Усны босоо уналт (усны босоо уналт) болон урсгалын (системээр дамжин өнгөрөх усны хэмжээ) нарийвчлалтай хэмжилт хийх нь аливаа усан цахилгаан станцын төслийн зураг төсөл, үр ашиг, урт хугацааны гүйцэтгэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Усан цахилгаан станцын системийн гаралтын чадал нь эдгээр хоёр параметрээс шууд хамаардаг тул хэмжилтийн бага зэргийн алдаа ч гэсэн гүйцэтгэлийн мэдэгдэхүйц алдагдалд хүргэх эсвэл тоног төхөөрөмжийг буруу сонгоход хүргэж болзошгүй юм.
1. Толгой ба урсгалыг ойлгох нь
Усан цахилгаан станцын онолын хүчийг дараах байдлаар илэрхийлнэ.
P=ρgQH
Хаана:
P = Хүч (Ватт)
ρ = Усны нягтрал (кг/м³)
g = Таталцлын хурдатгал (9.81 м/с²)
Q = Урсгалын хурд (м³/с)
H = Үр дүнтэй толгой (м)
Энэ тэгшитгэл нь Q болон H-ийн нарийвчлалтай хэмжилт яагаад чухал болохыг онцолж байна - алдаа нь цахилгааны таамаглалын буруу байдал болон системийн үр ашиггүй байдалд шууд нөлөөлдөг.
2. Толгойн хэмжилтийн техникүүд
а. Шууд түвшний хэмжилт
Хамгийн энгийн арга нь нийт станц эсвэл GPS хэмжилтийн хэрэгсэл зэрэг тэгшлэх багаж хэрэгслийг ашиглан усны хэрэглээ болон турбины хоорондох өндрийн зөрүүг хэмжих явдал юм. Үүнийг ихэвчлэн эхний боломжийн шатанд ашигладаг.
b. Даралтад суурилсан хэмжилт
Үйлдлийн системд даралтыг ихэвчлэн хадаасны дагуу суурилуулсан даралтын мэдрэгч ашиглан тодорхойлдог. Даралтын заалтыг даралтын утга болгон хөрвүүлснээр операторууд бодит цагийн нөхцөл байдлыг хянах боломжтой.
в. Дифференциал толгойн хэмжилт
Илүү нарийвчлалтай байхын тулд, ялангуяа өндөр даралттай системд дифференциал даралтын дамжуулагч нь урсгалын дээд ба доод цэгүүдийн хоорондох зөрүүг хэмждэг.
d. Толгойн алдагдлыг бүртгэх
Үр дүнтэй даралт нь зөвхөн өндрийн нийт зөрүү биш юм. Үрэлт, турбулент байдал, нугаралт болон холбох хэрэгслээс үүдэлтэй алдагдлыг хасах ёстой. Эдгээрийг ихэвчлэн гидравлик загвар эсвэл эмпирик томъёо ашиглан тооцоолдог.
3. Урсгалын хэмжилтийн аргууд
а. Далан болон усны хоолой
Жижиг усан цахилгаан станцын төслүүдэд түгээмэл байдаг тэгш өнцөгт далан эсвэл Паршалл сувгийн хоолой зэрэг байгууламжууд нь усны өндрөөс хамааран урсгалыг тооцоолох боломжийг олгодог. Эдгээр нь өртөг хэмнэлттэй бөгөөд суурилуулахад харьцангуй хялбар байдаг.
b. Хурдны талбайн арга
Энэ арга нь хөндлөн огтлолын олон цэг дээр усны хурдыг хэмжиж, урсгалыг дараах байдлаар тооцоолно.
Урсгал = Талбай × Дундаж хурд.
Гүйдлийн тоолуур эсвэл акустик Доплер хурд хэмжигч зэрэг төхөөрөмжүүдийг түгээмэл ашигладаг.
в. Хэт авианы урсгал хэмжигч
Инвазив бус, өндөр нарийвчлалтай, хэт авианы тоолуур нь дууны долгион ашиглан урсгалыг хэмждэг. Эдгээр нь хаалттай хоолой гэх мэт битүү хоолойд тохиромжтой бөгөөд хамгийн бага засвар үйлчилгээ шаарддаг.
d. Цахилгаан соронзон урсгал хэмжигч
Орчин үеийн усан цахилгаан станцуудад өргөн хэрэглэгддэг эдгээр тоолуур нь өндөр нарийвчлалтай бөгөөд ус зэрэг дамжуулагч шингэнд тохиромжтой. Эдгээр нь ялангуяа том хэмжээний системд үр дүнтэй байдаг.
4. Хэрэгсэл сонгоход анхаарах зүйлс
Хэмжилтийн төхөөрөмжийг сонгохдоо инженерүүд дараахь зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Төслийн цар хүрээ (микро, мини эсвэл том усан цахилгаан станц)
Талбайн нөхцөл (нээлттэй суваг ба даралттай хоолой)
Шаардлагатай нарийвчлал
Төсвийн хязгаарлалт
Засвар үйлчилгээний шаардлага
Жишээлбэл, алслагдсан уулархаг бүсэд байрлах бичил усан цахилгаан станцын төсөл нь энгийн даланг нэн тэргүүнд тавьж болох бол томоохон усан цахилгаан станц нь SCADA системд нэгтгэгдсэн дэвшилтэт электрон мэдрэгч дээр тулгуурлах болно.
5. Нарийвчлалтай хэмжилт хийх шилдэг туршлагууд
Урт хугацааны нарийвчлалыг хангахын тулд багаж хэрэгслийг тогтмол тохируулж байх
Турбулентын нөлөөллийг багасгахын тулд мэдрэгчийг оновчтой байршилд суурилуулна уу
Чухал төслүүдэд илүүдэл хэмжилтийн системийг ашиглах
Урсгалын нөхцөл байдал мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөж болох тул улирлын чанартай хяналт шинжилгээ хийх
Үр дүнг шалгахын тулд олон аргыг хослуулна уу
Даралт болон урсгалын найдвартай хэмжилт нь усан цахилгаан станцын төслийн амжилттай хөгжлийн гол тулгуур юм. Эдгээр параметрүүд нь техник эдийн засгийн үндэслэлийн судалгаанаас эхлээд өдөр тутмын үйл ажиллагаа хүртэл тоног төхөөрөмжийн сонголт, үр ашгийг оновчлох, гүйцэтгэлийн үнэлгээг удирддаг. Тохиромжтой хэмжилтийн техникийг хэрэгжүүлж, өгөгдлийн нарийвчлалын өндөр стандартыг баримталснаар хөгжүүлэгчид аюулгүй, тогтвортой ажиллагааг хангахын зэрэгцээ эрчим хүчний гарцыг хамгийн их байлгах боломжтой.
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 4-р сарын 27