Ny angovo azo avy amin'ny rano dia ny fanovana ny angovo avy amin'ny renirano voajanahary ho herinaratra ho an'ny olona. Misy loharanon-kery isan-karazany ampiasaina amin'ny famokarana herinaratra, toy ny angovo azo avy amin'ny masoandro, ny angovo azo avy amin'ny rano any amin'ny renirano, ary ny angovo azo avy amin'ny rivotra. Mora ny vidin'ny famokarana herinaratra avy amin'ny rano amin'ny fampiasana herinaratra avy amin'ny rano, ary azo ampiarahina amin'ny tetikasa fiarovana ny rano hafa ihany koa ny fananganana toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano. Manankarena loharanon-karena avy amin'ny rano ny firenentsika ary tena tsara ihany koa ny toe-javatra misy azy. Mitana anjara toerana lehibe amin'ny fananganana ny toekaren'ny firenena ny herinaratra avy amin'ny rano.
Avo kokoa noho ny haavon'ny rano midina ny haavon'ny rano miakatra amin'ny renirano. Noho ny fahasamihafan'ny haavon'ny rano amin'ny renirano, dia miteraka angovon'ny rano. Antsoina hoe angovo mety hitranga na angovo mety hitranga io angovo io. Ny fahasamihafan'ny haavon'ny rano amin'ny renirano dia antsoina hoe rano mitete, antsoina koa hoe fahasamihafan'ny haavon'ny rano na ny lohan'ny rano. Io rano mitete io dia fepetra fototra amin'ny fiforonan'ny hery hidraolika. Ankoatra izany, ny haben'ny hery hidraolika dia miankina amin'ny haben'ny fikorianan'ny rano ao amin'ny renirano, izay fepetra fototra iray hafa manan-danja toy ny rano mitete. Samy misy fiantraikany mivantana amin'ny hery hidraolika ny rano mitete sy ny fikorianana; arakaraka ny haben'ny habetsahan'ny rano mitete no lehibe kokoa ny hery hidraolika; raha kely ny rano mitete sy ny habetsahan'ny rano, dia ho kely kokoa ny vokatra avy amin'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano.
Amin'ny ankapobeny dia aseho amin'ny metatra ny fidinany. Ny gradient dia ny tahan'ny fidinany sy ny halavirana, izay afaka manondro ny haavon'ny fifantohan'ny fidinany. Miangona kokoa ny fidinany, ary mora kokoa ny fampiasana ny herinaratra hidraolika. Ny fidinany ampiasain'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano dia ny fahasamihafana misy eo amin'ny velaran'ny rano miakatra amin'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano sy ny velaran'ny rano midina rehefa avy mandalo ny turbine.
Ny fikorianan'ny rano dia ny habetsahan'ny rano mikoriana ao anaty renirano isaky ny fotoana, ary aseho amin'ny metatra kibika ao anatin'ny segondra iray. Ny metatra kibika iray dia mitovy amin'ny iray taonina. Miovaova amin'ny fotoana rehetra ny fikorianan'ny renirano, koa rehefa miresaka momba ny fikorianan'ny rano isika dia tsy maintsy hazavaina ny fotoana ikorianan'ny rano. Miovaova be ny fikorianan'ny rano arakaraka ny fotoana. Amin'ny ankapobeny, betsaka ny fikorianan'ny rano ao amin'ny firenentsika amin'ny vanim-potoanan'ny orana amin'ny fahavaratra sy ny fararano, ary kely ihany koa amin'ny ririnina sy ny lohataona. Amin'ny ankapobeny, kely ihany ny fikorianan'ny rano any amin'ny faritra ambony; satria miangona ireo renirano madinika, dia mitombo tsikelikely ny fikorianan'ny rano any ambany. Noho izany, na dia mifantoka aza ny fidinany any ambony, dia kely ny fikorianan'ny rano; lehibe ny fidinany any ambany, saingy miparitaka ihany ny fidinany. Noho izany, matetika no ara-toekarena indrindra ny fampiasana herinaratra hidraulika any amin'ny faritra afovoan'ny renirano.
