1. Oersjoch fan wetterkrêftopwekking
Wetterkrêftopwekking is it omsetten fan 'e wetterenerzjy fan natuerlike rivieren yn elektryske enerzjy foar minsken om te brûken. De enerzjyboarnen dy't brûkt wurde troch elektrisiteitssintrales binne ferskaat, lykas sinne-enerzjy, wetterkrêft fan rivieren en wynenerzjy opwekt troch loftstream. De kosten fan wetterkrêftopwekking mei wetterkrêft binne goedkeap, en de bou fan wetterkrêftsintrales kin ek kombinearre wurde mei oare wetterbesparringsprojekten. Sina is ryk oan wetterboarnen en hat poerbêste omstannichheden. Wetterkrêft spilet in wichtige rol yn 'e nasjonale ekonomyske opbou.
It wetterpeil boppestream fan in rivier is heger as it wetterpeil ûnderstream. Troch it ferskil tusken it wetterpeil fan 'e rivier wurdt wetterenerzjy opwekt. Dizze enerzjy wurdt potinsjele enerzjy of potinsjele enerzjy neamd. It ferskil tusken de hichte fan it wetteroerflak fan 'e rivier wurdt in fal neamd, ek wol wetterpeilferskil of hichteferskil neamd. Dizze fal is in basisbetingst foar hydraulysk fermogen. Derneist hinget de grutte fan wetterkrêft ek ôf fan 'e grutte fan 'e wetterstream yn 'e rivier, wat in oare basisbetingst is dy't like wichtich is as de fal. Sawol de fal as de ôffier beynfloedzje direkt de grutte fan it hydraulysk fermogen; hoe grutter de wetterfal, hoe grutter it hydraulysk fermogen; as de fal en it wetterfolume relatyf lyts binne, sil de útfier fan 'e wetterkrêftsintrale lytser wêze.
De drip wurdt oer it algemien útdrukt yn meters. De wetterflaktegradiïnt is de ferhâlding tusken drip en ôfstân, dy't de konsintraasjegraad fan 'e drip oanjaan kin. As de drip relatyf konsintrearre is, is it gebrûk fan wetterkrêft handiger. De drip dy't brûkt wurdt troch in wetterkrêftsintrale is it ferskil tusken it wetterstreamopwaartse wetterflak fan 'e wetterkrêftsintrale en it wetterstreamafwaartse wetterflak nei't it troch de hydraulyske turbine giet.
De stream is de hoemannichte wetter dy't yn in tiidseenheid troch in rivier streamt, útdrukt yn kubike meters per sekonde. In kubike meter wetter is ien ton. De stream fan in rivier feroaret op elk momint en oeral, dus as wy prate oer de stream, moatte wy de tiid fan 'e spesifike plak dêr't er streamt útlizze. De stream feroaret signifikant yn 'e tiid. Yn 't algemien hawwe rivieren yn Sina in grutte stream yn 'e simmer, hjerst en reinseizoen, mar in lytse stream yn 'e winter en maitiid. De stream fariëarret fan moanne ta dei, en it wetterfolume fariëarret fan jier ta jier. De stream fan algemiene rivieren is relatyf lyts yn 'e streamopwaarts; As de sydrivieren byinoar komme, nimt de streamôfwaarts stadichoan ta. Dêrom, hoewol de drop yn 'e streamopwaarts konsintrearre is, is de stream lyts; hoewol de streamôfwaarts grut is, is de drop relatyf ferspraat. Dêrom is it faak it meast ekonomysk om wetterkrêft te brûken yn 'e middenrin fan 'e rivier.
Mei de fal en stream dy't brûkt wurde troch in wetterkrêftsintrale kennen, kin de útfier berekkene wurde mei de folgjende formule:
N= GQH
Yn 'e formule is N - útfier, ienheid: kW, ek wol fermogen neamd;
Q - stream, yn kubike meters per sekonde;
H - Fal, yn meters;
G=9.8, is de fersnelling fan 'e swiertekrêft, yn Newton/kg
It teoretyske fermogen wurdt berekkene neffens de boppesteande formule, en der wurdt gjin ferlies ôflutsen. Eins hawwe wetterturbines, transmissieapparatuer, generators, ensfh. yn it proses fan wetterkrêftopwekking ûnûntkomber fermogenferlies. Dêrom moat it teoretyske fermogen koarting jûn wurde, dat wol sizze, it werklike fermogen dat wy brûke kinne moat fermannichfâldige wurde mei de effisjinsjekoëffisjint (symboal: K).
