Enèji idwoelektrik la se konvèti enèji dlo ki soti nan rivyè natirèl yo an elektrisite pou moun itilize. Gen plizyè sous enèji yo itilize nan pwodiksyon elektrisite, tankou enèji solè, enèji dlo nan rivyè yo, ak enèji van ki pwodui pa koule lè a. Pri pwodiksyon idwoelektrik lè l sèvi avèk enèji idwoelektrik la bon mache, epi konstriksyon santral idwoelektrik yo kapab tou konbine avèk lòt pwojè konsèvasyon dlo. Peyi nou an rich anpil nan resous idwoelektrik epi kondisyon yo trè bon tou. Enèji idwoelektrik jwe yon wòl enpòtan nan konstriksyon ekonomi nasyonal la.
Nivo dlo amon yon rivyè pi wo pase nivo dlo aval li. Akòz diferans nan nivo dlo rivyè a, enèji dlo pwodui. Enèji sa a rele enèji potansyèl oswa enèji potansyèl. Diferans ki genyen ant wotè dlo rivyè a rele gout dlo a, ke yo rele tou diferans nivo dlo a oswa tèt dlo a. Gout dlo sa a se yon kondisyon debaz pou fòmasyon puisans idwolik. Anplis de sa, mayitid puisans idwolik la depann tou de mayitid koule dlo nan rivyè a, ki se yon lòt kondisyon debaz ki enpòtan menm jan ak gout dlo a. Ni gout dlo a ni koule dlo a afekte dirèkteman puisans idwolik la; plis volim dlo gout dlo a gwo, se plis puisans idwolik la gwo; si gout dlo a ak volim dlo a relativman piti, pwodiksyon santral idwoelektrik la ap pi piti.
Jeneralman, yo eksprime gout dlo a an mèt. Gradyan an se rapò ant gout dlo a ak distans lan, sa ki ka endike degre konsantrasyon gout la. Gout dlo a pi konsantre, epi itilizasyon enèji idwolik la pi pratik. Gout dlo yon santral idwoelektrik itilize a se diferans ki genyen ant sifas dlo amon santral idwoelektrik la ak sifas dlo aval la apre li fin pase nan turbin lan.
Debi se kantite dlo k ap koule nan yon rivyè pa inite tan, epi li eksprime an mèt kib nan yon segonn. Yon mèt kib dlo se yon tòn. Debi yon rivyè chanje nan nenpòt ki lè, kidonk lè nou pale de debi a, nou dwe eksplike lè espesifik kote li koule a. Debi a chanje anpil nan tan. Rivyè nan peyi nou an jeneralman gen yon gwo debi nan sezon lapli a nan ete ak otòn, epi relativman piti nan ivè ak prentan. Anjeneral, debi rivyè a relativman piti nan amon; paske afliyan yo rantre, debi aval la ogmante piti piti. Se poutèt sa, byenke gout amon an konsantre, debi a piti; debi aval la gwo, men gout la relativman gaye. Se poutèt sa, souvan li pi ekonomik pou itilize enèji idwolik nan mitan rivyè a.
Lè nou konnen gout ak koule yon santral idwoelektrik itilize, nou ka kalkile pwodiksyon li avèk fòmil sa a:
N= GQH
Nan fòmil la, N–pwodiksyon, an kilowat, kapab rele tou puisans;
Q–koule, an mèt kib pa segonn;
H – gout, an mèt;
G = 9.8, se akselerasyon gravitasyon an, inite: Newton/kg
Selon fòmil ki anwo a, yo kalkile puisans teorik la san yo pa retire okenn pèt. Anfèt, nan pwosesis jenerasyon idwoelektrik, turbin, ekipman transmisyon, dèlko, elatriye, tout gen pèt puisans inevitab. Se poutèt sa, yo ta dwe diminye puisans teorik la, sa vle di, yo ta dwe miltipliye puisans reyèl nou ka itilize a pa koyefisyan efikasite a (senbòl: K).