Raha fantatra ny fihenan-drano sy ny fikorianan'ny rano ampiasain'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano, dia azo kajy amin'ny fampiasana ity raikipohy manaraka ity ny vokatra azo:
N= GQH
Ao amin'ny raikipohy, ny N–output, amin'ny kilowatts, dia azo antsoina koa hoe hery;
Q–mikoriana, amin'ny metatra kibika isan-tsegondra;
H - fidinana, amin'ny metatra;
G = 9.8 , dia ny hafainganan'ny hery misintona, singa: Newton/kg
Araka ny raikipohy etsy ambony, ny hery ara-teorika dia kajy tsy misy fanesorana ny fatiantoka. Raha ny marina, mandritra ny fizotran'ny famokarana herinaratra avy amin'ny rano, ny turbine, ny fitaovana fandefasana, ny gropy, sns. dia samy manana fatiantoka herinaratra tsy azo ihodivirana. Noho izany, ny hery ara-teorika dia tokony hohadinoina, izany hoe, ny hery tena izy azontsika ampiasaina dia tokony ampitomboina amin'ny coefficient fahombiazana (marika: K).
Ny herin'ny mpamokatra herinaratra ao amin'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano dia antsoina hoe hery voaisa, ary ny tena hery dia antsoina hoe hery tena izy. Mandritra ny fizotran'ny fiovan'ny angovo, dia tsy azo ihodivirana ny fahaverezan'ny ampahany amin'ny angovo. Mandritra ny fizotran'ny famokarana herinaratra avy amin'ny rano, dia misy fatiantoka betsaka amin'ny turbine sy ny gropy (misy ihany koa ny fatiantoka amin'ny fantsona). Ny fatiantoka isan-karazany ao amin'ny toby famokarana herinaratra bitika any ambanivohitra dia mitentina eo amin'ny 40-50% eo ho eo amin'ny totalin'ny hery teorika, ka ny vokatra azo avy amin'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano dia afaka mampiasa 50-60% amin'ny hery teorika ihany, izany hoe, ny fahombiazana dia eo amin'ny 0.5-0.60 eo ho eo (izay ny fahombiazan'ny turbine dia 0.70-0.85, ny fahombiazan'ny gropy dia 0.85 hatramin'ny 0.90, ary ny fahombiazan'ny fantsona sy ny fitaovana fandefasana dia 0.80 hatramin'ny 0.85). Noho izany, ny tena hery (vokatra) avy amin'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano dia azo kajy toy izao manaraka izao:
K–ny fahombiazan'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano, (0.5~0.6) no ampiasaina amin'ny kajy ankapobeny momba ny toby famokarana herinaratra bitika avy amin'ny rano; azo tsotsorina toy izao ity sanda ity:
N=(0.5~0.6)QHG Hery tena izy=fahombiazana×fikorianana×fihenam-bidy×9.8
Ny fampiasana ny herin'ny rano dia ny fampiasana ny herin'ny rano mba hampandehanana milina iray, izay antsoina hoe turbine rano. Ohatra, ny kodiaran-drano fahiny eto amin'ny firenentsika dia turbine rano tena tsotra. Ireo turbine hidraolika isan-karazany ampiasaina amin'izao fotoana izao dia namboarina araka ny toe-javatra hidraolika manokana isan-karazany, mba hahafahany mihodina amin'ny fomba mahomby kokoa ary manova ny angovon'ny rano ho angovo mekanika. Karazana milina hafa, ny gropy, dia mifandray amin'ny turbine, ka ny rotor an'ny gropy dia mihodina miaraka amin'ny turbine mba hamokarana herinaratra. Azo zaraina roa ny gropy: ny ampahany izay mihodina miaraka amin'ny turbine sy ny ampahany raikitra amin'ny gropy. Ny ampahany izay mifandray amin'ny turbine ary mihodina dia antsoina hoe rotor an'ny gropy, ary misy tsato-by magnetika maro manodidina ny rotor; faribolana manodidina ny rotor no ampahany raikitra amin'ny gropy, antsoina hoe stator an'ny gropy, ary ny stator dia voafono amin'ny coil varahina maro. Rehefa mihodina eo afovoan'ny coil varahina amin'ny stator ny tsato-by magnetika maro amin'ny rotor, dia misy courant vokarina amin'ny tariby varahina, ary ny gropy dia manova ny angovo mekanika ho angovo elektrika.