It ûntworpen fermogen fan 'e generator yn in wetterkrêftsintrale wurdt nominaal fermogen neamd, en it werklike fermogen wurdt werklik fermogen neamd. Yn it proses fan enerzjytransformaasje is it ûnûntkomber om wat enerzjy te ferliezen. Yn it proses fan wetterkrêftopwekking binne der benammen ferliezen fan hydraulyske turbines en generators (ynklusyf ferliezen fan pipelines). Yn plattelânsmikro-wetterkrêftsintrales binne ferskate ferliezen goed foar 40~50% fan it totale teoretyske fermogen, sadat de útfier fan wetterkrêftsintrales mar 50~60% fan it teoretyske fermogen brûke kin, dat wol sizze, de effisjinsje is sawat 0.5~0.60 (ynklusyf de turbine-effisjinsje fan 0.70~0.85, de generator-effisjinsje fan 0.85~0.90, en de piip- en transmissie-apparatuer-effisjinsje fan 0.80~0.85). Dêrom kin it werklike fermogen (útfier) fan 'e wetterkrêftsintrale as folget berekkene wurde:
K – effisjinsje fan wetterkrêftsintrale, (0.5~0.6) wurdt brûkt foar rûge berekkening fan mikrowetterkrêftsintrale; De boppesteande formule kin ferienfâldige wurde as:
N=(0.5 ～ 0.6) QHG werklike krêft = effisjinsje × stream × fal × njoggen komma acht
It gebrûk fan wetterkrêft is om wetter te brûken om in soarte masinery oan te driuwen, dy't in wetterturbine neamd wurdt. Bygelyks, it âlde wetterrad yn Sina is in heul ienfâldige wetterturbine. De ferskate hydraulyske turbines dy't no brûkt wurde, binne oanpast oan ferskate spesifike hydraulyske omstannichheden, sadat se effektiver kinne draaie en wetterenerzjy yn meganyske enerzjy omsette kinne. In oare masine, de generator, is ferbûn mei de wetterturbine om de rotor fan 'e generator mei de wetterturbine te draaien, en dan kin elektrisiteit opwekt wurde. De generator kin yn twa dielen ferdield wurde: it diel dat tegearre mei de hydraulyske turbine draait en it fêste diel fan 'e generator. It diel dat tegearre mei de hydraulyske turbine draait wurdt de rotor fan 'e generator neamd, en d'r binne in protte magnetyske poalen om 'e rotor hinne; In sirkel om 'e rotor is it fêste diel fan 'e generator, dat de stator fan 'e generator neamd wurdt. De stator is omwikkele mei in protte koperen spoelen. As in protte magnetyske poalen fan 'e rotor yn 'e midden fan 'e statorkoper spoel draaie, sil stroom op 'e koperdraad generearre wurde, en de generator moat meganyske enerzjy yn elektryske enerzjy omsette.
De elektryske enerzjy dy't troch de krêftsintrale opwekt wurdt, wurdt omset fan ferskate elektryske apparatuer yn meganyske enerzjy (motor of motor), ljochtenerzjy (elektryske lampe), waarmte-enerzjy (elektryske oven), ensfh.
2. Gearstalling fan wetterkrêftsintrale
De wetterkrêftsintrale bestiet út hydraulyske struktueren, meganyske apparatuer en elektryske apparatuer.
(1) Hydraulyske struktueren
It omfettet stuw (daam), ynlaatpoarte, kanaal (of tunnel), foarbaai (of regeltank), piiplieding, krêfthûs en tailrace, ensfh.