Puisans ki prevwa pou dèlko a nan estasyon idwoelektrik la rele puisans nominal, epi puisans reyèl la rele puisans reyèl. Nan pwosesis transfòmasyon enèji a, li inevitab pou pèdi yon pati nan enèji a. Nan pwosesis jenerasyon idwoelektrik la, gen pèt sitou nan turbin ak dèlko (genyen pèt tou nan tiyo yo). Divès pèt nan estasyon mikwo-idwoelektrik riral la reprezante anviwon 40-50% nan puisans teorik total la, kidonk pwodiksyon estasyon idwoelektrik la ka aktyèlman sèlman itilize 50-60% nan puisans teorik la, sa vle di, efikasite a se anviwon 0.5-0.60 (efikasite turbin lan se 0.70-0.85, efikasite dèlko yo se 0.85 a 0.90, epi efikasite tiyo yo ak ekipman transmisyon an se 0.80 a 0.85). Se poutèt sa, nou ka kalkile puisans reyèl (pwodiksyon) estasyon idwoelektrik la jan sa a:
K–efikasite santral idwoelektrik la, (0.5～0.6) itilize nan kalkil brit santral mikwo-idwoelektrik la; valè sa a ka senplifye jan sa a:
N=(0.5～0.6)QHG Puisans aktyèl=efikasite×debi×gout×9.8
Itilizasyon enèji idwoelektrik se sèvi ak enèji dlo pou pouse yon machin, yo rele sa yon turbin dlo. Pa egzanp, ansyen wou dlo nan peyi nou an se yon turbin dlo ki trè senp. Diferan turbin idwolik yo itilize kounye a adapte ak divès kondisyon idwolik espesifik, pou yo ka vire pi efikasman epi konvèti enèji dlo an enèji mekanik. Yon lòt kalite machin, yon jeneratè, konekte ak turbin nan, pou rotor jeneratè a vire ak turbin nan pou jenere elektrisite. Jeneratè a ka divize an de pati: pati ki vire ak turbin nan ak pati fiks jeneratè a. Pati ki konekte ak turbin nan epi ki vire a rele rotor jeneratè a, epi gen anpil poto mayetik otou rotor a; yon sèk otou rotor a se pati fiks jeneratè a, yo rele sa stator jeneratè a, epi stator a vlope ak anpil bobin kwiv. Lè anpil poto mayetik nan rotor a vire nan mitan bobin kwiv stator a, yon kouran pwodui sou fil kwiv yo, epi jeneratè a konvèti enèji mekanik an enèji elektrik.
Enèji elektrik ki pwodui nan santral elektrik la transfòme an enèji mekanik (motè elektrik oswa motè), enèji limyè (lanp elektrik), enèji tèmik (fou elektrik) ak sou sa pa divès ekipman elektrik.
konpozisyon estasyon idwoelektrik la
Konpozisyon yon santral idwoelektrik gen ladan l: estrikti idwolik, ekipman mekanik, ak ekipman elektrik.
(1) Estrikti idwolik
Li gen baraj, pòt admisyon, kanal (oswa tinèl), tank presyon (oswa tank regilasyon), tiyo presyon, sant elektrik ak kanal apre dlo, elatriye.
