1、Sealladh farsaing air gineadh cumhachd-uisge
’S e cumhachd uisge-dhealain a th’ ann an gineadh cumhachd uisge-dhealain a thionndadh lùth uisge aibhnichean nàdarra gu lùth dealain airson a chleachdadh le daoine. Tha na stòran lùtha a bhios stèiseanan cumhachd a’ cleachdadh eadar-mheasgte, leithid lùth na grèine, cumhachd uisge aibhnichean, agus cumhachd na gaoithe air a chruthachadh le sruth adhair. Tha cosgais gineadh cumhachd uisge-dhealain a’ cleachdadh cumhachd uisge-dhealain saor, agus faodar togail stèiseanan cumhachd uisge-dhealain a chur còmhla ri iomairtean glèidhteachais uisge eile. Tha Sìona beairteach ann an goireasan uisge agus tha suidheachaidhean sàr-mhath aice. Tha pàirt chudromach aig cumhachd uisge-dhealain ann an togail eaconamach nàiseanta.
Tha ìre uisge suas abhainn nas àirde na ìre uisge sìos an abhainn. Air sgàth an eadar-dhealachaidh eadar ìre uisge na h-aibhne, thèid lùth uisge a chruthachadh. Canar lùth comasach no lùth comasach ris an lùth seo. Canar boinne ris an eadar-dhealachadh eadar àirde uachdar uisge na h-aibhne, ris an canar cuideachd eadar-dhealachadh ìre uisge no ceann. Tha an tuiteam seo na chumha bhunasach airson cumhachd uisgeachaidh. A bharrachd air an sin, tha meud cumhachd an uisge cuideachd an urra ri meud sruthadh an uisge san abhainn, agus tha seo na chumha bhunasach eile cho cudromach ris an tuiteam. Bidh an dà chuid an tuiteam agus an sgaoileadh a’ toirt buaidh dhìreach air meud cumhachd uisgeachaidh; mar as motha an tuiteam uisge, is ann as motha a’ chumhachd uisgeachaidh; ma tha an boinne agus meud an uisge an ìre mhath beag, bidh toradh an stèisein cumhachd uisgeachaidh nas lugha.
Mar as trice, tha an boinne air a chur an cèill ann am meatairean. Is e claonadh uachdar an uisge an co-mheas eadar an boinne agus an astar, agus faodaidh seo ìre dùmhlachd an boinne a chomharrachadh. Ma tha an boinne caran dùmhail, tha e nas fhasa cumhachd an uisge a chleachdadh. Is e an diofar eadar uachdar an uisge suas an abhainn bhon stèisean cumhachd uisge agus uachdar an uisge sìos an abhainn às dèidh dha a dhol tron roth-uidheam uisgeach an boinne a bhios stèisean cumhachd uisge a’ cleachdadh.
Is e sruthadh an ìre uisge a tha a’ sruthadh tro abhainn ann an aonad ùine, air a chur an cèill ann am meatairean ciùbach gach diog. Is e aon tunna meatair ciùbach de dh’uisge. Bidh sruthadh abhainn ag atharrachadh aig àm sam bith agus àite sam bith, agus mar sin nuair a bhios sinn a’ bruidhinn mun t-sruthadh, feumaidh sinn mìneachadh dè an t-àm a tha an t-àite sònraichte far a bheil i a’ sruthadh. Bidh an sruthadh ag atharrachadh gu mòr thar ùine. San fharsaingeachd, bidh sruthadh mòr aig aibhnichean ann an Sìona as t-samhradh, as t-fhoghar agus seusan na fliuch, ach sruthadh beag sa gheamhradh agus san earrach. Bidh an sruthadh ag atharrachadh bho mhìos gu latha, agus bidh meud an uisge ag atharrachadh bho bhliadhna gu bliadhna. Tha sruthadh aibhnichean coitcheann an ìre mhath beag anns an abhainn suas; Mar a bhios na leas-aibhnichean a’ tighinn còmhla, bidh an sruthadh sìos an abhainn ag àrdachadh mean air mhean. Mar sin, ged a tha an tuiteam suas an abhainn dùmhail, tha an sruthadh beag; Ged a tha an sruthadh sìos an abhainn mòr, tha an tuiteam an ìre mhath sgapte. Mar sin, is tric as e an dòigh as eaconomaiche cumhachd uisge a chleachdadh ann am meadhan na h-aibhne.
