آشنایی با مبانی نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک

نیروگاه‌های بزرگ، متوسط ​​و کوچک چگونه تقسیم می‌شوند؟ طبق استانداردهای فعلی، نیروگاه‌هایی با ظرفیت نصب‌شده کمتر از ۲۵۰۰۰ کیلووات به عنوان نیروگاه کوچک طبقه‌بندی می‌شوند؛ نیروگاه‌های متوسط ​​با ظرفیت نصب‌شده ۲۵۰۰۰ تا ۲۵۰۰۰۰ کیلووات؛ نیروگاه‌های بزرگ با ظرفیت نصب‌شده بیش از ۲۵۰۰۰۰ کیلووات.
اصل اساسی تولید برق آبی چیست؟
تولید برق آبی، استفاده از نیروی هیدرولیک (با ارتفاع آب) برای چرخاندن ماشین‌آلات هیدرولیکی (توربین آبی) و تبدیل انرژی آب به انرژی مکانیکی است. اگر نوع دیگری از ماشین‌آلات (ژنراتور) به توربین آبی متصل شود تا همزمان با چرخش آن، برق تولید کند، انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. تولید برق آبی، به یک معنا، فرآیند تبدیل انرژی پتانسیل آب به انرژی مکانیکی و سپس به انرژی الکتریکی است.
روش‌های توسعه منابع هیدرولیکی و انواع اساسی نیروگاه‌های برق آبی کدامند؟
روش‌های توسعه منابع هیدرولیکی بر اساس افت متمرکز انتخاب می‌شوند و تقریباً سه روش اساسی وجود دارد: نوع سد، نوع انحرافی و نوع مختلط. اما این سه روش توسعه همچنین باید برای شرایط طبیعی خاص بخش رودخانه قابل اجرا باشند. ایستگاه‌های برق آبی که بر اساس روش‌های مختلف توسعه ساخته می‌شوند، طرح‌بندی‌های توپی و ترکیب ساختمان کاملاً متفاوتی دارند، بنابراین آنها نیز به سه نوع اساسی تقسیم می‌شوند: نوع سد، نوع انحرافی و نوع مختلط.
چه استانداردهایی برای طبقه‌بندی پروژه‌های حفاظت از آب و نیروگاه‌های برق‌آبی و ساختمان‌های کشاورزی، صنعتی و مسکونی مربوطه استفاده می‌شود؟
استانداردهای طبقه‌بندی و طراحی برای پروژه‌های حفاظت از آب و نیروگاه‌های برق‌آبی که توسط وزارت سابق منابع آب و برق، SDJ12-78، صادر شده است، باید به شدت رعایت شود و طبقه‌بندی باید بر اساس اندازه پروژه (حجم کل مخزن، ظرفیت نصب‌شده نیروگاه) باشد.
۵. جریان، رواناب کل و جریان متوسط ​​سالانه چیستند؟
جریان به حجم آبی که در واحد زمان از یک رودخانه (یا سازه هیدرولیکی) عبور می‌کند و بر حسب متر مکعب در ثانیه بیان می‌شود، اشاره دارد؛ رواناب کل به مجموع کل جریان آب از مقطع رودخانه در طول یک سال هیدرولوژیکی اشاره دارد که به صورت 104 متر مکعب یا 108 متر مکعب بیان می‌شود؛ میانگین جریان سالانه به میانگین جریان سالانه مقطع رودخانه که بر اساس سری‌های هیدرولوژیکی موجود محاسبه می‌شود، اشاره دارد.
۶. اجزای اصلی پروژه‌های هاب برق آبی در مقیاس کوچک چیست؟
این سازه عمدتاً از چهار بخش اصلی تشکیل شده است: سازه‌های نگهدارنده آب (سدها)، سازه‌های تخلیه سیلاب (سرریز یا دریچه‌ها)، سازه‌های انحراف آب (کانال‌ها یا تونل‌های انحراف آب، شامل شفت‌های موج‌گیر) و ساختمان‌های نیروگاه (شامل کانال‌های پایاب و ایستگاه‌های تقویت فشار).