Yo konstwi yon baraj nan rivyè a pou bloke dlo rivyè a epi ogmante sifas dlo a pou fòme yon rezèvwa. Nan fason sa a, yo fòme yon gout konsantre ant sifas dlo rezèvwa a sou baraj la ak sifas dlo rivyè a anba baraj la, epi answit yo entwodui dlo a nan santral idwoelektrik la atravè itilizasyon tiyo dlo oswa tinèl. Nan rivyè ki relativman apik, itilizasyon kanal devyasyon kapab fòme yon gout tou. Pa egzanp: Anjeneral, gout pa kilomèt nan yon rivyè natirèl se 10 mèt. Si yo louvri yon kanal nan bout anwo seksyon sa a nan rivyè a pou entwodui dlo rivyè a, yo pral fouye kanal la sou bò rivyè a, epi pant kanal la ap pi plat. Si yo fè gout nan kanal la pa kilomèt, li te desann sèlman 1 mèt, kidonk dlo a te koule 5 kilomèt nan kanal la, epi sifas dlo a te desann sèlman 5 mèt, alòske dlo a te desann 50 mèt apre li te fin vwayaje 5 kilomèt nan kanal natirèl la. Nan moman sa a, dlo ki soti nan kanal la retounen nan santral elektrik la pa rivyè a avèk yon tiyo dlo oswa yon tinèl, epi gen yon gout konsantre 45 mèt ki ka itilize pou pwodui elektrisite. Figi 2
Itilizasyon kanal divèsyon, tinèl oswa tiyo dlo (tankou tiyo plastik, tiyo asye, tiyo beton, elatriye) pou fòme yon estasyon idwoelektrik ak yon gout konsantre yo rele yon estasyon idwoelektrik kanal divèsyon, ki se yon plan tipik nan estasyon idwoelektrik.
(2) Ekipman mekanik ak elektrik
Anplis travay idwolik ki mansyone pi wo yo (baraj, kanal, lakou, tiyo presyon, atelye), santral idwoelektrik la bezwen ekipman sa yo tou:
(1) Ekipman mekanik
Gen turbin, gouvènè, valv pòtay, ekipman transmisyon ak ekipman ki pa pwodui.
(2) Ekipman elektrik
Gen dèlko, panno kontwòl distribisyon, transformateur ak liy transmisyon.
Men, se pa tout ti santral idwoelektrik ki gen estrikti idwolik ak ekipman mekanik ak elektrik nou mansyone pi wo yo. Si wotè dlo a mwens pase 6 mèt nan santral idwoelektrik ki gen ti wotè dlo a, jeneralman yo itilize kanal gid dlo a ak kanal dlo kanal ouvè a, epi pa gen ni pisin presyon ni tiyo dlo presyon. Pou santral elektrik ki gen ti ranje ekipman pou pouvwa ak distans transmisyon kout, yo adopte transmisyon pouvwa dirèk epi pa gen okenn transfòmatè ki nesesè. Sant idwoelektrik ki gen rezèvwa pa bezwen konstwi baraj. Itilizasyon admisyon pwofon, tiyo enteryè baraj (oswa tinèl) ak debòdman elimine nesesite pou estrikti idwolik tankou baraj, pòt admisyon, kanal ak pisin presyon.
Pou konstwi yon santral idwoelektrik, anvan tout bagay, fòk yo fè yon travay sondaj ak konsepsyon apwofondi. Nan travay konsepsyon an, gen twa etap konsepsyon: konsepsyon preliminè, konsepsyon teknik ak detay konstriksyon. Pou fè yon bon travay nan travay konsepsyon an, li nesesè anvan tout bagay pou fè yon travay sondaj apwofondi, sa vle di, pou konprann nèt kondisyon natirèl ak ekonomik lokal yo – tankou topografi, jewoloji, idroloji, kapital, eksetera. Se sèlman apre yo fin metrize sitiyasyon sa yo epi analize yo, yo ka garanti koreksyon ak fyab konsepsyon an.
Konpozan ti santral idwoelektrik yo gen divès fòm selon kalite santral idwoelektrik la.
3. Sondaj topografik
Kalite travay sondaj topografik la gen yon gwo enfliyans sou plan jeni an ak estimasyon kantite jeni an.
