நீர் மின்சாரம் பற்றிய சிறிய அறிவு

இயற்கை ஆறுகளில், நீர் மேல்நோக்கி இருந்து கீழ்நோக்கி வண்டல் மண்ணுடன் கலந்து பாய்கிறது, மேலும் பெரும்பாலும் ஆற்றுப் படுகை மற்றும் கரை சரிவுகளை கழுவுகிறது, இது தண்ணீரில் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு ஆற்றல் மறைந்திருப்பதைக் காட்டுகிறது. இயற்கை நிலைமைகளின் கீழ், இந்த ஆற்றல் தேய்த்தல், வண்டல் மண்ணைத் தள்ளுதல் மற்றும் உராய்வு எதிர்ப்பைக் கடப்பதில் நுகரப்படுகிறது. நாம் சில கட்டிடங்களைக் கட்டி, நீர் விசையாழி வழியாக நிலையான நீர் ஓட்டத்தை ஏற்படுத்த தேவையான சில உபகரணங்களை நிறுவினால், நீர் விசையாழி தொடர்ந்து சுழலும் காற்றாலை போன்ற நீர் மின்னோட்டத்தால் இயக்கப்படும், மேலும் நீர் ஆற்றல் இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றப்படும். நீர் விசையாழி ஜெனரேட்டரை ஒன்றாகச் சுழற்ற இயக்கும்போது, ​​அது மின்சாரத்தை உருவாக்க முடியும், மேலும் நீர் ஆற்றல் மின் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது. இது நீர் மின் உற்பத்தியின் அடிப்படைக் கொள்கை. நீர் விசையாழிகள் மற்றும் ஜெனரேட்டர்கள் நீர் மின் உற்பத்திக்கான மிக அடிப்படையான உபகரணங்கள். நீர் மின் உற்பத்தி பற்றிய சிறிய அறிவுக்கு ஒரு சுருக்கமான அறிமுகத்தை நான் உங்களுக்கு வழங்குகிறேன்.

1. நீர் மின்சாரம் மற்றும் நீர் ஓட்ட சக்தி

ஒரு நீர்மின் நிலையத்தை வடிவமைப்பதில், மின் நிலையத்தின் அளவை தீர்மானிக்க, மின் நிலையத்தின் மின் உற்பத்தி திறனை அறிந்து கொள்வது அவசியம். நீர்மின்சார உற்பத்தியின் அடிப்படைக் கொள்கைகளின்படி, ஒரு மின் நிலையத்தின் மின் உற்பத்தி திறன் மின்னோட்டத்தால் செய்யக்கூடிய வேலையின் அளவைக் கொண்டு தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்பதைக் காண்பது கடினம் அல்ல. ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்தில் நீர் செய்யக்கூடிய மொத்த வேலையை நீர் ஆற்றல் என்றும், ஒரு அலகில் (வினாடி) செய்யக்கூடிய வேலையை மின்னோட்ட சக்தி என்றும் அழைக்கிறோம். வெளிப்படையாக, நீர் ஓட்டத்தின் சக்தி அதிகமாக இருந்தால், மின் நிலையத்தின் மின் உற்பத்தி திறன் அதிகமாகும். எனவே, மின் நிலையத்தின் மின் உற்பத்தி திறனை அறிய, முதலில் நீர் ஓட்ட சக்தியைக் கணக்கிட வேண்டும். ஆற்றின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் நீர் மேற்பரப்பு வீழ்ச்சி H (மீட்டர்கள்) என்றும், ஆற்றின் குறுக்குவெட்டு வழியாக அலகு நேரத்தில் (வினாடிகள்) செல்லும் H இன் நீர் அளவு Q (கன மீட்டர்/வினாடி) என்றும் கருதி, ஆற்றில் நீர் ஓட்ட சக்தியை இந்த வழியில் கணக்கிடலாம். பின்னர் ஓட்டம் பிரிவு சக்தி நீர் மற்றும் துளியின் எடையின் பெருக்கத்திற்கு சமம். வெளிப்படையாக, நீர் துளி அதிகமாக இருந்தால், ஓட்டம் அதிகமாகும், மேலும் நீர் ஓட்ட சக்தி அதிகமாகும்.
2. நீர் மின் நிலையங்களின் வெளியீடு

ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தம் மற்றும் ஓட்டத்தின் கீழ், ஒரு நீர்மின் நிலையம் உருவாக்கக்கூடிய மின்சாரம் நீர்மின் உற்பத்தி என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெளிப்படையாக, வெளியீட்டு சக்தி விசையாழி வழியாக நீர் ஓட்டத்தின் சக்தியைப் பொறுத்தது. நீர் ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றும் செயல்பாட்டில், நீர் மேல்நோக்கி இருந்து கீழ்நோக்கி செல்லும் வழியில் ஆற்றுப்படுகைகள் அல்லது கட்டிடங்களின் எதிர்ப்பை கடக்க வேண்டும். நீர் விசையாழிகள், ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் பரிமாற்ற உபகரணங்கள் வேலையின் போது பல எதிர்ப்புகளையும் கடக்க வேண்டும். எதிர்ப்பைக் கடக்க, வேலை செய்யப்பட வேண்டும், மேலும் நீர் ஓட்ட சக்தி நுகரப்படும், இது தவிர்க்க முடியாதது. எனவே, மின்சாரத்தை உருவாக்கப் பயன்படுத்தக்கூடிய நீர் ஓட்ட சக்தி சூத்திரத்தால் பெறப்பட்ட மதிப்பை விட சிறியது, அதாவது, நீர்மின் நிலையத்தின் வெளியீடு 1 க்கும் குறைவான காரணியால் பெருக்கப்படும் நீர் ஓட்ட சக்திக்கு சமமாக இருக்க வேண்டும். இந்த குணகம் ஒரு நீர்மின் நிலையத்தின் செயல்திறன் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.
ஒரு நீர்மின் நிலையத்தின் செயல்திறனின் குறிப்பிட்ட மதிப்பு, கட்டிடம் மற்றும் நீர் விசையாழி, பரிமாற்ற உபகரணங்கள், ஜெனரேட்டர் போன்றவற்றின் வழியாக நீர் பாயும் போது ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்பின் அளவோடு தொடர்புடையது, இழப்பு அதிகமாக இருந்தால், செயல்திறன் குறையும். ஒரு சிறிய நீர்மின் நிலையத்தில், இந்த இழப்புகளின் கூட்டுத்தொகை நீர் ஓட்டத்தின் சக்தியில் சுமார் 25-40% ஆகும். அதாவது, 100 கிலோவாட் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யக்கூடிய நீர் ஓட்டம் நீர்மின் நிலையத்திற்குள் நுழைகிறது, மேலும் ஜெனரேட்டர் 60 முதல் 75 கிலோவாட் மின்சாரத்தை மட்டுமே உற்பத்தி செய்ய முடியும், எனவே நீர்மின் நிலையத்தின் செயல்திறன் 60~75% க்கு சமம்.

மின் நிலையத்தின் ஓட்ட விகிதம் மற்றும் நீர் மட்ட வேறுபாடு நிலையானதாக இருக்கும்போது, ​​மின் நிலையத்தின் மின் உற்பத்தி செயல்திறனைப் பொறுத்தது என்பதை முந்தைய அறிமுகத்திலிருந்து காணலாம். ஹைட்ராலிக் டர்பைன்கள், ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் டிரான்ஸ்மிஷன் உபகரணங்களின் செயல்திறனுடன் கூடுதலாக, கட்டிட கட்டுமானம் மற்றும் உபகரணங்கள் நிறுவலின் தரம், செயல்பாடு மற்றும் நிர்வாகத்தின் தரம் மற்றும் நீர் மின் நிலையத்தின் வடிவமைப்பு சரியானதா என்பது போன்ற நீர் மின் நிலையங்களின் செயல்திறனை பாதிக்கும் பிற காரணிகள் அனைத்தும் நீர் மின் நிலையத்தின் செயல்திறனை பாதிக்கும் காரணிகள் என்பதை நடைமுறை நிரூபித்துள்ளது. நிச்சயமாக, இந்த செல்வாக்கு செலுத்தும் காரணிகளில் சில முதன்மையானவை, சில இரண்டாம் நிலை, மேலும் சில நிபந்தனைகளின் கீழ், முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை காரணிகளும் ஒன்றுக்கொன்று உருமாறும்.
இருப்பினும், எந்த காரணியாக இருந்தாலும், தீர்க்கமான காரணி என்னவென்றால், மக்கள் பொருள்கள் அல்ல, இயந்திரங்கள் மனிதர்களால் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன, தொழில்நுட்பம் சிந்தனையால் நிர்வகிக்கப்படுகிறது. எனவே, நீர்மின் நிலையங்களின் வடிவமைப்பு, கட்டுமானம் மற்றும் உபகரணங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதில், மனிதர்களின் அகநிலைப் பங்கிற்கு முழு பங்களிப்பை வழங்குவதும், நீர் ஓட்டத்தின் ஆற்றல் இழப்பை முடிந்தவரை குறைக்க தொழில்நுட்பத்தில் சிறந்து விளங்க பாடுபடுவதும் அவசியம். நீர் துளி ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக இருக்கும் சில நீர்மின் நிலையங்களுக்கு இது பொருந்தும். இது மிகவும் முக்கியமானது. அதே நேரத்தில், மின் நிலையங்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், நீர் வளங்களை முழுமையாகப் பயன்படுத்தவும், சிறிய நீர்மின் நிலையங்கள் அதிக பங்கை வகிக்கவும், நீர்மின் நிலையங்களின் செயல்பாட்டையும் நிர்வாகத்தையும் திறம்பட வலுப்படுத்துவது அவசியம்.