۷. نیروگاه برق آبی رواناب چیست؟ چه ویژگی‌هایی دارد؟
یک نیروگاه بدون مخزن تنظیم‌کننده، نیروگاه برق‌آبی از نوع رواناب نامیده می‌شود. این نوع نیروگاه برق‌آبی بر اساس میانگین دبی سالانه رودخانه و هد آبی احتمالی به‌دست‌آمده، برای ظرفیت نصب‌شده انتخاب می‌شود. قادر به کار با ظرفیت کامل در طول سال با نرخ تضمین ۸۰٪ نیست. به‌طورکلی، فقط حدود ۱۸۰ روز به عملکرد عادی می‌رسد. در طول فصل خشک، تولید برق به شدت به کمتر از ۵۰٪ کاهش می‌یابد و گاهی اوقات حتی قادر به تولید برق نیست. این نیروگاه توسط جریان طبیعی رودخانه محدود می‌شود و در طول فصل سیل مقدار زیادی آب رها شده دارد.

۰۰۱۵۱۶۵۸۳۲
۸. خروجی چیست؟ چگونه می‌توان خروجی یک نیروگاه برق آبی را تخمین زد و تولید برق آن را محاسبه کرد؟
در یک نیروگاه برق آبی، توان الکتریکی تولید شده توسط یک ژنراتور برق آبی، خروجی نامیده می‌شود، در حالی که خروجی یک بخش خاص از جریان آب در یک رودخانه، منابع برق آبی آن بخش را نشان می‌دهد. خروجی جریان آب، انرژی آب در واحد زمان است.
N=9.81 QH
در فرمول، Q نرخ جریان (m3/S)؛ H هد آب (m)؛ N خروجی نیروگاه برق آبی (W)؛ و ضریب راندمان یک ژنراتور برق آبی است.
فرمول تقریبی برای خروجی نیروگاه‌های برق آبی کوچک به صورت زیر است:
N=(6.0~8.0)QH
فرمول تولید برق سالانه به صورت زیر است:
E=N· F
در فرمول، N میانگین خروجی و T ساعات استفاده سالانه است.
۹. خروجی تضمین‌شده چیست؟ هدف آن چیست؟
میانگین خروجی که یک نیروگاه برق آبی می‌تواند در طول یک دوره طولانی بهره‌برداری تولید کند، مطابق با نرخ تضمین طراحی، خروجی تضمین شده نیروگاه برق آبی نامیده می‌شود. خروجی تضمین شده نیروگاه‌های برق آبی یک شاخص مهم است و مبنای مهمی برای تعیین ظرفیت نصب شده نیروگاه‌های برق آبی در مرحله برنامه‌ریزی و طراحی است.
۱۰. میزان ساعات استفاده سالانه از ظرفیت نصب‌شده چقدر است؟
میانگین زمان کارکرد بار کامل یک ژنراتور برق آبی در طول یک سال. این یک شاخص مهم برای اندازه‌گیری منافع اقتصادی نیروگاه‌های برق آبی است و ساعات بهره‌برداری سالانه نیروگاه‌های برق آبی کوچک باید به بیش از ۳۰۰۰ ساعت برسد.
۱۱. مقررات روزانه، مقررات هفتگی، مقررات سالانه و مقررات چند ساله چیستند؟
تنظیم روزانه به توزیع مجدد رواناب در طول شبانه‌روز با چرخه تنظیم ۲۴ ساعته اشاره دارد. تنظیم هفتگی: چرخه تنظیم یک هفته (۷ روز) است. تنظیم سالانه: توزیع مجدد رواناب در طول یک سال. هنگامی که آب در طول فصل سیل رها می‌شود، تنها بخشی از آب اضافی ذخیره شده در طول فصل سیل قابل تنظیم است که به آن تنظیم سالانه ناقص (یا تنظیم فصلی) می‌گویند. تنظیم روانابی که می‌تواند آب ورودی را در طول سال به طور کامل و مطابق با نیازهای مصرف آب و بدون نیاز به تخلیه آب توزیع مجدد کند، تنظیم سالانه نامیده می‌شود. تنظیم چند ساله: هنگامی که حجم مخزن به اندازه کافی بزرگ باشد، آب اضافی می‌تواند برای سال‌های زیادی در مخزن ذخیره شود و سپس از آب مازاد برای جبران کسری استفاده شود. تنظیم سالانه که فقط در چندین سال خشک استفاده می‌شود، تنظیم چند ساله نامیده می‌شود.
