydraulic power; Kung ang tinulo ug gidaghanon sa tubig medyo gamay, ang output sa hydropower station mas gamay.
Ang pagtulo kasagarang gipahayag sa mga metro. Ang gradient sa nawong sa tubig mao ang ratio sa drop ug distansya, nga mahimong magpakita sa lebel sa konsentrasyon sa tinulo. Kung ang pagtulo medyo konsentrado, ang paggamit sa gahum sa tubig mas sayon. Ang tinulo nga gigamit sa usa ka hydropower station mao ang kalainan tali sa ibabaw nga tubig ibabaw sa hydropower station ug sa ubos nga tubig ibabaw human sa pag-agi sa hydraulic turbine.
Ang agos mao ang gidaghanon sa tubig nga nag-agos sa suba sa usa ka yunit sa oras, nga gipahayag sa metro kubiko matag segundo. Ang usa ka metro kubiko nga tubig kay usa ka tonelada. Ang agos sa usa ka suba mausab bisan unsang orasa ug bisan asa, busa kung maghisgot kita bahin sa agos, kinahanglan naton ipasabut ang oras sa espesipikong lugar diin kini nag-agos. Ang dagan mabag-o kaayo sa panahon. Sa kinatibuk-an, ang mga suba sa China adunay dako nga agos sa ting-init, tingdagdag ug ting-ulan, apan gamay nga agos sa tingtugnaw ug tingpamulak. Nagkalainlain ang agos matag bulan, ug ang gidaghanon sa tubig magkalainlain matag tuig. Ang agos sa kinatibuk-ang mga suba medyo gamay sa ibabaw sa suba; Samtang nagkatapok ang mga sapa, anam-anam nga motaas ang agos sa ubos. Busa, bisan tuod ang upstream drop gikonsentrar, ang agos gamay; Bisan kung ang agos sa ubos dako, ang tinulo medyo nagkatibulaag. Busa, kasagaran ang labing ekonomikanhon nga paggamit sa gahum sa tubig sa tunga-tunga nga bahin sa suba.
Nahibal-an ang drop ug flow nga gigamit sa usa ka hydropower station, ang output niini mahimong kalkulado sa mosunod nga pormula:
N= GQH
Sa pormula, N - output, yunit: kW, gitawag usab nga gahum;
Q - dagan, sa metro kubiko matag segundo;
H - Drop, sa metros;
G=9.8, mao ang pagpatulin sa grabidad, sa Newton/kg
Ang teoretikal nga gahum gikalkulo sumala sa pormula sa ibabaw, ug walay kapildihan nga gikuha. Sa pagkatinuod, sa proseso sa hydropower generation, water turbines, transmission equipment, generators, ug uban pa adunay dili kalikayan nga pagkawala sa kuryente. Busa, ang teoretikal nga gahum kinahanglan nga diskwento, nga mao, ang aktwal nga gahum nga atong magamit kinahanglan nga padaghanon sa efficiency coefficient (simbolo: K).
