Основно познавање на микро хидроцентрали

Кои се работните параметри на водената турбина?
Основните работни параметри на водената турбина вклучуваат притисок, проток, брзина, излезна моќност и ефикасност.
Водниот притисок на турбината се однесува на разликата во енергијата на проток на вода по единица тежина помеѓу влезниот дел и излезниот дел на турбината, изразена во H и мерена во метри.
Брзината на проток на водна турбина се однесува на волуменот на проток на вода што минува низ напречниот пресек на турбината во единица време.
Брзината на турбината се однесува на бројот на ротации на главното вратило на турбината во минута.
Излезната моќност на водената турбина се однесува на излезната моќност на крајот од вратилото на водената турбина.
Ефикасноста на турбината се однесува на односот на излезната моќност на турбината кон излезната моќност на протокот на вода.
Кои се видовите водни турбини?
Водните турбини можат да се поделат во две категории: тип на контранапад и импулсен тип. Контранападната турбина вклучува шест типа: турбина со мешан проток (HL), турбина со аксијален проток со фиксни лопатки (ZD), турбина со аксијален проток со фиксни лопатки (ZZ), турбина со накосен проток (XL), турбина со фиксни лопатки со низок проток (GD) и турбина со фиксни лопатки со низок проток (GZ).
Постојат три форми на импулсни турбини: турбини од типот на кофа (тип на секач) (CJ), турбини од типот наклонети (XJ) и турбини од типот на двојно чешма (SJ).
3. Што се контранападни турбини и импулсни турбини?
Водна турбина која ги претвора потенцијалната енергија, енергијата на притисок и кинетичката енергија на протокот на вода во цврста механичка енергија се нарекува контранападна водена турбина.
Водна турбина која ја претвора кинетичката енергија на протокот на вода во цврста механичка енергија се нарекува импулсна турбина.
Кои се карактеристиките и опсегот на примена на турбините со мешан проток?
Турбината со мешан проток, позната и како Францис турбина, има проток на вода што влегува во работното коло радијално и тече генерално аксијално. Турбините со мешан проток имаат широк опсег на примена на воден притисок, едноставна структура, сигурно работење и висока ефикасност. Таа е една од најшироко користените водни турбини во модерното време. Применливиот опсег на воден притисок е 50-700 m.
Кои се карактеристиките и опсегот на примена на ротирачката водена турбина?
Аксијална турбина, протокот на вода во областа на работното коло тече аксијално, а протокот на вода се менува од радијален во аксијален помеѓу водилките и работното коло.
Структурата на фиксниот пропелер е едноставна, но нејзината ефикасност нагло ќе се намали кога ќе отстапи од условите на дизајнот. Погодна е за електрани со мала моќност и мали промени во притисокот на водата, генерално од 3 до 50 метри. Структурата на ротациониот пропелер е релативно комплексна. Таа постигнува двојно прилагодување на водилките и лопатките со координирање на ротацијата на лопатките и водилките, проширувајќи го излезниот опсег на зоната со висока ефикасност и имајќи добра оперативна стабилност. Во моментов, опсегот на применетиот притисок на водата се движи од неколку метри до 50-70 метри.
Кои се карактеристиките и опсегот на примена на турбините со кофа за вода?
Водната турбина од типот кофа, позната и како Петион турбина, работи така што млазот од млазницата ги удира лопатките на турбината по тангенцијалната насока на обемот на турбината. Водната турбина од типот кофа се користи за големи водостојни пумпи, при што малите типови кофи се користат за водостојни пумпи од 40-250 м, а големите типови кофи се користат за водостојни пумпи од 400-4500 м.
7. Кои се карактеристиките и опсегот на примена на наклонетата турбина?
Косината водена турбина произведува млаз од млазницата што формира агол (обично 22,5 степени) со рамнината на работното коло на влезот. Овој тип водена турбина се користи во мали и средни хидроцентрали, со соодветен опсег на напон под 400 метри.
Која е основната структура на водена турбина од типот кофа?
Водната турбина од типот кофа ги има следните компоненти за прекумерна струја, чии главни функции се следниве:
(l) Млазницата се формира од протокот на вода од цевката за притисок што минува низ млазницата, формирајќи млаз што влијае на работното коло. Енергијата на притисокот на протокот на вода во млазницата се претвора во кинетичка енергија на млазницата.