۱۲. افت و شیب رودخانه چیست؟
اختلاف ارتفاع بین سطوح آب دو مقطع عرضی از بخش رودخانه مورد استفاده، افت نامیده می‌شود؛ اختلاف ارتفاع بین سطوح آب دو مقطع عرضی از منبع رودخانه و مصب، افت کل نامیده می‌شود. افت در واحد طول، شیب نامیده می‌شود.
۱۳. میزان بارندگی، مدت بارندگی، شدت بارندگی، منطقه بارندگی و مرکز رگبار باران چقدر است؟
بارش، کل مقدار آبی است که در یک دوره زمانی مشخص بر روی یک نقطه یا منطقه خاص می‌بارد و بر حسب میلی‌متر بیان می‌شود. مدت بارش به مدت زمان بارش اشاره دارد. شدت بارش به میزان بارش در واحد سطح اشاره دارد که بر حسب میلی‌متر در ساعت بیان می‌شود. منطقه بارش به ناحیه افقی پوشیده از بارش اشاره دارد که بر حسب کیلومتر مربع بیان می‌شود. مرکز رگبار باران به یک منطقه محلی کوچک اشاره دارد که رگبار باران در آن متمرکز است.
۱۴. نرخ تضمین طراحی برای نیروگاه‌های برق آبی چقدر است؟ نرخ تضمین سالانه؟
نرخ تضمین طراحی یک نیروگاه برق آبی به درصد تعداد ساعات کارکرد عادی در طول سال‌های متمادی بهره‌برداری نسبت به کل ساعات کارکرد اشاره دارد؛ نرخ تضمین سالانه به درصد سال‌های کار عادی تولید برق نسبت به کل سال‌های بهره‌برداری اشاره دارد.
هدف از تهیه دفترچه وظایف طراحی چیست؟
هدف از تهیه دفترچه وظایف طراحی برای نیروگاه‌های برق آبی کوچک، تعیین پروژه ساخت اولیه و مبنایی برای تهیه اسناد طراحی اولیه است. این یکی از رویه‌های اساسی ساخت و ساز و همچنین یکی از ابزارهای مقامات ذیصلاح برای انجام مقررات کلان اقتصادی است.
محتوای اصلی کتاب وظایف طراحی چیست؟
محتوای اصلی کتاب کار طراحی شامل هشت جنبه است:
این طرح باید شامل تمام مطالب مربوط به برنامه‌ریزی حوزه آبخیز و گزارش مطالعات امکان‌سنجی باشد. با طرح اولیه سازگار باشد و تنها تفاوت‌ها در عمق مسئله تحقیق باشد.
با تجزیه و تحلیل و توصیف شرایط زمین‌شناسی مهندسی و هیدروژئولوژیکی مناطق ساخت و ساز در حوزه آبخیز، می‌توان مجموعه‌ای از نقشه‌های ۱/۵۰۰۰۰۰ (۱/۲۰۰۰۰۰ یا ۱/۱۰۰۰۰۰) را تنها با مقدار کمی کار اکتشاف زمین‌شناسی انجام داد. شرایط زمین‌شناسی، عمق موجود سنگ بستر، عمق لایه پوشش بستر رودخانه و مسائل اصلی زمین‌شناسی در منطقه طرح طراحی تعیین شده را روشن کنید.
جمع‌آوری داده‌های هیدرولوژیکی، تجزیه و تحلیل و محاسبه و انتخاب پارامترهای اصلی هیدرولوژیکی.
کار اندازه‌گیری. نقشه‌های توپوگرافی ۱/۵۰۰۰۰ و ۱/۱۰۰۰۰ از منطقه ساختمان؛ نقشه توپوگرافی ۱/۱۰۰۰ تا ۱/۵۰۰ از منطقه کارخانه در محل ساخت و ساز را جمع‌آوری کنید.
انجام محاسبات هیدرولوژیکی و تنظیم رواناب. انتخاب و محاسبه سطوح و هدهای مختلف آب؛ محاسبات کوتاه‌مدت و بلندمدت تعادل برق و انرژی؛ انتخاب اولیه ظرفیت نصب‌شده، مدل واحد و سیم‌کشی اصلی برق.
انواع سازه‌های هیدرولیکی و طرح‌بندی‌های توپی را مقایسه و انتخاب کنید و محاسبات هیدرولیکی، سازه‌ای و پایداری و همچنین محاسبات کمیت مهندسی را انجام دهید.