Bou in daam yn 'e rivier om de rivier te blokkearjen, it wetterflak te ferheegjen en in reservoir te foarmjen. Op dizze manier wurdt in konsintrearre drip foarme fan it wetterflak fan it reservoir op 'e daam nei it wetterflak fan 'e rivier ûnder de daam, en dan wurdt wetter yn 'e wetterkrêftsintrale ynfierd fia wetterliedingen of tunnels. Yn 'e steile riviergeul kin it brûken fan ôfliedingskanalen ek in drip foarmje. Bygelyks, de drip fan in natuerlike rivier is 10 meter per kilometer. As in kanaal oan 'e boppekant fan dit diel fan 'e rivier iepene wurdt om wetter yn te fieren, sil de kanaal lâns de rivier útgroeven wurde, en sil de helling fan 'e kanaal flak wêze. As de drip yn 'e kanaal mar 1 meter per kilometer is, sil it wetter 5 kilometer yn 'e kanaal streame, en sil it wetter mar 5 meter falle, wylst it wetter 50 meter sil falle nei it rinnen fan 5 kilometer yn 'e natuerlike rivier. Op dit stuit wurdt it wetter yn 'e kanaal troch de rivier mei wetterliedingen of tunnels werom nei it enerzjysintrum laat, en is d'r in konsintrearre drip fan 45 meter dy't brûkt wurde kin om elektrisiteit op te wekken.
In wetterkrêftsintrale dy't gebrûk makket fan ôfliedingskanalen, tunnels of wetterpipen (lykas plestik pipen, stielen pipen, betonnen pipen, ensfh.) om in konsintrearre drip te foarmjen wurdt in wetterkrêftsintrale fan it type ôfliedingskanaal neamd, wat in typyske yndieling is fan wetterkrêftsintrales.
(2) Mechanyske en elektryske apparatuer
Neist de boppesteande hydraulyske wurken (stuw, kanaal, foarbaai, sleeplieding en krêftsintrale) hat de wetterkrêftsintrale ek de folgjende apparatuer nedich:
(1) Mechanyske apparatuer
Der binne hydraulyske turbines, regulators, poartekleppen, transmissie-apparatuer en apparatuer dy't net foar enerzjyopwekking brûkt wurdt.
(2) Elektryske apparatuer
Der binne generators, distribúsjekontrôlepanielen, transformators, transmisjelinen, ensfh.
Net alle lytse wetterkrêftsintrales hawwe lykwols de boppesteande hydraulyske struktueren en meganyske en elektryske apparatuer. As de wetterkrêftsintrale mei lege wetterdruk en in wetterdruk fan minder as 6 meter oer it algemien de manier fan in omliedingskanaal en in iepen kanaal-omliedingskeamer brûkt, sille der gjin foarbaai en piiplieding wêze. De elektrisiteitssintrale mei in lyts stroomfoarsjenningsberik en in koarte oerdrachtôfstân brûkt direkte oerdracht sûnder transformator. Wetterkrêftsintrales mei reservoirs hoege gjin dammen te bouwen. De djippe wetterynlaat wurdt brûkt, en de binnenste piip (of tunnel) en oerstreaming fan 'e daam hoege gjin hydraulyske struktueren lykas in stuw, ynlaatpoarte, kanaal en foarbaai te brûken.
Om in wetterkrêftsintrale te bouwen, moat earst soarchfâldich ûndersyk en ûntwerp útfierd wurde. Der binne trije ûntwerpstadia yn it ûntwerp: foarriedich ûntwerp, technysk ûntwerp en konstruksjedetails. Om goed wurk te dwaan yn ûntwerp, moatte wy earst in yngeande ûndersyk útfiere, dat wol sizze, de lokale natuerlike en ekonomyske omstannichheden folslein begripe - dat binne topografy, geology, hydrology, kapitaal, ensfh. De krektens en betrouberens fan it ûntwerp kin allinich garandearre wurde nei it behearskjen fan dizze omstannichheden en it analysearjen dêrfan.
De komponinten fan lytse wetterkrêftsintrales hawwe ferskate foarmen neffens ferskate soarten wetterkrêftsintrales.
3. Topografyske enkête
De kwaliteit fan topografyske ûndersiken hat in grutte ynfloed op 'e projektyndieling en skatting fan kwantiteiten.
Geologysk ûndersyk (begryp fan geologyske omstannichheden) fereasket net allinich in algemien begryp en ûndersyk nei de bekkengeology en de rivieroevergeology, mar ek begryp oft de fundearring fan 'e masinekeamer stevich is, wat direkt ynfloed hat op 'e feiligens fan 'e elektrisiteitssintrale sels. As de daam mei in bepaald reservoirvolume ferneatige wurdt, sil it net allinich de wetterkrêftsintrale sels beskeadigje, mar ek enoarme ferliezen fan libbens en eigendom feroarsaakje yn 'e streamôfwerts. Dêrom wurdt de geologyske seleksje fan 'e foarbaai oer it algemien op it earste plak set.
