Гидроэнергетика ин табдил додани энергияи оби дарёҳои табииро ба нерӯи барқ барои истифодаи одамон мебошад. Дар истеҳсоли нерӯи барқ манбаъҳои гуногуни энергия истифода мешаванд, ба монанди энергияи офтоб, нерӯи обӣ дар дарёҳо ва қувваи шамол, ки аз ҷараёни ҳаво тавлид мешаванд. Арзиши тавлиди нерӯи барқи обӣ бо истифода аз нерӯи об арзон аст ва сохтмони нерӯгоҳҳои обӣ низ метавонад бо дигар лоиҳаҳои ҳифзи об якҷоя карда шавад. Мамлакати мо аз захирахои гидроэнергетики хеле бой буда, шароитхо низ хеле хубанд. Гидроэнергетика дар сохтмони хочагии халк роли калон мебозад.
Сатхи оби болооби дарё аз сатхи оби поёноби он баландтар аст. Аз сабаби фарки сатхи оби дарьё энергияи об хосил мешавад. Ин энергия энергияи потенсиалӣ ё энергияи потенсиалӣ номида мешавад. Фарқи байни баландии оби дарёро қатра меноманд, ки онро фарқияти сатҳи об ё сари об низ меноманд. Ин таркиш шарти асосии ташаккули нерӯи гидравликӣ мебошад. Гайр аз ин, микдори кувваи гидравлики низ ба бузургии чараёни об дар дарё вобаста аст, ки ин як шарти асосии дигар ба мисли катра мухим аст. Ҳам таркиш ва ҳам ҷараён бевосита ба қувваи гидравликӣ таъсир мерасонанд; ҳаҷми оби қатра зиёдтар бошад, қувваи гидравликӣ ҳамон қадар зиёд мешавад; агар катра ва хачми об нисбатан кам бошад, махсули станцияи электрикии обй камтар мешавад.
Камшавӣ одатан бо метр ифода карда мешавад. Градиент таносуби тарки ва масофа мебошад, ки метавонад дараҷаи консентратсияи таркро нишон диҳад. Тарки бештар мутамарказ аст ва истифодаи нерӯи гидравликӣ қулайтар аст. Катрае, ки станцияи электрикии обй истифода мебарад, фарки байни сатхи оби болооби ГЭС ва сатхи оби поёноб пас аз гузаштан аз турбина мебошад.
Ҷараён миқдори обе, ки дар дарё дар як воҳиди вақт ҷорӣ мешавад ва он дар як сония бо метри мукааб ифода мешавад. Як метри мукааб об як тонна аст. Маҷрои дарё дар ҳар лаҳза тағйир меёбад, бинобар ин, вақте ки мо дар бораи ҷараён сухан мегӯем, мо бояд вақти он ҷое, ки ҷорӣ мешавад, шарҳ диҳем. Ҷараён бо мурури замон хеле тағйир меёбад. Маҷрои дарёҳои кишвари мо умуман дар мавсими боронгариҳо дар тобистон ва тирамоҳ зиёд ва дар зимистон ва баҳор нисбатан хурд аст. Умуман, чараёни дарьё дар болооб нисбатан кам аст; зеро шохобхо ба хам мепайванданд, чараёни поёноб тадричан зиёд мешавад. Аз ин рӯ, гарчанде ки қатраи болооб мутамарказ бошад ҳам, ҷараёни он хурд аст; ҷараёни поёноб калон аст, вале қатра нисбатан пароканда аст. Аз ин ру, аксар вакт дар мачрои миёнаи дарьё истифода бурдани кувваи гидравликй хеле сарфакорона аст.
Бо донистани таркиш ва ҷараёни аз ҷониби нерӯгоҳи барқи обӣ истифодашаванда, ҳосили онро бо формулаи зерин ҳисоб кардан мумкин аст:
N = GQH
Дар формула, N-барориш, дар киловатт, инчунин метавонад қудрат номида шавад;
Q–маҷр, бо метри мукааб дар як сония;
H – афтанда, бо метр;
G = 9,8 , шитоби ҷозиба аст, воҳиди: Нютон/кг
Мувофики формулаи дар боло овардашуда кувваи назариявй бе тархи ягон талафот хисоб карда мешавад. Дарвоқеъ, дар ҷараёни тавлиди нерӯи барқ турбинаҳо, таҷҳизоти интиқолдиҳанда, генераторҳо ва ғайра ҳама талафоти нерӯи барқро ногузир доранд. Аз ин рӯ, қувваи назариявӣ бояд кам карда шавад, яъне қувваи воқеие, ки мо метавонем истифода кунем, бояд ба коэффисиенти самаранокӣ зарб карда шавад (аломат: К).