Ny angovo elektrika vokarin'ny toby famokarana herinaratra dia avadibadika ho angovo mekanika (motera elektrika na motera), angovo hazavana (jiro elektrika), angovo mafana (lafaoro elektrika) sy ny sisa amin'ny alalan'ny fitaovana elektrika isan-karazany.
ny firafitry ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano
Ny firafitry ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano dia ahitana: rafitra hidraolika, fitaovana mekanika ary fitaovana elektrika.
(1) Rafitra hidraolika
Manana tohodrano izy io, vavahady fidirana, lakandrano (na tonelina), tanky fanerena (na tanky fanaraha-maso), fantsona fanerena, toeram-pamokarana herinaratra sy fantsona fivoahan-drano, sns.
Misy tohodrano aorina ao amin'ny renirano mba hanakanana ny rano ao amin'ny renirano sy hampiakatra ny velaran'ny rano mba hamorona fitoeran-drano. Amin'izany fomba izany, dia misy rano mitete eo anelanelan'ny velaran'ny rano ao amin'ny fitoeran-drano eo amin'ny tohodrano sy ny velaran'ny rano ao ambanin'ny tohodrano, ary avy eo dia ampidirina ao amin'ny toby famokarana herinaratra ny rano amin'ny alàlan'ny fampiasana fantsona na tonelina. Amin'ny renirano somary mideza, ny fampiasana fantsona fanodinkodinana dia mety hamorona rano mitete ihany koa. Ohatra: Amin'ny ankapobeny, ny rano mitete isaky ny kilometatra amin'ny renirano voajanahary dia 10 metatra. Raha misy fantsona misokatra eo amin'ny farany ambony amin'ity fizarana amin'ny renirano ity mba hampidirana ny rano ao amin'ny renirano, dia hohadina manaraka ny renirano ny fantsona, ary ho fisaka kokoa ny tehezan'ny fantsona. Raha atao isaky ny kilometatra ny rano mitete ao amin'ny fantsona dia 1 metatra monja no nilatsaka, ka nikoriana 5 kilometatra tao amin'ny fantsona ny rano, ary nidina 5 metatra monja ny velaran'ny rano, raha nidina 50 metatra kosa ny rano rehefa avy nandeha 5 kilometatra tao amin'ny fantsona voajanahary. Amin'izao fotoana izao, ny rano avy amin'ny lakandrano dia tarihina miverina mankany amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra amin'ny alalan'ny fantsona na tonelina, ary misy rano midina mirefy 45 metatra izay azo ampiasaina hamokarana herinaratra. Sary 2
Ny fampiasana fantsona fanodinkodinana, tonelina na fantsona rano (toy ny fantsona plastika, fantsona vy, fantsona simenitra, sns.) mba hamoronana toby famokarana herinaratra misy rano mitete be dia be dia antsoina hoe toby famokarana herinaratra amin'ny fantsona fanodinkodinana, izay endrika mahazatra amin'ny toby famokarana herinaratra amin'ny rano.
(2) Fitaovana mekanika sy elektrika
Ankoatra ireo asa hidraolika voalaza etsy ambony (tohodrano, lakandrano, tokotany, fantsona fanerena, atrikasa), dia mila ireto fitaovana manaraka ireto ihany koa ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano:
(1) Fitaovana mekanika
Misy turbine, governora, valva vavahady, fitaovana fandefasana herinaratra ary fitaovana tsy mamokatra herinaratra.