Ang gidesinyo nga gahum sa generator sa hydropower station gitawag nga rated nga gahum, ug ang aktwal nga gahum gitawag nga aktwal nga gahum. Sa proseso sa pagbag-o sa enerhiya, dili malikayan nga mawad-an og kusog. Sa proseso sa paghimo sa hydropower, adunay kadaghanan nga pagkawala sa mga hydraulic turbine ug generator (lakip ang pagkawala sa mga pipeline). Sa rural micro hydropower stations, lain-laing mga pagkawala account alang sa 40 ~ 50% sa kinatibuk-ang teoretikal nga gahum, mao nga ang output sa hydropower stations mahimo lamang sa paggamit sa 50 ~ 60% sa theoretical nga gahum, nga mao, ang efficiency mao ang mahitungod sa 0.5 ~ 0.60 (lakip na ang turbine efficiency sa 0.70 ~ 0.85, ang generator efficiency sa 0.09.085, ang ekipo sa transmission ug ang pipe ~ 009.85) 0.80~0.85). Busa, ang aktuwal nga gahum (output) sa hydropower station mahimong kalkulado sama sa mosunod:
K - efficiency sa hydropower station, (0.5 ~ 0.6) gisagop alang sa bagis nga kalkulasyon sa micro hydropower station; Ang pormula sa ibabaw mahimong pasimplehon sama sa:
N=(0.5 ～ 0.6) QHG aktuwal nga gahum=episyente × agos × Pag-drop × siyam ka punto otso
Ang paggamit sa hydropower mao ang paggamit sa tubig sa pagpadagan sa usa ka matang sa makinarya, nga gitawag ug water turbine. Pananglitan, ang karaan nga waterwheel sa China usa ka yano kaayo nga turbine sa tubig. Ang nagkalain-laing hydraulic turbines nga gigamit karon gipahaom sa nagkalain-laing espesipikong kondisyon sa hydraulic, aron sila maka-rotate nga mas epektibo ug makahimo sa enerhiya sa tubig ngadto sa mekanikal nga enerhiya. Ang laing makina, ang generator, konektado sa water turbine aron ang rotor sa generator magtuyok uban sa water turbine, ug unya ang kuryente mahimong mamugna. Ang generator mahimong bahinon sa duha ka bahin: ang bahin nga nagtuyok kauban ang hydraulic turbine ug ang naayos nga bahin sa generator. Ang bahin nga nagtuyok kauban ang hydraulic turbine gitawag nga rotor sa generator, ug adunay daghang mga magnetic pole sa palibot sa rotor; Ang usa ka lingin sa palibot sa rotor mao ang fixed nga bahin sa generator, nga gitawag nga stator sa generator. Ang stator giputos sa daghang mga coils nga tumbaga. Sa diha nga daghang mga magnetic pole sa rotor tuyok sa tunga-tunga sa stator copper coil, ang kasamtangan nga namugna sa tumbaga wire, ug ang generator mao ang sa kinabig mekanikal nga enerhiya ngadto sa electrical enerhiya.
Ang elektrisidad nga namugna sa estasyon sa kuryente gibag-o gikan sa lainlaing mga kagamitan sa elektrisidad ngadto sa mekanikal nga kusog (motor o motor), kusog sa kahayag (electric lamp), kusog sa kainit (electric furnace), ug uban pa.
2, Komposisyon sa hydropower station
Ang hydropower station naglangkob sa hydraulic structures, mekanikal nga ekipo ug electrical equipment.
（1） Hydraulic nga istruktura
Naglakip kini sa weir (dam), intake gate, channel (o tunnel), forebay (o regulating tank), penstock, power house ug tailrace, ug uban pa.
Pagtukod ug usa ka weir (dam) sa suba aron babagan ang suba, ipataas ang tubig ug maporma ang usa ka reservoir. Niining paagiha, ang usa ka konsentradong tinulo naporma gikan sa tubig ibabaw sa reservoir sa weir (dam) ngadto sa tubig ibabaw sa suba ilalom sa dam, ug dayon ang tubig gipasulod ngadto sa hydropower station pinaagi sa mga tubo sa tubig o mga tunel. Sa titip nga agianan sa suba, ang paggamit sa mga agianan sa diversion mahimo usab nga usa ka tinulo. Pananglitan, ang tinulo sa natural nga suba 10 metros kada kilometro. Kung ang usa ka agianan ablihan sa ibabaw nga tumoy niini nga seksyon sa suba aron sa pagpasulod sa tubig, ang kanal pagakutkutan sa daplin sa suba, ug ang gradient sa agianan mahimong patag. Kung 1 metros lang kada kilometro ang drop sa channel, ang tubig modagayday sa 5 kilometros sa channel, ug ang tubig mahulog lang sa 5 metros, samtang ang tubig mohulog ug 50 metros human sa paglakaw sa 5 kilometros sa natural nga suba. Niining panahona, ang tubig sa kanal gipabalik sa power house sa daplin sa suba nga adunay mga tubo sa tubig o tunnel, ug adunay usa ka 45m nga konsentrado nga pagtulo nga magamit sa pagmugna og elektrisidad.