Қувваи пешбинишудаи генераторро дар нерӯгоҳи барқи обӣ иқтидори номиналӣ ва қувваи воқеиро қувваи воқеӣ меноманд. Дар раванди табдили энергия, талафи як қисми энергия ногузир аст. Дар процесси нстехсоли энергиям обй асосан турбинахо ва генераторхо (дар трубопроводхо низ талаф мешаванд). Талафоти гуногун дар ГЭС-и деҳот тақрибан 40-50% қувваи умумии назариявиро ташкил медиҳад, аз ин рӯ, иқтидори нерӯгоҳи обӣ воқеан танҳо 50-60% қувваи назариявиро истифода бурда метавонад, яъне иқтидори онҳо тақрибан ба 0,5-0,60 баробар аст (аз он ҳосилнокии турбинаҳо 0,70-0,85 ва генератори 850). самаранокии трубопроводхо ва тачхизоти инти-хоботй аз 0,80 то 0,85). Бинобар ин иктидори (баромади) вокеии ГЭС-ро ба таври зерин хисоб кардан мумкин аст:
К – самаранокии ГЭС, (0,5～0,6) дар њисобкунии тахминии ГЭС истифода мешавад; ин арзишро метавон чунин содда кард:
N = (0,5 ~ 0,6) QHG Қувваи воқеӣ = самаранокӣ × ҷараён × тарк × 9,8
Истифодаи нерӯи гидроэнергетикӣ ин истифодаи нерӯи об барои ҳаракат додани мошин мебошад, ки онро турбинаи обӣ меноманд. Масалан, чархи обии кадим дар мамлакати мо турбинаи хеле оддии обист. Турбинаҳои гуногуни гидравликӣ, ки ҳоло истифода мешаванд, ба шароити гуногуни гидравликӣ мутобиқ карда шудаанд, то онҳо тавонанд самараноктар гардиш кунанд ва энергияи обро ба энергияи механикӣ табдил диҳанд. Ба турбина боз як навъ техника — генератор пайваст карда мешавад, ки ротори генератор бо турбина давр зада, кувваи электр хосил мекунад. Генераторро ба ду қисм тақсим кардан мумкин аст: қисме, ки бо турбина давр мезанад ва қисми устувори генератор. Кисмеро, ки ба турбина пайваст шуда, чарх мезанад, ротори генератор номида мешавад ва дар атрофи ротор ќутбњои магнитї зиёданд; доирае дар атрофи ротор қисми устувори генератор мебошад, ки онро статори генератор меноманд ва статор бо печҳои зиёди мис печонида шудааст. Вакте ки бисьёр кутбхои магнитии ротор дар мобайни каторхои мисии статор гардиш мекунанд, дар симхои мис чараён хосил мешавад ва генератор энергияи механикиро ба энергияи электр табдил медихад.
Энергияи электрикие, ки дар станцияи электрики хосил карда мешавад, ба энергияи механики (двигатели электрики ё мотор), энергияи рушнои (лампаи электр), энергияи гарми (пеши электр) ва гайра ба воситаи тачхизоти гуногуни электрики табдил дода мешавад.
вай хайати станцияи электрикии обй
Ба таркиби ГЭС инхо дохил мешаванд: иншоотхои гидротехники, тачхизоти механики, тачхизоти электрики.
(1) Сохторҳои гидротехникӣ
Он дорои обанборҳо (сарбандҳо), дарвозаҳои обгиранда, каналҳо (ё туннелҳо), зарфҳои пеши фишор (ё зарфҳои танзимкунанда), қубурҳои фишор, нерӯгоҳҳо ва думҳо ва ғайра мебошад.