Eksplorasyon jeolojik (konpreyansyon sou kondisyon jeolojik yo) anplis konpreyansyon jeneral ak rechèch sou jeoloji basen vèsan an ak sou bò larivyè a, li nesesè tou pou konprann si fondasyon sal machin nan solid, sa ki afekte dirèkteman sekirite santral elektrik la. Yon fwa baraj la ak yon sèten volim rezèvwa detwi, li pa sèlman pral domaje santral idwoelektrik la, men tou li pral lakòz gwo pèt lavi ak pwopriyete an aval.
4. Tès idrolojik
Pou santral idwoelektrik yo, done idwolojik ki pi enpòtan yo se anrejistreman nivo dlo rivyè a, koule dlo a, kontni sediman an, kondisyon glas la, done meteyorolojik yo ak done sondaj sou inondasyon yo. Gwosè koule rivyè a afekte plan devèswa santral idwoelektrik la. Souzestime gravite inondasyon an ap lakòz domaj nan baraj la; sediman rivyè a pote a ka byen vit ranpli rezèvwa a nan pi move ka a. Pa egzanp, kanal antre a ap lakòz kanal la anvayi, epi sediman ki gen grenn koryas la ap pase nan turbin nan epi lakòz turbin nan ize. Se poutèt sa, konstriksyon santral idwoelektrik yo dwe gen ase done idwolojik.
Se poutèt sa, anvan nou deside konstwi yon santral idwoelektrik, nou dwe premyeman envestige direksyon devlopman ekonomik nan zòn ekipman pou elektrisite a ak demann elektrisite nan lavni. An menm tan, estime sitiyasyon lòt sous enèji nan zòn devlopman an. Se sèlman apre rechèch ak analiz sitiyasyon sa a nou ka deside si santral idwoelektrik la bezwen konstwi e ki gwosè li ta dwe genyen.
An jeneral, objektif travay sondaj idwoelektrik se bay enfòmasyon debaz ki egzat ak fyab ki nesesè pou konsepsyon ak konstriksyon santral idwoelektrik.
5. Kondisyon jeneral pou seleksyon sit la
Nou ka eksplike kondisyon jeneral pou chwazi yon sit apati kat aspè sa yo:
(1) Sit yo chwazi a ta dwe kapab itilize enèji dlo a nan fason ki pi ekonomik la epi konfòme li avèk prensip ekonomize lajan an, sa vle di, apre yo fin konstwi santral elektrik la, yo depanse mwens lajan epi yo pwodui plis elektrisite. Anjeneral, yo ka mezire sa lè yo estime revni anyèl pwodiksyon elektrisite a ak envestisman nan konstriksyon santral la pou wè konbyen tan yo ka rekipere kapital envesti a. Sepandan, kondisyon idrolojik ak topografik yo diferan nan diferan kote, epi bezwen elektrisite yo diferan tou, kidonk pri konstriksyon an ak envestisman an pa ta dwe limite pa sèten valè.
(2) Kondisyon topografik, jeolojik ak idrolojik sit yo chwazi a ta dwe relativman siperyè, epi ta dwe gen posiblite nan konsepsyon ak konstriksyon. Nan konstriksyon ti santral idwoelektrik yo, itilizasyon materyèl konstriksyon yo ta dwe fèt an akò ak prensip "materyèl lokal" otank posib.
(3) Sit yo chwazi a dwe toupre ekipman pou kouran an ak zòn pwosesis la otank posib pou diminye envestisman nan ekipman transmisyon kouran ak pèt kouran.
(4) Lè w ap chwazi sit la, ou ta dwe itilize estrikti idwolik ki deja egziste yo otank posib. Pa egzanp, ou ka itilize gout dlo a pou konstwi yon santral idwoelektrik nan yon kanal irigasyon, oubyen ou ka konstwi yon santral idwoelektrik akote yon rezèvwa irigasyon pou pwodui elektrisite apati koule irigasyon an, eksetera. Piske santral idwoelektrik sa yo ka satisfè prensip pwodui elektrisite lè gen dlo, enpòtans ekonomik yo pi evidan.
Dat piblikasyon: 19 me 2022