Ang hydropower station nga naggamit ug diversion channels, tunnels o water pipes (sama sa plastic pipe, steel pipe, concrete pipe, etc.) aron maporma ang concentrated drop gitawag nga diversion channel type hydropower station, nga usa ka tipikal nga layout sa hydropower stations.
（2） Mga gamit sa mekanikal ug elektrikal
Dugang pa sa mga haydroliko nga buhat sa ibabaw (weir, kanal, forebay, penstock ug powerhouse), ang hydropower station nagkinahanglan usab sa mosunod nga mga ekipo:
(1) Mekanikal nga kagamitan
Adunay mga hydraulic turbine, gobernador, gate valves, transmission equipment ug non power generation equipment.
(2) Mga gamit sa elektrisidad
Adunay mga generator, mga control panel sa pag-apod-apod, mga transformer, mga linya sa transmission, ug uban pa.
Bisan pa, dili tanan nga gagmay nga mga istasyon sa hydropower adunay naa sa taas nga hydraulic nga mga istruktura ug mekanikal ug elektrikal nga kagamitan. Kon ang ubos nga ulo hydropower station uban sa tubig ulo ubos pa kay sa 6 metros sa kasagaran mosagop sa dalan sa diversion channel ug open channel diversion lawak, walay forebay ug penstock. Ang power station nga adunay gamay nga power supply range ug mubo nga transmission distance nagsagop sa direktang transmission nga walay transformer. Ang mga hydropower station nga adunay mga reservoir dili kinahanglan nga magtukod og mga dam. Ang lawom nga pagsulod sa tubig gisagop, ug ang sulod nga tubo (o tunnel) ug spillway sa dam dili kinahanglan nga mogamit sa hydraulic nga mga istruktura sama sa weir, intake gate, channel ug forebay.
Aron makatukod ug hydropower station, ang maampingong survey ug disenyo kinahanglang himoon una. Adunay tulo ka mga yugto sa disenyo sa disenyo: pasiuna nga disenyo, teknikal nga disenyo ug mga detalye sa pagtukod. Aron sa pagbuhat sa usa ka maayo nga trabaho sa disenyo, kita kinahanglan gayud nga una sa pagtuman sa bug-os nga survey, nga mao, bug-os nga makasabut sa lokal nga natural ug ekonomikanhon nga mga kahimtang — nga mao, topograpiya, geology, hydrology, kapital, ug uban pa Ang tukma ug kasaligan sa disenyo mahimo lamang nga garantiya human sa mastering niini nga mga kahimtang ug sa pag-analisar kanila.
Ang mga sangkap sa gagmay nga mga istasyon sa hydropower adunay lainlaing mga porma sumala sa lainlaing mga lahi sa mga istasyon sa hydropower.
3, Topographic nga survey
Ang kalidad sa topographic survey adunay dako nga impluwensya sa layout sa proyekto ug pagbanabana sa gidaghanon.
Geological exploration (pagsabot sa geological nga mga kahimtang) nagkinahanglan dili lamang sa kinatibuk-ang pagsabot ug research sa basin geology ug suba geology, apan usab sa pagsabut kon ang makina lawak pundasyon mao ang lig-on, nga direkta makaapekto sa kaluwasan sa power station sa iyang kaugalingon. Kung maguba ang barrage nga adunay usa ka gidaghanon sa reservoir, dili lamang kini makadaot sa estasyon sa hydropower mismo, apan hinungdan usab sa daghang mga pagkawala sa kinabuhi ug kabtangan sa ubos. Busa, ang geological nga pagpili sa forebay sa kasagaran gibutang sa unang dapit.