تحلیل ارزیابی اقتصادی، اثبات ضرورت و ارزیابی عقلانیت اقتصادی ساخت و ساز مهندسی.
ارزیابی اثرات زیست‌محیطی، برآورد سرمایه‌گذاری مهندسی و طرح اجرای مهندسی پروژه.
۱۷. برآورد سرمایه‌گذاری مهندسی چیست؟ برآورد سرمایه‌گذاری مهندسی و پیش‌بینی مهندسی؟
برآورد مهندسی یک سند فنی و اقتصادی است که تمام بودجه ساخت و ساز مورد نیاز برای یک پروژه را به صورت پولی تهیه می‌کند. برآورد کلی طراحی اولیه، جزء مهمی از سند طراحی اولیه و مبنای اصلی ارزیابی عقلانیت اقتصادی است. بودجه کل مصوب توسط دولت به عنوان شاخص مهمی از سرمایه‌گذاری اولیه ساخت و ساز شناخته می‌شود و همچنین مبنایی برای تهیه نقشه‌های اولیه ساخت و ساز و طرح‌های مناقصه است. برآورد سرمایه‌گذاری مهندسی، میزان سرمایه‌گذاری انجام شده در مرحله مطالعه امکان‌سنجی است. بودجه مهندسی، میزان سرمایه‌گذاری انجام شده در مرحله ساخت و ساز است.
چرا باید طرح سازماندهی ساخت و ساز را تهیه کنیم؟
طراحی سازمان ساخت و ساز یکی از مبانی اصلی تهیه برآوردهای مهندسی است. محاسبه قیمت واحد بر اساس شرایط مختلف مانند روش ساخت تعیین شده، فاصله حمل و نقل و طرح ساخت و ساز و تهیه جدول برآورد مهندسی واحد، اساسی ترین کار است.
۱۹. محتوای اصلی طراحی سازمان ساخت و ساز چیست؟
محتوای اصلی طراحی سازمان ساخت و ساز، طرح کلی ساخت و ساز، پیشرفت ساخت و ساز، انحراف ساخت و ساز، طرح رهگیری، حمل و نقل خارجی، منابع مصالح ساختمانی، طرح ساخت و ساز و روش های ساخت و ساز و غیره است.
پروژه‌های ساختمانی پایه حفاظت از آب و برق آبی فعلی چند مرحله طراحی دارند؟
طبق الزامات وزارت منابع آب، باید برنامه‌ریزی حوزه آبخیز؛ پیشنهاد پروژه؛ مطالعه امکان‌سنجی؛ طراحی اولیه؛ طراحی مناقصه؛ شش مرحله از جمله طراحی نقشه ساخت و ساز وجود داشته باشد.
۲۱. شاخص‌های اصلی اقتصادی نیروگاه‌های برق آبی چیست؟
سرمایه‌گذاری واحد کیلووات، سرمایه‌گذاری مورد نیاز برای هر کیلووات ظرفیت نصب‌شده است.
سرمایه‌گذاری واحد برق به سرمایه‌گذاری مورد نیاز برای هر کیلووات ساعت برق اشاره دارد.
هزینه برق، هزینه‌ای است که به ازای هر کیلووات ساعت برق پرداخت می‌شود.
ساعات استفاده سالانه از ظرفیت نصب شده، معیاری برای سنجش میزان استفاده از تجهیزات نیروگاه برق آبی است.
قیمت برق، قیمت هر کیلووات ساعت برق فروخته شده به شبکه است.
چگونه شاخص های اصلی اقتصادی نیروگاه های برق آبی را محاسبه کنیم؟
شاخص‌های اصلی اقتصادی نیروگاه‌های برق‌آبی با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شوند:
سرمایه‌گذاری واحد کیلووات = کل سرمایه‌گذاری در ساخت نیروگاه برق آبی / کل ظرفیت نصب‌شده نیروگاه برق آبی
سرمایه‌گذاری واحد برق = کل سرمایه‌گذاری در ساخت نیروگاه برق آبی / میانگین تولید برق سالانه نیروگاه‌های برق آبی
ساعات استفاده سالانه از ظرفیت نصب شده = میانگین تولید برق سالانه / کل ظرفیت نصب شده


زمان ارسال: ۲۴ ژوئن ۲۰۲۴

پیام خود را برای ما ارسال کنید:

پیام خود را اینجا بنویسید و برای ما ارسال کنید