Le fios againn air an tuiteam agus an t-sruthadh a bhios stèisean cumhachd uisge a’ cleachdadh, faodar an toradh aige obrachadh a-mach leis an fhoirmle a leanas:
N= GQH
Anns an fhoirmle, N – toradh, aonad: kW, ris an canar cumhachd cuideachd;
Q - sruth, ann am meatairean ciùbach gach diog;
H — Boinne, ann am meatairean;
G=9.8, 's e sin luathachadh grabhataidh, ann an Newton/kg
Tha an cumhachd teòiridheach air a thomhas a rèir na foirmle gu h-àrd, agus chan eil call sam bith air a thoirt dheth. Gu dearbh, ann am pròiseas gineadh cumhachd uisge, bidh call cumhachd do-sheachanta aig roth-uidheaman uisge, uidheamachd tar-chuir, gineadairean, msaa. Mar sin, bu chòir an cumhachd teòiridheach a lasachadh, is e sin, bu chòir an fhìor chumhachd as urrainn dhuinn a chleachdadh a iomadachadh leis a’ cho-èifeachd èifeachdais (samhla: K).
Canar cumhachd reataichte ris a’ chumhachd dealbhaichte aig gineadair ann an stèisean cumhachd uisge, agus canar cumhachd fhìor ris a’ chumhachd fhèin. Ann am pròiseas cruth-atharrachaidh lùtha, tha e do-sheachanta beagan lùtha a chall. Ann am pròiseas gineadh cumhachd uisge, tha call sa mhòr-chuid de roth-uidheaman uisgeachaidh agus gineadairean (a’ gabhail a-steach call loidhnichean-phìoban). Ann an stèiseanan cumhachd uisge beaga dùthchail, tha diofar chall a’ dèanamh suas 40 ~ 50% den chumhachd teòiridheach iomlan, agus mar sin chan urrainn do thoradh stèiseanan cumhachd uisge ach 50 ~ 60% den chumhachd teòiridheach a chleachdadh, is e sin, tha an èifeachdas mu 0.5 ~ 0.60 (a’ gabhail a-steach èifeachdas roth-uidheam de 0.70 ~ 0.85, èifeachdas gineadair de 0.85 ~ 0.90, agus èifeachdas pìoban is uidheamachd tar-chuir de 0.80 ~ 0.85). Mar sin, faodar fìor chumhachd (toradh) an stèisein cumhachd uisge obrachadh a-mach mar a leanas:
K – èifeachdas stèisean cumhachd-uisge, (0.5~0.6) air a chleachdadh airson àireamhachadh garbh stèisean cumhachd-uisge beag; Faodar am foirmle gu h-àrd a dhèanamh nas sìmplidhe mar:
N=(0.5 ～ 0.6) Cumhachd fhìor QHG = èifeachdas × sruthadh × tuiteam × naoi puing ochd
’S e cleachdadh cumhachd-uisge uisge a chleachdadh gus seòrsa inneal a dhràibheadh, ris an canar roth-uisge. Mar eisimpleir, ’s e roth-uisge glè shìmplidh a th’ anns an t-seann roth-uisge ann an Sìona. Tha na diofar roth-uisge a thathas a’ cleachdadh an-diugh air an atharrachadh gu diofar shuidheachaidhean uisgeachaidh sònraichte, gus an urrainn dhaibh rothladh nas èifeachdaiche agus lùth uisge a thionndadh gu lùth meacanaigeach. Tha inneal eile, an gineadair, ceangailte ris an roth-uisge gus rothladh a dhèanamh air rotor a’ ghineadair leis an roth-uisge, agus an uairsin faodar dealan a chruthachadh. Faodar an gineadair a roinn ann an dà phàirt: am pàirt a bhios a’ rothladh còmhla ris an roth-uisge agus am pàirt stèidhichte den ghineadair. Canar rotor a’ ghineadair ris a’ phàirt a bhios a’ rothladh còmhla ris an roth-uisge, agus tha mòran phòlaichean magnetach timcheall an rotor; ’S e cearcall timcheall an rotor am pàirt stèidhichte den ghineadair, ris an canar stator a’ ghineadair. Tha an stator air a phasgadh le mòran choilich copair. Nuair a bhios mòran phòlaichean magnetach an rotor a’ rothladh ann am meadhan coilich copair an stator, thèid sruth a chruthachadh air an uèir copair, agus tha an gineadair airson lùth meacanaigeach a thionndadh gu lùth dealain.