(2) Иглата го менува дијаметарот на млазот испрскан од млазницата со поместување на иглата, со што се менува и влезната брзина на протокот на водната турбина.
(3) Тркалото е составено од диск и неколку кофи фиксирани на него. Млазот брза кон кофите и им ја пренесува својата кинетичка енергија, со што го поттикнува тркалото да ротира и да извршува работа.
(4) Дефлекторот се наоѓа помеѓу млазницата и работното коло. Кога турбината одеднаш ќе го намали оптоварувањето, дефлекторот брзо го отклонува млазот кон кофата. Во овој момент, иглата полека ќе се приближи до позиција погодна за новото оптоварување. Откако млазницата ќе се стабилизира во новата положба, дефлекторот се враќа во првобитната положба на млазот и се подготвува за следното дејство.
(5) Куќиштето овозможува непречено испуштање на целиот проток на вода низводно, а притисокот во куќиштето е еквивалентен на атмосферскиот притисок. Куќиштето се користи и за потпирање на лежиштата на водената турбина.
9. Како да се прочита и разбере брендот на водна турбина?
Според JBB84-74 „Правила за означување на модели на турбини“ во Кина, ознаката на турбината се состои од три дела, одделени со „-“ помеѓу секој дел. Симболот во првиот дел е првата буква од кинескиот пинјин за типот на водена турбина, а арапските бројки ја претставуваат карактеристичната специфична брзина на водната турбина. Вториот дел се состои од две кинески пинјин букви, првата го претставува распоредот на главното вратило на водната турбина, а втората ги претставува карактеристиките на вшмукувачката комора. Третиот дел е номиналниот дијаметар на тркалото во сантиметри.
Како се одредуваат номиналните дијаметри на различните типови водни турбини?
Номиналниот дијаметар на турбина со мешан проток е максималниот дијаметар на влезниот раб на лопатките на работното коло, што е дијаметарот на пресекот на долниот прстен на работното коло и влезниот раб на лопатките.
Номиналниот дијаметар на аксијалните и накосените турбини на проток е дијаметарот во комората на работното коло на пресекот на оската на сечилото на работното коло и комората на работното коло.
Номиналниот дијаметар на водена турбина од типот кофа е дијаметарот на кружниот тек при кој роторот е тангентен на главната линија во млазот.
Кои се главните причини за кавитација кај водните турбини?
Причините за кавитација кај водните турбини се релативно сложени. Општо се верува дека распределбата на притисокот во внатрешноста на роторот на турбината е нееднаква. На пример, ако роторот е инсталиран премногу високо во однос на нивото на водата низводно, брзиот проток на вода што минува низ зоната со низок притисок е склонен да го достигне притисокот на испарување и да произведе меурчиња. Кога водата тече во зоната со висок притисок, поради зголемувањето на притисокот, меурчињата кондензираат, а честичките од протокот на вода се судираат со голема брзина кон центарот на меурчињата за да ги пополнат празнините генерирани од кондензацијата, со што се создава големо хидраулично влијание и електрохемиски ефекти, предизвикувајќи еродирање на лопатките, што резултира со вдлабнатини и пори слични на саќе, па дури и продирање за формирање дупки.
Кои се главните мерки за спречување на кавитација во водните турбини?
Последица од кавитацијата кај водните турбини е генерирање на бучава, вибрации и нагло намалување на ефикасноста, што доведува до ерозија на лопатките, формирање на вдлабнатини и пори слични на саќе, па дури и формирање на дупки преку пенетрација, што резултира со оштетување на единицата и неможност за работа. Затоа, треба да се вложат напори за да се избегне кавитација за време на работата. Во моментов, главните мерки за спречување и намалување на штетите од кавитација вклучуваат:
(l) Правилно проектирајте го роторот на турбината за да го намалите коефициентот на кавитација на турбината.
(2) Подобрување на квалитетот на производството, обезбедување на правилна геометриска форма и релативна положба на сечилата и внимание на мазни и полирани површини.
(3) Користење на материјали против кавитација за намалување на штетата од кавитација, како што се тркала од не'рѓосувачки челик.
(4) Правилно одредете ја надморската височина на инсталацијата на водената турбина.
(5) Подобрете ги условите за работа за да се спречи турбината да работи со низок притисок и ниско оптоварување долго време. Вообичаено не е дозволено водните турбини да работат со ниска моќност (како на пример под 50% од номиналната моќност). За хидроцентрали со повеќе единици, треба да се избегнува долгорочно работење со ниско оптоварување и преоптоварување на една единица.