Дар дарё обанбор (сарбанд) сохта мешавад, ки оби дарёро банд карда, сатхи обро баланд карда, обанборро ташкил медихад. Хамин тавр дар байни сатхи оби обанбор дар сарбанд (сарбанд) ва сатхи оби дарё поёнтар аз сарбанд катраи концентратнок ба вучуд меояд ва баъд об ба воситаи кубурхои обгузар ё туннельхо ба станцияи электрикии обй чорй карда мешавад. Дар дарёҳои нисбатан нишеб, истифодаи каналҳои обгардон низ метавонад қатра ташкил кунад. Масалан: Умуман, дар як километри дарёи табиӣ 10 метр паст мешавад. Агар дар канори болои ин участкаи дарьё барои чорй намудани оби дарьё канал кушо-да шавад, он гох кад-кади дарьё кофта мешавад ва нишебии он хамвортар мешавад. Агар афтидани канал дар як километр ба амал ояд, Вай ҳамагӣ 1 метр афтид, ба тавре ки об дар канал 5 километр ҷорӣ шуд ва сатҳи об ҳамагӣ 5 метр паст шуд, дар ҳоле ки об пас аз тай кардани 5 километр дар канали табиӣ 50 метр афтод. Дар ин вакт оби канал ба воситаи дарьё бо водопровод ё туннель боз ба станцияи электрики оварда мешавад ва дар он чо катрачаи концентра-ционии 45 метр мавчуд аст, ки онро барои хосил кардани кувваи электр истифода бурдан мумкин аст. Расми 2
Истифодаи каналњои диверсионї, туннелњо ё ќубурњои обгузар (аз ќабили ќубурњои пластикї, ќубурњои оњанї, ќубурњои бетонї ва ѓайра) барои ташаккули нерўгоњи барќии обї бо ќатраи консентратсиониро ГЭС-и канали диверсионї меноманд, ки он наќшаи маъмулии нерўгоњњо мебошад.
(2) Таҷҳизоти механикӣ ва барқӣ
Станцияи электрикии обй гайр аз корхои гидротехникии дар боло зикршуда (чуйборхо, каналхо, хавлихо, кубурхои фишордихй, устохонахо) инчунин тачхизоти зерин лозим аст;
(1) Таҷҳизоти механикӣ
Дар ин чо турбинахо, губернаторхо, клапанхои дарвозй, тачхизоти трансмиссионй ва тачхизоти генераторй мавчуданд.
(2) Таҷҳизоти барқӣ
Дар ин чо генераторхо, панельхои идоракунии таксимкунанда, трансформатор ва хатхои электр мавчуданд.
Аммо на дар хамаи станцияхои электрикии обии хурд иншоотхои гидротехникии дар боло зикршуда ва тачхизоти механикию электрики доранд. Агар сарвари об дар нерӯгоҳи барқи обӣ камтар аз 6 метр бошад, канали роҳнамоии об ва канали кушодаи канали обӣ одатан истифода мешавад ва қубури фишори об ва қубури фишор вуҷуд надорад. Барои стансияҳои барқии дорои доираи хурди таъминоти барқ ва масофаи кӯтоҳи интиқол интиқоли мустақими барқ қабул карда мешавад ва ҳеҷ гуна трансформатор лозим нест. Станцияхои электрикии обии дорой обанборхо ба сохтани сарбанд лозим нест. Истифодаи обанборҳои амиқ, қубурҳои дарунии сарбанд (ё нақбҳо) ва обпартоҳо эҳтиёҷ ба иншооти гидротехникӣ, аз қабили обанборҳо, дарвозаҳои обгиранда, каналҳо ва ҳавзҳои фишорро аз байн мебарад.
Барои сохтани станцияи электрикии обй пеш аз хама корхои чустучую лоихакаширо бодиккат ба чо овардан лозим аст. Дар кори лоиҳакашӣ се марҳилаи тарҳрезӣ вуҷуд дорад: тарҳрезии пешакӣ, тарҳрезии техникӣ ва детализатсияи сохтмон. Барои он ки дар кори лоихакашй нагз кор карда шавад, пеш аз хама корхои чустучуи-ро бодиккат ба чо овардан, яъне шароити табиию иктисодии махал — яъне топография, геология, гидрология, капитал ва гайраро пурра фахмидан лозим аст. Дуруст ва эътимоднокии тарҳро танҳо пас аз аз худ кардани ин ҳолатҳо ва таҳлили онҳо кафолат додан мумкин аст.
Қисмҳои нерӯгоҳҳои барқи обии хурд вобаста ба навъи нерӯгоҳ шаклҳои гуногун доранд.
3. Тадқиқоти топографӣ
Сифати корхои топографй ба накшаи инженерй ва бахо додани мицдори инженерй таъсири калон мерасонад.
Тадкикоти геологй (фадмидани шароити геологй) ба гайр аз фахмиши умумй ва тадкикоти геологияи хавзаи обанбор ва кад-кади дарьё инчунин фахмидан лозим аст, ки оё тахкурсии мо-шинхона мустахкам аст, ки ин ба бехатарии худи станцияи электрики бевосита таъсир мерасонад. Вақте ки садди дорои ҳаҷми муайяни обанбор нест мешавад, он на танҳо ба худи неругоҳи барқи обӣ зарар мерасонад, балки дар поёноб талафоти зиёди одамон ва молу мулк низ ба бор меорад.