(2) Fitaovana elektrika
Misy ireo gropy mpamokatra herinaratra, takelaka fanaraha-maso ny fizarana herinaratra, transformer ary tariby fandefasana herinaratra.
Saingy tsy ny toby famokarana herinaratra madinika rehetra no manana ireo rafitra hidraolika sy fitaovana mekanika ary elektrika voalaza etsy ambony ireo. Raha latsaky ny 6 metatra ny haavon'ny rano ao amin'ny toby famokarana herinaratra ambany loha, dia ny fantsona mpitari-drano sy ny fantsona rano misokatra no ampiasaina amin'ny ankapobeny, ary tsy misy fantsona fanerena sy fantsona rano misy tsindry. Ho an'ny toby famokarana herinaratra manana elanelana famatsiana herinaratra kely sy elanelana fandefasana fohy, dia ampiasaina ny fandefasana herinaratra mivantana ary tsy ilaina ny transformer. Tsy mila manorina tohodrano ireo toby famokarana herinaratra misy fitahirizana. Ny fampiasana fantsona fidirana lalina, fantsona anatiny (na tonelina) ary lalan-drano dia manafoana ny filàna rafitra hidraolika toy ny tohodrano, vavahady fidirana, fantsona ary fantsona fanerena.
Mba hananganana toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano, voalohany indrindra, dia tsy maintsy atao tsara ny fanadihadiana sy ny famolavolana. Ao amin'ny asa famolavolana, misy dingana telo ny famolavolana: ny famolavolana mialoha, ny famolavolana ara-teknika ary ny antsipiriany momba ny fanorenana. Mba hanaovana asa tsara amin'ny asa famolavolana, dia ilaina aloha ny manao fanadihadiana lalina, izany hoe, ny fahatakarana tanteraka ny toe-javatra voajanahary sy ara-toekarena eo an-toerana - izany hoe ny topografia, ny jeolojia, ny hidrolojia, ny renivola sy ny sisa. Ny fahamarinan'ny famolavolana sy ny fahatokisana azy dia azo antoka rehefa avy voafehy tsara ireo toe-javatra ireo sy ny famakafakana azy ireo.
Samy hafa ny endrika isehoan'ireo singa ao amin'ny toby famokarana herinaratra kely miankina amin'ny karazana toby famokarana herinaratra.
3. Fanadihadiana Topografika
Ny kalitaon'ny asa fandrefesana topografika dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fandrafetana ny injeniera sy ny kajy ny habetsaky ny injeniera.
Fikarohana jeolojika (fahatakarana ny toe-javatra jeolojika) ankoatra ny fahatakarana sy fikarohana ankapobeny momba ny jeolojian'ny faritra misy ny renirano sy ny amoron'ny renirano, dia ilaina ihany koa ny mahatakatra raha mafy orina ny fototry ny efitrano milina, izay misy fiantraikany mivantana amin'ny fiarovana ny toby famokarana herinaratra mihitsy. Raha vao rava ny toby famokarana herinaratra misy habetsahana voafaritra, dia tsy vitan'ny hoe hanimba ny toby famokarana herinaratra amin'ny rano fotsiny izany, fa hiteraka fatiantoka be dia be amin'ny aina sy fananana any amin'ny farany ambany ihany koa.
4. Fitsapana hidrôlojika
Ho an'ireo toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano, ny angon-drakitra momba ny haavon'ny rano ao amin'ny renirano, ny fikorianan'ny rano, ny habetsahan'ny sediment, ny toetry ny ranomandry, ny angon-drakitra momba ny toetr'andro ary ny angon-drakitra momba ny fanadihadiana momba ny tondra-drano no tena manan-danja indrindra. Ny haben'ny fikorianan'ny rano dia misy fiantraikany amin'ny firafitry ny lalan-drano mikoriana ao amin'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano. Ny tsy fiheverana ny hamafin'ny tondra-drano dia hiteraka fahasimban'ny tohodrano; ny sediment entin'ny renirano dia mety hameno haingana ny fitahirizana raha sendra misy loza. Ohatra, ny fantsona miditra dia hahatonga ny fantsona hiangona ho fotaka, ary ny sediment matevina dia handalo ao amin'ny turbine ka hiteraka fahasimban'ny turbine. Noho izany, ny fananganana toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano dia tsy maintsy manana angon-drakitra momba ny hidrôlojika ampy.