Tha an lùth dealain a ghineas an stèisean cumhachd air a thionndadh bho dhiofar uidheamachd dealain gu lùth meacanaigeach (motair no motair), lùth solais (lampa dealain), lùth teas (fùirneis dealain), msaa.
2、Co-dhèanamh stèisean cumhachd-uisge
Tha an stèisean cumhachd uisge air a dhèanamh suas de structaran uisgeachaidh, uidheam meacanaigeach agus uidheam dealain.
(1) Structaran uisgeachaidh
Tha e a’ gabhail a-steach cabhar (dam), geata in-ghabhail, seanal (no tunail), bàgh ro-làimh (no tanca riaghlaidh), peann-uisge, taigh-cumhachd agus rèil-earbaill, msaa.
Tog damba san abhainn gus an abhainn a bhacadh, uachdar an uisge a thogail agus stòr-tasgaidh a chruthachadh. San dòigh seo, thèid boinne dùmhail a chruthachadh bho uachdar uisge an stòr-tasgaidh air a’ damba gu uachdar uisge na h-aibhne fon damba, agus an uairsin thèid uisge a thoirt a-steach don stèisean cumhachd uisge tro phìoban uisge no tunailean. Anns an t-sianal abhainn cas, faodaidh cleachdadh shianalan gluasaid boinne a chruthachadh cuideachd. Mar eisimpleir, tha boinne abhainn nàdarra 10 meatairean gach cilemeatair. Ma thèid sianal fhosgladh aig ceann àrd na h-earrainn seo den abhainn gus uisge a thoirt a-steach, thèid an sianal a chladhach ri taobh na h-aibhne, agus bidh claonadh an t-sianail rèidh. Mura h-eil an boinne anns an t-sianal ach 1 meatair gach cilemeatair, sruthadh an t-uisge 5 cilemeatairean anns an t-sianal, agus tuitidh an t-uisge dìreach 5 meatairean, agus tuitidh an t-uisge 50 meatair às deidh coiseachd 5 cilemeatairean anns an abhainn nàdarra. Aig an àm seo, thèid an t-uisge anns an t-sianal a stiùireadh air ais chun taigh-cumhachd leis an abhainn le pìoban uisge no tunailean, agus tha boinne dùmhail 45m ann a dh’ fhaodar a chleachdadh gus dealan a ghineadh.
Canar stèisean cumhachd uisge-uisge de sheòrsa seanail gluasaid ri stèisean cumhachd uisge a bhios a’ cleachdadh seanalan gluasaid, tunailean no pìoban uisge (leithid pìoban plastaig, pìoban stàilinn, pìoban concrait, msaa.) gus boinne dùmhail a chruthachadh, agus ’s e sin cruth àbhaisteach stèiseanan cumhachd uisge.
(2) Uidheam meacanaigeach is dealain
A bharrachd air na h-obraichean uisgeachaidh gu h-àrd (caor, canàl, bàgh-toisich, peann-stoc agus taigh-cumhachd), feumaidh an stèisean cumhachd uisge an uidheamachd a leanas cuideachd:
(1) Uidheam meacanaigeach
Tha roth-uidheaman uisgeachaidh, riaghladairean, bhalbhaichean geata, uidheam tar-chuir agus uidheam nach eil a’ gineadh cumhachd ann.