4. Hydrometry
Foar wetterkrêftsintrales binne de wichtichste hydrologyske gegevens records fan rivierwetterpeil, stream, sedimintkonsintraasje, iisfoarming, meteorologyske gegevens en oerstreamingsûndersyksgegevens. De grutte fan 'e rivierstream beynfloedet de yndieling fan 'e oerstreaming fan 'e wetterkrêftsintrale, en de earnst fan 'e oerstreaming wurdt ûnderskat, wat sil liede ta de ferneatiging fan 'e daam; It sedimint dat troch de rivier meifierd wurdt, kin it reservoir yn it minste gefal fluch folje. Bygelyks, ynstream yn it kanaal sil ferslibjen fan it kanaal feroarsaakje, en grof sedimint sil troch de hydraulyske turbine gean en slijtage fan 'e hydraulyske turbine feroarsaakje. Dêrom moat de bou fan wetterkrêftsintrales foldwaande hydrologyske gegevens hawwe.
Dêrom, foardat wy beslute om in wetterkrêftsintrale te bouwen, is it needsaaklik om de rjochting fan ekonomyske ûntwikkeling en de takomstige fraach nei elektrisiteit yn it stroomfoarsjenningsgebiet te ûndersykjen en te bestudearjen. Tagelyk moatte wy de situaasje fan oare stroomboarnen yn it ûntwikkelingsgebiet skatte. Pas nei it bestudearjen en analysearjen fan 'e boppesteande omstannichheden kinne wy beslute oft de wetterkrêftsintrale boud wurde moat en hoe grut de bouskaal wêze moat.
Yn 't algemien is it doel fan wetterkrêftûndersiken om krekte en betroubere basisgegevens te leverjen dy't nedich binne foar it ûntwerp en de bou fan wetterkrêftsintrales.
5. Algemiene betingsten fan it selektearre stasjonsplak
De algemiene betingsten foar it selektearjen fan 'e stasjonslokaasje kinne wurde beskreaun yn 'e folgjende fjouwer aspekten:
(1) De keazen stasjonslokaasje moat wetterenerzjy sa ekonomysk mooglik brûke kinne en foldwaan oan it prinsipe fan kostenbesparring, dat wol sizze, nei de foltôging fan 'e sintrale sille de minimale kosten bestege wurde en de maksimale enerzjy opwekke wurde. Yn 't algemien kin dit metten wurde troch de jierlikse ynkomsten út enerzjyopwekking en ynvestearring yn stasjonsbou te skatten om te sjen hoe lang it ynvestearre kapitaal weromhelle wurde kin. Fanwegen ferskillende hydrologyske en topografyske omstannichheden en ferskillende easken foar enerzjy, moatte de kosten en ynvestearring lykwols net beheind wurde troch bepaalde wearden.
(2) De keazen stasjonslokaasje moat superieure topografyske, geologyske en hydrologyske omstannichheden hawwe, en mooglik wêze yn ûntwerp en bou. De bou fan lytse wetterkrêftsintrales moat safolle mooglik foldwaan oan it prinsipe fan "lokale materialen" wat boumaterialen oanbelanget.
(3) De keazen stasjonslokaasje moat sa ticht mooglik by de stroomfoarsjenning en it ferwurkingsgebiet lizze om de ynvestearring yn transmissieapparatuer en stroomferlies te ferminderjen.
(4) By it selektearjen fan 'e lokaasje fan it stasjon moatte besteande hydraulyske struktueren safolle mooglik brûkt wurde. Bygelyks, wetterdrippen kinne brûkt wurde om wetterkrêftsintrales te bouwen yn yrrigaasjekanalen, of wetterkrêftsintrales kinne boud wurde tichtby yrrigaasjereservoirs om elektrisiteit op te wekken mei yrrigaasjestream, ensfh. Omdat dizze wetterkrêftsintrales kinne foldwaan oan it prinsipe fan it opwekken fan elektrisiteit as der wetter is, is har ekonomyske betsjutting dúdliker.
Pleatsingstiid: 25 oktober 2022