Noho izany, alohan'ny hanapahantsika hevitra hanangana toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano, dia tsy maintsy dinihina aloha ny lalana hizoran'ny fampandrosoana ara-toekarena eo amin'ny sehatry ny famatsiana herinaratra sy ny filàna herinaratra amin'ny ho avy. Mandritra izany fotoana izany, tombanana ny toerana misy ireo loharanon-kery hafa ao amin'ny faritra fampandrosoana. Aorian'ny fikarohana sy famakafakana ny toe-javatra etsy ambony ihany vao afaka manapa-kevitra isika raha ilaina ny haorina ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano ary hatraiza ny halehiben'ny asa tokony hatao.
Amin'ny ankapobeny, ny tanjon'ny asa fanadihadiana momba ny herin'ny rano dia ny hanome fampahalalana fototra marina sy azo antoka izay ilaina amin'ny famolavolana sy fananganana toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano.
5. Fepetra ankapobeny amin'ny fisafidianana toerana
Azo hazavaina amin'ireto lafiny efatra manaraka ireto ny fepetra ankapobeny amin'ny fisafidianana toerana:
(1) Ny toerana voafantina dia tokony ho afaka mampiasa ny angovon'ny rano amin'ny fomba ara-toekarena indrindra ary manaraka ny fitsipiky ny fitsitsiana vola, izany hoe, rehefa vita ny toby famokarana herinaratra, dia ny vola kely indrindra no lany ary ny herinaratra betsaka indrindra no vokarina. Matetika izany dia azo refesina amin'ny alàlan'ny fanombanana ny vola miditra isan-taona amin'ny famokarana herinaratra sy ny fampiasam-bola amin'ny fananganana ny toby mba hahitana hoe hafiriana no azo averina ny renivola nampiasaina. Na izany aza, samy hafa ny toe-javatra ara-drano sy ara-jeôgrafia any amin'ny toerana samihafa, ary samy hafa koa ny filàna herinaratra, ka tsy tokony ho voafetra amin'ny sanda sasany ny vidin'ny fanorenana sy ny fampiasam-bola.
(2) Tokony ho tsara kokoa ny toetry ny topografika, ny jeolojia ary ny rano ao amin'ilay toerana voafantina, ary tokony hisy ny fahafahana amin'ny famolavolana sy ny fanorenana. Amin'ny fananganana toby famokarana herinaratra kely, ny fampiasana fitaovam-panorenana dia tokony hifanaraka amin'ny foto-kevitry ny "fitaovana eo an-toerana" araka izay azo atao.
(3) Takiana ho akaikin'ny famatsian-jiro sy ny faritra fanodinana araka izay azo atao ny toerana voafantina mba hampihenana ny fampiasam-bola amin'ny fitaovana fandefasana herinaratra sy ny fahaverezan-jiro.
(4) Rehefa mifidy ny toerana dia tokony hampiasaina araka izay azo atao ireo rafitra hidraolika efa misy. Ohatra, ny rano indray mitete dia azo ampiasaina hananganana toby famokarana herinaratra ao anaty lakandrano fanondrahana, na ny toby famokarana herinaratra eo akaikin'ny fitoeran-drano mba hamokarana herinaratra avy amin'ny fikorianan'ny rano, sy ny sisa. Satria afaka mahafeno ny fitsipiky ny famokarana herinaratra rehefa misy rano ireo toby famokarana herinaratra ireo, dia miharihary kokoa ny lanjany ara-toekarena.
Fotoana fandefasana: 19 Mey 2022