4, Hydrometry
Para sa hydropower stations, ang pinakaimportante nga hydrological data mao ang mga rekord sa lebel sa tubig sa suba, agos, konsentrasyon sa sediment, icing, meteorological data ug flood survey data. Ang gidak-on sa agos sa suba makaapekto sa layout sa spillway sa hydropower station, ug ang kagrabe sa baha gipakaubos, nga mosangpot sa pagkaguba sa dam; Ang sediment nga gidala sa suba makapuno dayon sa reservoir sa pinakagrabe nga kaso. Pananglitan, ang pag-agos sa kanal mahimong hinungdan sa siltation sa kanal, ug ang coarse sediment moagi sa hydraulic turbine ug hinungdan sa pagsul-ob sa hydraulic turbine. Busa, ang pagtukod sa mga hydropower station kinahanglan adunay igong hydrological data.
Busa, sa dili pa magdesisyon nga magtukod ug hydropower station, kinahanglan nga imbestigahan ug tun-an ang direksyon sa pag-uswag sa ekonomiya ug ang umaabot nga panginahanglan alang sa elektrisidad sa lugar nga suplay sa kuryente. Sa samang higayon, banabanaa ang kahimtang sa ubang tinubdan sa kuryente sa development area. Pagkahuman lamang sa pagtuon ug pag-analisar sa mga kondisyon sa ibabaw nga makadesisyon kung kinahanglan ba nga tukoron ang hydropower station ug kung unsa ka dako ang sukod sa pagtukod.
Sa kinatibuk-an, ang katuyoan sa survey sa hydropower mao ang paghatag tukma ug kasaligan nga sukaranan nga datos nga gikinahanglan alang sa disenyo ug pagtukod sa mga istasyon sa hydropower.
5, Kinatibuk-ang kondisyon sa pinili nga dapit sa estasyon
Ang kinatibuk-ang kondisyon sa pagpili sa lugar sa estasyon mahimong mahulagway sa mosunod nga upat ka aspeto:
（1） Ang gipili nga lugar sa estasyon makahimo sa labing ekonomikanhon nga paggamit sa enerhiya sa tubig ug nahiuyon sa prinsipyo sa pagdaginot sa gasto, nga mao, pagkahuman sa estasyon sa kuryente, ang labing gamay nga gasto magasto ug ang labing kataas nga gahum ang mabuhat. Sa kinatibuk-an, kini masukod pinaagi sa pagbanabana sa tinuig nga kita gikan sa power generation ug investment sa pagtukod sa estasyon aron makita kung unsa kadugay mabawi ang gipuhunan nga kapital. Bisan pa, tungod sa lainlaing mga kahimtang sa hydrological ug topographic ug lainlaing mga panginahanglanon alang sa gahum, ang gasto ug pagpamuhunan kinahanglan dili limitado sa pipila nga mga kantidad.
（2） Ang gipili nga lugar sa estasyon kinahanglan adunay labaw nga topograpiya, geological ug hydrological nga kahimtang, ug mahimo sa disenyo ug pagtukod. Ang pagtukod sa gagmay nga mga estasyon sa hydropower kinahanglan nga mouyon sa prinsipyo sa "lokal nga mga materyales" kutob sa mahimo sa mga termino sa mga materyales sa pagtukod.
（3） Ang gipili nga lugar sa istasyon kinahanglan nga duol sa suplay sa kuryente ug lugar sa pagproseso kutob sa mahimo aron makunhuran ang puhunan sa mga kagamitan sa transmission ug pagkawala sa kuryente.
（4） Sa pagpili sa lugar sa estasyon, ang naglungtad nga hydraulic nga istruktura kinahanglan gamiton kutob sa mahimo. Pananglitan, ang water drop mahimong gamiton sa pagtukod og mga hydropower station sa mga agianan sa irigasyon, o ang mga hydropower station mahimong tukoron duol sa irigasyon nga mga reservoir aron makamugna og elektrisidad gamit ang agos sa irigasyon, ug uban pa. Tungod kay kini nga mga hydropower station makatuman sa prinsipyo sa pagmugna og elektrisidad kung adunay tubig, ang ilang ekonomikanhon nga kahulogan mas klaro.
Oras sa pag-post: Okt-25-2022
