Ինչպես կառուցել Կապլանի տուրբինային հիդրոէլեկտրակայան

Առանցքային հոսքի հիդրոէլեկտրակայանները, որոնք սովորաբար հագեցած են Կապլան տուրբիններով, իդեալական են ցածրից մինչև միջին ճնշման և մեծ հոսքի արագություն ունեցող տեղամասերի համար: Այս տուրբինները լայնորեն օգտագործվում են գետի հոսանքով և ցածր ճնշման ամբարտակների նախագծերում՝ իրենց բարձր արդյունավետության և հարմարվողականության շնորհիվ: Նման հիդրոէլեկտրակայանների հաջողությունը մեծապես կախված է լավ նախագծված և ուշադիր կատարված շինարարական աշխատանքներից, որոնք հիմք են հանդիսանում տուրբինների աշխատանքի, շահագործման կայունության և անվտանգության համար:
1. Տեղանքի նախապատրաստում և գետի հունի շեղում
Մինչև որևէ խոշոր շինարարության մեկնարկը, կարևոր է տեղանքի նախապատրաստումը: Սա ներառում է շինարարական տարածքի մաքրումը, մուտքի ճանապարհների կազմակերպումը և գետի շրջանցիկ համակարգի ստեղծումը՝ ջուրը վերաուղղորդելու և չոր աշխատանքային միջավայր ստեղծելու համար: Շինարարական տարածքը ջրից մեկուսացնելու համար հաճախ օգտագործվում են ամբարտակներ՝ գետի ներսում կամ գետի վրայով կառուցված ժամանակավոր ցանկապատեր:
2. Մուտքի կառուցվածքը
Մուտքային կառուցվածքը վերահսկում է ջրի մուտքը էլեկտրակայան և ապահովում է աղբից զերծ, կայուն հոսք դեպի տուրբին: Այն ներառում է աղբահանման դարակներ, դարպասներ և երբեմն նստվածքների հեռացման կայաններ: Ճիշտ հիդրավլիկ նախագծումը կարևոր է մրրկի առաջացումը կանխելու, ճնշման կորուստները նվազագույնի հասցնելու և տուրբինը լողացող աղբից պաշտպանելու համար:

3. Փողային խողովակ կամ բաց ջրանցք
Կախված դասավորությունից, ջրընդունիչից ջուրը տուրբին է տեղափոխվում ջրատար խողովակների (փակ խողովակների) կամ բաց ջրանցքների միջոցով: Առանցքային հոսքի շատ նախագծերում, հատկապես ցածր ճնշման կայաններում, օգտագործվում է տուրբինին անմիջապես միացված բաց ջրընդունիչ: Այս փուլում հիմնական մտահոգություններն են կառուցվածքային կայունությունը, հոսքի միատարրությունը և հիդրավլիկ կորուստների նվազագույնի հասցնելը:
4. Հզոր կայանի կառուցվածք
Էլեկտրակայանում տեղակայված են տուրբին-գեներատորային բլոկը, կառավարման համակարգերը և օժանդակ սարքավորումները: Կապլան տուրբինների համար, որոնք սովորաբար տեղադրվում են ուղղահայաց, էլեկտրակայանը պետք է նախագծված լինի մեծ առանցքային բեռներ և դինամիկ ուժեր դիմակայելու համար: Տատանողական կայունությունը, ջրամեկուսացումը և սպասարկման համար հեշտ մուտքը կառուցվածքային նախագծման կարևորագույն կողմերն են:
5. Նախնական խողովակ և արտահոսք
Ջրատար խողովակը կարևոր դեր է խաղում տուրբինից դուրս եկող ջրից կինետիկ էներգիան վերականգնելու գործում: Լավ նախագծված ջրատար խողովակը մեծացնում է ընդհանուր արդյունավետությունը: Ջրատար խողովակը ջուրը անվտանգ կերպով հետ է տանում գետ: Երկու կառույցներն էլ պահանջում են ճշգրիտ ձևավորում՝ տուրբուլենտությունը և հետհոսքի ազդեցությունը նվազեցնելու համար:
6. Կառավարման սենյակ և օժանդակ շենքեր
Հիմնական կառույցներից բացի, շինարարական աշխատանքները ներառում են նաև կառավարման սենյակների, անձնակազմի համար նախատեսված տարածքների, արհեստանոցների և այլ գործառնական շենքերի կառուցումը: Այս կառույցները ապահովում են գործարանի հուսալի շահագործումը և երկարատև սպասարկումը:
7. Բնապահպանական և երկրաբանական նկատառումներ
Հողի հետազոտությունները, թեքության կայունացումը, էրոզիայի դեմ պայքարը և շրջակա միջավայրի պաշտպանությունը քաղաքացիական պլանավորման կարևոր մասեր են: Պատշաճ ջրահեռացման համակարգերը, ձկնուղիները (անհրաժեշտության դեպքում) և լանդշաֆտային աշխատանքները նպաստում են նախագծի շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության նվազագույնի հասցնելուն:

Առանցքային հոսքի հիդրոէլեկտրակայանի քաղաքացիական ինժեներական բաղադրիչը հիմնարար նշանակություն ունի դրա ընդհանուր աշխատանքի և երկարակեցության համար: Յուրաքանչյուր կառույց՝ սկսած ջրընդունիչից մինչև դուրսբերման խողովակ, պետք է ուշադիր նախագծվի և կառուցվի՝ հիդրոլոգիական ուժերին, երկրաբանական պայմաններին և շահագործման պահանջներին դիմակայելու համար: Քաղաքացիական ինժեներների, հիդրոէլեկտրակայանի սարքավորումների մատակարարների և շրջակա միջավայրի փորձագետների միջև սերտ համագործակցությունը կարևոր է անվտանգ, արդյունավետ և կայուն հիդրոէլեկտրակայանի լուծում ապահովելու համար: