நீர்மின்சக்தி பற்றிய குறைந்த அறிவு

இயற்கை ஆறுகளில், நீர் மேலிருந்து கீழ் நோக்கி வண்டல் மண்ணுடன் கலந்து பாய்கிறது. மேலும், இது பெரும்பாலும் ஆற்றின் படுகையையும் கரைச் சரிவுகளையும் அரித்துச் செல்கிறது. இது, நீரில் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு ஆற்றல் மறைந்திருப்பதை காட்டுகிறது. இயற்கையான சூழ்நிலைகளில், இந்த நிலை ஆற்றலானது அரிப்பதற்கும், வண்டல் மண்ணைத் தள்ளுவதற்கும், உராய்வுத் தடையைக் கடப்பதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு நீர் விசையாழி வழியாக சீரான நீரோட்டத்தை உருவாக்க, நாம் சில கட்டிடங்களைக் கட்டி, தேவையான சில உபகரணங்களை நிறுவினால், அந்த நீர் விசையாழியானது, ஒரு காற்றாலையைப் போல, நீரோட்டத்தால் தொடர்ந்து சுழலக்கூடியதாக இயக்கப்படும். மேலும், நீரின் ஆற்றல் இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றப்படும். நீர் விசையாழியானது மின்னாக்கியை ஒன்றாகச் சுழலச் செய்யும்போது, ​​அது மின்சாரத்தை உருவாக்க முடியும், மேலும் நீரின் ஆற்றல் மின் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது. இதுவே நீர்மின் உற்பத்தியின் அடிப்படைக் கொள்கையாகும். நீர் விசையாழிகளும் மின்னாக்கிகளுமே நீர்மின் உற்பத்திக்கான மிக அடிப்படையான உபகரணங்களாகும். நீர்மின் உற்பத்தி குறித்த இந்த சிறிய அறிவைப் பற்றி ஒரு சுருக்கமான அறிமுகத்தை நான் உங்களுக்குத் தருகிறேன்.

1. நீர்மின்சக்தி மற்றும் நீரோட்ட சக்தி

ஒரு நீர்மின் நிலையத்தின் வடிவமைப்பில், அதன் அளவைத் தீர்மானிக்க, அந்த நிலையத்தின் மின் உற்பத்தித் திறனை அறிவது அவசியமாகும். நீர்மின் உற்பத்தியின் அடிப்படைக் கொள்கைகளின்படி, ஒரு நிலையத்தின் மின் உற்பத்தித் திறன் என்பது நீரோட்டத்தால் செய்யக்கூடிய வேலையின் அளவைப் பொறுத்தே தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்பதை எளிதில் காணலாம். ஒரு குறிப்பிட்ட காலப்பகுதியில் நீர் செய்யக்கூடிய மொத்த வேலையை நீர் ஆற்றல் என்றும், ஒரு அலகு நேரத்தில் (வினாடி) செய்யக்கூடிய வேலையை நீரோட்டத் திறன் என்றும் அழைக்கிறோம். வெளிப்படையாக, நீரோட்டத்தின் திறன் அதிகமாக இருந்தால், மின் நிலையத்தின் மின் உற்பத்தித் திறனும் அதிகமாக இருக்கும். எனவே, மின் நிலையத்தின் மின் உற்பத்தித் திறனை அறிய, நாம் முதலில் நீரோட்டத் திறனைக் கணக்கிட வேண்டும். ஆற்றின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் உள்ள நீரின் மேற்பரப்பு சரிவு H (மீட்டர்) என்றும், ஆற்றின் குறுக்குவெட்டுப் பகுதி வழியாக ஒரு அலகு நேரத்தில் (வினாடி) கடந்து செல்லும் நீரின் கன அளவு Q (கன மீட்டர்/வினாடி) என்றும் வைத்துக்கொண்டால், ஆற்றின் நீரோட்டத் திறனை இந்த வழியில் கணக்கிடலாம். அப்போது, ​​அந்தப் பகுதியின் நீரோட்டத் திறன் என்பது நீரின் எடை மற்றும் சரிவின் பெருக்கற்பலனுக்குச் சமமாகும். வெளிப்படையாக, நீர்த்துளி எவ்வளவு உயரமாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு அதிகமாக நீரோட்டமும், நீரோட்ட ஆற்றலும் இருக்கும்.
2. நீர்மின் நிலையங்களின் வெளியீடு

ஒரு குறிப்பிட்ட நீர்மட்டம் மற்றும் நீரோட்டத்தின் கீழ், ஒரு நீர்மின் நிலையம் உருவாக்கக்கூடிய மின்சாரம் நீர்மின் வெளியீடு என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெளிப்படையாக, வெளியீட்டுத் திறன் என்பது விசையாழி வழியாகப் பாயும் நீரின் திறனைப் பொறுத்தது. நீர் ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றும் செயல்பாட்டில், நீர் அதன் நீரோட்டத்தின் மேல்பகுதியிலிருந்து கீழ்ப்பகுதிக்குச் செல்லும் வழியில் உள்ள ஆற்றுப் படுகைகள் அல்லது கட்டிடங்களின் எதிர்ப்பைக் கடக்க வேண்டும். நீர் விசையாழிகள், மின்னாக்கிகள் மற்றும் மின் செலுத்து சாதனங்களும் வேலை செய்யும் போது பல எதிர்ப்புகளைக் கடக்க வேண்டும். எதிர்ப்பைக் கடக்க, வேலை செய்யப்பட வேண்டும், மேலும் நீரோட்டத் திறன் நுகரப்படும், இது தவிர்க்க முடியாதது. எனவே, மின்சாரம் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தக்கூடிய நீரோட்டத் திறன், சூத்திரத்தால் பெறப்பட்ட மதிப்பை விடக் குறைவாக இருக்க வேண்டும், அதாவது, நீர்மின் நிலையத்தின் வெளியீடு, நீரோட்டத் திறனை 1-ஐ விடக் குறைவான ஒரு காரணியால் பெருக்கியதற்குச் சமமாக இருக்க வேண்டும். இந்தக் குணகம் ஒரு நீர்மின் நிலையத்தின் செயல்திறன் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.
ஒரு நீர்மின் நிலையத்தின் செயல்திறனின் குறிப்பிட்ட மதிப்பானது, கட்டிடம் மற்றும் நீர் விசையாழி, செலுத்து உபகரணங்கள், மின்னாக்கி போன்றவற்றின் வழியாக நீர் பாயும்போது ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்பின் அளவைப் பொறுத்தது; இழப்பு அதிகமாக இருந்தால், செயல்திறன் குறைவாக இருக்கும். ஒரு சிறிய நீர்மின் நிலையத்தில், இந்த இழப்புகளின் கூட்டுத்தொகை, நீர் ஓட்டத்தின் சக்தியில் சுமார் 25-40% ஆகும். அதாவது, 100 கிலோவாட் மின்சாரத்தை உருவாக்கக்கூடிய நீர் ஓட்டம் நீர்மின் நிலையத்திற்குள் நுழைகிறது, மேலும் மின்னாக்கியால் 60 முதல் 75 கிலோவாட் மின்சாரத்தை மட்டுமே உருவாக்க முடியும் என்றால், அந்த நீர்மின் நிலையத்தின் செயல்திறன் 60~75% க்குச் சமமாகும்.

முந்தைய அறிமுகத்திலிருந்து, மின் நிலையத்தின் பாய்வு விகிதமும் நீர்மட்ட வேறுபாடும் நிலையானதாக இருக்கும்போது, ​​மின் நிலையத்தின் மின் உற்பத்தி அதன் செயல்திறனைச் சார்ந்துள்ளது என்பது தெளிவாகிறது. நீரியல் விசையாழிகள், மின்னாக்கிகள் மற்றும் மின் செலுத்து உபகரணங்களின் செயல்திறன் மட்டுமின்றி, கட்டிடக் கட்டுமானம் மற்றும் உபகரண நிறுவலின் தரம், செயல்பாடு மற்றும் நிர்வாகத்தின் தரம், மற்றும் நீர்மின் நிலையத்தின் வடிவமைப்பு சரியானதா என்பது போன்ற பிற காரணிகளும் நீர்மின் நிலையத்தின் செயல்திறனைப் பாதிக்கின்றன என்பது நடைமுறையில் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. நிச்சயமாக, இந்த பாதிக்கும் காரணிகளில் சில முதன்மையானவை, சில இரண்டாம் நிலையானவை, மேலும் சில நிபந்தனைகளின் கீழ், முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலைக் காரணிகள் ஒன்றுக்கொன்று உருமாறும்.
இருப்பினும், காரணி எதுவாக இருந்தாலும், மக்கள் பொருள்கள் அல்ல, இயந்திரங்கள் மனிதர்களால் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன, மற்றும் தொழில்நுட்பம் சிந்தனையால் ஆளப்படுகிறது என்பதே தீர்மானிக்கும் காரணியாகும். எனவே, நீர்மின் நிலையங்களின் வடிவமைப்பு, கட்டுமானம் மற்றும் உபகரணத் தேர்வில், மனிதர்களின் அகநிலை பங்கிற்கு முழு முக்கியத்துவம் அளிப்பதும், நீர் ஓட்டத்தின் ஆற்றல் இழப்பை முடிந்தவரை குறைப்பதற்காக தொழில்நுட்பத்தில் சிறந்து விளங்க முயற்சிப்பதும் அவசியமாகும். நீர்மட்டம் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ள சில நீர்மின் நிலையங்களுக்கு இது மிகவும் முக்கியமானது. அதே நேரத்தில், மின் நிலையங்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், நீர் வளங்களை முழுமையாகப் பயன்படுத்தவும், சிறிய நீர்மின் நிலையங்கள் ஒரு பெரிய பங்கை வகிக்கவும் ஏதுவாக, நீர்மின் நிலையங்களின் செயல்பாடு மற்றும் நிர்வாகத்தை திறம்பட வலுப்படுத்த வேண்டியது அவசியம்.