(6) Треба да се посвети навремено одржување и внимание на квалитетот на полирање на заварувањето за поправка за да се избегне малигниот развој на оштетување од кавитација.
(7) Користејќи уред за довод на воздух, воздухот се внесува во цевката за одвод на вода за да се елиминира прекумерниот вакуум што може да предизвика кавитација.
Како се класифицираат големите, средните и малите електрани?
Според важечките одделенски стандарди, оние со инсталиран капацитет помал од 50000 kW се сметаат за мали; Опрема со средна големина со инсталиран капацитет од 50000 до 250000 kW; Инсталиран капацитет поголем од 250000 kW се смета за голем.

Кој е основниот принцип на производство на хидроелектрична енергија?
Производството на хидроелектрична енергија е употреба на хидраулична енергија (со воден притисок) за движење на хидраулична машинерија (турбина) во ротација, претворајќи ја енергијата на водата во механичка енергија. Ако друг вид машинерија (генератор) е поврзан со турбината за да генерира електрична енергија додека ротира, механичката енергија потоа се претвора во електрична енергија. Производството на хидроелектрична енергија, во извесна смисла, е процес на претворање на потенцијалната енергија на водата во механичка енергија, а потоа во електрична енергија.
Кои се методите за развој на хидрауличните ресурси и основните видови хидроцентрали?
Методите за развој на хидрауличните ресурси се избираат според концентрираниот пад, и генерално постојат три основни методи: тип на брана, тип на пренасочување и мешан тип.
(1) Хидроцентрала од типот на брана се однесува на хидроцентрала изградена во речен канал, со концентриран пад и одреден капацитет на резервоарот, и сместена во близина на браната.
(2) Хидроцентрала за пренасочување на вода се однесува на хидроцентрала која целосно го користи природниот пад на реката за пренасочување на водата и производство на електрична енергија, без резервоар или регулаторен капацитет, и се наоѓа на оддалечена река низводно.
(3) Хибридна хидроцентрала се однесува на хидроцентрала која користи капка вода, делумно формирана со изградба на брана и делумно го користи природниот пад на речниот канал, со одреден капацитет за складирање. Електраната се наоѓа на низводен речен канал.
Што се тоа проток, вкупен истек и просечен годишен проток?
Брзината на проток се однесува на волуменот на вода што минува низ пресекот на река (или хидраулична структура) по единица време, изразена во кубни метри во секунда;
Вкупниот истек се однесува на збирот од вкупниот проток на вода низ делот од реката во една хидролошка година, изразен во 104м3 или 108м3;
Просечната годишна стапка на проток се однесува на просечната годишна стапка на проток Q3/S на дел од реката пресметана врз основа на постојните хидролошки серии.
Кои се главните компоненти на проектот за мала хидроцентрала?
Главно се состои од четири дела: структури за задржување на вода (брани), структури за испуштање на поплави (преливници или порти), структури за пренасочување на вода (канали или тунели за пренасочување, вклучувајќи шахти за регулирање на притисок) и згради на електрани (вклучувајќи канали за одводнување и бустер станици).
18. Што е хидроцентрала за истекување? Кои се нејзините карактеристики?
Електрана без регулациски резервоар се нарекува хидроцентрала со истечен водостој. Овој тип на хидроцентрала го избира својот инсталиран капацитет врз основа на просечната годишна брзина на протокот на речниот канал и потенцијалниот водостој што може да го добие. Производството на електрична енергија во текот на сувата сезона нагло се намалува, помалку од 50%, а понекогаш дури и не може да произведе електрична енергија, што е ограничено од природниот тек на реката, додека има голема количина на напуштена вода во текот на влажната сезона.
19. Што е производство? Како да се процени производството и да се пресмета производството на енергија на хидроцентрала?
Во хидроцентрала (електрана), енергијата генерирана од хидрогенерациската единица се нарекува излезна моќност, а излезната моќност на одреден дел од водотекот во реката ги претставува ресурсите на водната енергија на тој дел. Излезната моќност на водотекот се однесува на количината на водена енергија по единица време. Во равенката N=9,81 η QH, Q е брзината на проток (m3/S); H е водостојот (m); N е излезната моќност на хидроцентралата (W); η е коефициентот на ефикасност на хидрогенераторот. Приближната формула за излезната моќност на малите хидроцентрали е N=(6,0-8,0) QH. Формулата за годишно производство на енергија е E=NT, каде што N е просечното производство; T е годишното искористување на часовите.