(2) Uidheam dealain
Tha gineadairean, pannalan smachd cuairteachaidh, claochladairean, loidhnichean tar-chuir, msaa. ann.
Ach chan eil na structaran uisgeachaidh agus an uidheam meacanaigeach is dealain gu h-àrd aig a h-uile stèisean cumhachd-uisge beag. Ma bhios an stèisean cumhachd-uisge le ceann-uisge ìosal agus ceann-uisge nas lugha na 6 meatairean mar as trice a’ cleachdadh an t-sianal gluasaid agus seòmar gluasaid seanail fosgailte, cha bhi bàgh-toisich no peann-stoc ann. Bidh an stèisean cumhachd le raon beag solar cumhachd agus astar tar-chuir goirid a’ cleachdadh tar-chuir dìreach gun chlaochladair. Chan fheum stèiseanan cumhachd-uisge le lochan-tasgaidh damaichean a thogail. Thathas a’ cleachdadh an in-ghabhail uisge domhainn, agus chan eil feum air structaran uisgeachaidh leithid cabhlach, geata in-ghabhail, seanail agus bàgh-toisich airson a’ phìob a-staigh (no an tunail) agus an t-slighe-dòrtaidh den dama.
Gus stèisean cumhachd-uisge a thogail, bu chòir sgrùdadh agus dealbhadh cùramach a dhèanamh an toiseach. Tha trì ìrean dealbhaidh anns an dealbhadh: dealbhadh tòiseachaidh, dealbhadh teicnigeach agus mion-fhiosrachadh togail. Gus obair mhath a dhèanamh ann an dealbhadh, feumaidh sinn sgrùdadh mionaideach a dhèanamh an toiseach, is e sin, tuigse iomlan fhaighinn air na suidheachaidhean nàdarra agus eaconamach ionadail - is e sin, cruinn-eòlas, geòlas, uisgeachadh, calpa, msaa. Chan urrainnear ceartas agus earbsachd an dealbhaidh a ghealltainn ach an dèidh na suidheachaidhean sin a mhaighstir agus an sgrùdadh.
Tha diofar chruthan air co-phàirtean stèiseanan cumhachd uisge beaga a rèir diofar sheòrsaichean stèiseanan cumhachd uisge.
3、Suirbhidh topografach
Tha buaidh mhòr aig càileachd an sgrùdaidh topografach air cruth a’ phròiseict agus air tuairmse nan tomhasan.
Tha rannsachadh geòlais (tuigse air suidheachaidhean geòlais) ag iarraidh chan e a-mhàin tuigse choitcheann agus rannsachadh air geòlas a’ chlais agus geòlas bruaich na h-aibhne, ach cuideachd tuigse a bheil bunait seòmar nan innealan làidir, a bheir buaidh dhìreach air sàbhailteachd an stèisein chumhachd fhèin. Cho luath ‘s a thèid am bacadh le meud sònraichte den loch-tasgaidh a sgrios, chan e a-mhàin gun dèan e cron air an stèisean cumhachd uisge fhèin, ach cuideachd gun adhbharaich e call mòr air beatha agus seilbh san abhainn. Mar sin, mar as trice bidh taghadh geòlais a’ bhàigh-aghaidh air a chur sa chiad àite.
4、Hidreameataireachd
Airson stèiseanan cumhachd-uisge, is e clàran ìre uisge na h-aibhne, sruthadh, dùmhlachd grùide, deigh, dàta sìde agus dàta sgrùdaidh tuile an dàta uisgeachaidh as cudromaiche. Bidh meud sruthadh na h-aibhne a’ toirt buaidh air cruth slighe-dòrtaidh an stèisein cumhachd-uisge, agus tha cho dona sa tha an tuile air a mheas ro ìosal, agus mar thoradh air sin bidh sgrios air an dama; Faodaidh an grùid a bhios an abhainn a’ giùlan an loch-tasgaidh a lìonadh gu sgiobalta anns a’ chùis as miosa. Mar eisimpleir, bidh sruthadh a-steach don t-sianal ag adhbhrachadh sileadh an t-sianail, agus thèid grùid gharbh tron roth-uidheam uisgeachaidh agus ag adhbhrachadh caitheamh air an roth-uidheam uisgeachaidh. Mar sin, feumaidh dàta uisgeachaidh gu leòr a bhith aig togail stèiseanan cumhachd-uisge.