4. Санҷиши гидрологӣ
Барои стансияҳои барқи обӣ маълумоти муҳимтарини гидрологӣ сабти сатҳи оби дарёҳо, ҷараёни об, миқдори таҳшинҳо, шароити яхбандӣ, маълумотҳои метеорологӣ ва маълумоти тадқиқоти обхезӣ мебошанд. Андозаи маҷрои дарё ба тарҳбандии обпартои нерӯгоҳи барқи обӣ таъсир мерасонад. Кам бахо додан ба шиддати обхезй боиси зарари сарбанд мегардад; тахшине, ки дарьё мебурд, дар бадтарин холат обанборро зуд пур карда метавонад. Масалан, канали воридшаванда боиси лой шудани канал мегардад ва тахшини нохамвор аз турбина гузашта, боиси фарсудашавии турбина мегардад. Бинобар ин сохтмони станцияхои электрикии обй бояд маълумоти кофии гидрологй дошта бошад.
Аз ин ру, пеш аз он ки дар бораи сохтани станцияи электрикии обй карор дихем, мо бояд пеш аз хама самти тараккиёти иктисодиёти райони бо кувваи электр ва талаботи ояндаро ба кувваи электр тафтиш кунем. Дар баробари ин, вазъияти дигар манбаъхои энергияи минтакаи азхудкуниро бахо дихед. Танхо баъди тадкик ва тахлили вазъияти дар боло зикршуда мо метавонем хулоса барем, ки станцияи электрикии обй бояд сохта шавад ва микьёси он чй кадар калон бошад.
Умуман, максади корхои тадкикотии гидроэнергетикй аз он иборат аст, ки маълумоти дакик ва боэътимоди асосие, ки барои лоихакашй ва сохтмони ГЭС заруранд.
5. Шартҳои умумии интихоби макон
Шартҳои умумии интихоби сайтро метавон аз чаҳор ҷанбаи зерин шарҳ дод:
(1) Майдони интихобшуда бояд тавонад энергияи обро сарфакорона истифода барад ва ба принсипи сарфаи хароҷот мувофиқат кунад, яъне пас аз ба итмом расидани нерӯгоҳ, камтарин маблағ сарф карда мешавад ва бештари нерӯи барқ тавлид мешавад. Онро одатан тавассути ҳисоб кардани даромади солонаи тавлиди нерӯи барқ ва сармоягузорӣ ба сохтмони нерӯгоҳ чен кардан мумкин аст, то бубинад, ки чӣ қадар вақт сармояи гузошташударо барқарор кардан мумкин аст. Аммо шароити гидрологӣ ва топографӣ дар ҷойҳои гуногун гуногун аст ва эҳтиёҷ ба нерӯи барқ низ гуногун аст, аз ин рӯ арзиши сохтмон ва сармоягузорӣ набояд бо арзишҳои муайян маҳдуд карда шавад.
(2) Шароити топографї, геологї ва гидрологии мавзеи интихобшуда бояд нисбатан бартарї бошад ва дар лоињакашї ва сохтмон имконот мављуд бошад. Дар сохтмони ГЭС-хои хурд бояд масолехи бинокорй харчи бештар мувофики принцип« масолехи махаллй бошад.
(3) Барои кам кардани сармоягузории таҷҳизоти интиқоли барқ ва талафоти нерӯи барқ, макони интихобшуда талаб карда мешавад, ки то ҳадди имкон ба минтақаи таъмини барқ ва коркард наздик бошад.
(4) Ҳангоми интихоби макон, иншоотҳои мавҷудаи гидротехникӣ бояд то ҳадди имкон истифода шаванд. Масалан, катраи обро барои сохтани станцияи электрикии обй дар канали ирригационй истифода бурдан мумкин аст, ё дар шафати обанбори ирригационй станцияи электрикии обй сохта, аз чараёни обьёрй кувваи электр хосил мекунад ва гайра. Зеро ин неругоҳҳои барқи обӣ метавонанд ҳангоми мавҷуд будани об ба принсипи тавлиди нерӯи барқ ҷавобгӯ бошанд, аҳамияти иқтисодии онҳо бештар аён аст.
Вақти фиристодан: 19 май-2022