Колкави се годишните часови на искористување на инсталираниот капацитет?
Се однесува на просечното време на работа со полн товар на хидроелектрична генераторска единица во рок од една година. Тоа е важен индикатор за мерење на економските придобивки од хидроцентралите, а од малите хидроцентрали се бара да имаат годишен час на искористување од над 3000 часа.
21. Што се дневно прилагодување, неделно прилагодување, годишно прилагодување и повеќегодишно прилагодување?
(1) Дневна регулација: се однесува на прераспределба на истечните води во текот на еден ден и една ноќ, со период на регулација од 24 часа.
(2) Неделно прилагодување: Периодот на прилагодување е една недела (7 дена).
(3) Годишна регулација: Прераспределбата на истекот во рок од една година, каде што може да се складира само дел од вишокот вода за време на сезоната на поплави, се нарекува нецелосна годишна регулација (или сезонска регулација); Способноста за целосна прераспределба на дојдовната вода во текот на годината според барањата за користење на водата без потреба од напуштање на водата се нарекува годишна регулација.
(4) Повеќегодишна регулација: Кога волуменот на акумулацијата е доволно голем за да складира вишок вода во текот на многу години во акумулацијата, а потоа да ја распредели во неколку сушни години за годишна регулација, тоа се нарекува повеќегодишна регулација.
22. Што е капка од река?
Разликата во висината помеѓу двата напречни пресеци на речниот дел што се користи се нарекува пад; разликата во висината помеѓу водните површини на изворот и устието на реката се нарекува вкупен пад.
23. Колку се врнежите, времетраењето на врнежите, интензитетот на врнежите, површината на врнежите, центарот на дождот?
Врнежите се вкупната количина на вода што паѓа на одредена точка или област во одреден временски период, изразена во милиметри.
Времетраењето на врнежите се однесува на времетраењето на врнежите.
Интензитетот на врнежите се однесува на количината на врнежи по единица време, изразена во mm/h.
Површината на врнежи се однесува на хоризонталната површина покриена со врнежи, изразена во km2.
Центарот на дождовни бури се однесува на мала локална област каде што е концентрирана дождовната бура.
24. Што е проценка на инвестиции во инженерство? Проценка на инвестиции во инженерство и буџет за инженерство?
Инженерскиот буџет е технички и економски документ што ги собира сите потребни средства за изградба на проект во парична форма. Идеалниот буџет за дизајн е важна компонента на прелиминарните документи за дизајн и главна основа за проценка на економската рационалност. Одобрениот вкупен буџет е важен индикатор признат од државата за основни инвестиции во градежништвото, а исто така е основа за подготовка на основни градежни планови и дизајни за лицитирање. Проценката на инженерските инвестиции е износот на инвестицијата направена за време на фазата на студијата за изводливост. Инженерскиот буџет е износот на инвестицијата направена за време на фазата на изградба.
Кои се главните економски индикатори на хидроцентралите?
(1) Инвестицијата по единица киловат се однесува на потребната инвестиција по киловат инсталиран капацитет.
(2) Единечната енергетска инвестиција се однесува на потребната инвестиција по киловат час електрична енергија.
(3) Цената на електричната енергија е надоместокот што се плаќа по киловат час електрична енергија.
(4) Годишните часови на искористеност на инсталираниот капацитет се мерка за нивото на искористеност на опремата на хидроцентралите.
(5) Продажната цена на електричната енергија е цената по киловат час електрична енергија продадена на мрежата.
Како да се пресметаат главните економски индикатори на хидроцентралите?
Главните економски индикатори на хидроцентралите се пресметуваат според следната формула:
(1) Инвестиција во единица киловат = вкупна инвестиција во изградба на хидроцентрала/вкупен инсталиран капацитет на хидроцентрала
(2) Единична енергетска инвестиција = вкупна инвестиција во изградба на хидроцентрала/просечно годишно производство на електрична енергија од хидроцентрала
(3) Годишни часови на искористување на инсталираниот капацитет = просечно годишно производство на електрична енергија/вкупен инсталиран капацитет