Mar sin, mus co-dhùin sinn stèisean cumhachd-uisge a thogail, tha e riatanach sgrùdadh a dhèanamh air stiùireadh leasachadh eaconamach agus an t-iarrtas san àm ri teachd airson dealain anns an raon solar cumhachd. Aig an aon àm, dèan measadh air suidheachadh stòran cumhachd eile anns an raon leasachaidh. Is ann dìreach an dèidh sgrùdadh agus mion-sgrùdadh a dhèanamh air na cumhaichean gu h-àrd as urrainn dhuinn co-dhùnadh a bheil feum air an stèisean cumhachd-uisge a thogail agus dè cho mòr sa bu chòir sgèile an togail a bhith.
San fharsaingeachd, is e adhbhar sgrùdadh cumhachd-uisge dàta bunaiteach ceart agus earbsach a thoirt seachad a tha riatanach airson dealbhadh is togail stèiseanan cumhachd-uisge.
5、Suidheachaidhean coitcheann làrach an stèisein a chaidh a thaghadh
Faodar na cumhaichean coitcheann airson làrach an stèisein a thaghadh a mhìneachadh anns na ceithir taobhan a leanas:
(1) Bidh an làrach stèisein a thèid a thaghadh comasach air an cleachdadh as eaconomaiche a dhèanamh de lùth uisge agus cumail ri prionnsapal sàbhalaidh cosgais, is e sin, às dèidh crìochnachadh an stèisein cumhachd, thèid a’ chosgais as ìsle a chosg agus an cumhachd as àirde a chruthachadh. San fharsaingeachd, faodar a thomhas le bhith a’ measadh an teachd-a-steach bliadhnail bho ghineadh cumhachd agus tasgadh ann an togail stèisein gus faicinn dè cho fada ‘s as urrainnear an calpa a chaidh a thasgadh fhaighinn air ais. Ach, air sgàth diofar shuidheachaidhean uisgeachaidh is cruinn-eòlasach agus iarrtasan eadar-dhealaichte airson cumhachd, cha bu chòir a’ chosgais agus an tasgadh a bhith cuibhrichte le luachan sònraichte.
(2) Bu chòir gum biodh suidheachaidhean topografach, geòlais agus uisgeachaidh nas fheàrr aig làrach an stèisein a chaidh a thaghadh, agus gum biodh e comasach a dhealbhadh agus a thogail. Feumaidh togail stèiseanan cumhachd-uisge beaga a bhith a rèir prionnsapal “stuthan ionadail” cho fad ‘s as urrainn a thaobh stuthan togail.
(3) Bidh làrach an stèisein a thèid a thaghadh cho faisg air an t-solar cumhachd agus an raon giullachd 's a ghabhas gus an tasgadh ann an uidheamachd tar-chuir agus call cumhachd a lughdachadh.
(4) Nuair a thathar a’ taghadh làrach an stèisein, bu chòir structaran uisgeachaidh a tha ann mar-thà a chleachdadh cho mòr ‘s as urrainn. Mar eisimpleir, faodar boinne uisge a chleachdadh gus stèiseanan cumhachd-uisge a thogail ann an seanalan uisgeachaidh, no faodar stèiseanan cumhachd-uisge a thogail faisg air lochan-tasgaidh uisgeachaidh gus dealan a ghineadh a’ cleachdadh sruth uisgeachaidh, msaa. Leis gu bheil na stèiseanan cumhachd-uisge seo comasach air cumail ri prionnsapal gineadh dealain nuair a tha uisge ann, tha an cudromachd eaconamach nas follaisiche.
Àm puist: 25 Dàmhair 2022
