אן איבערבליק פון הידראָעלעקטרישע ענערגיע דזשענעריישאַן

הידרא-עלעקטריע איז צו פארוואנדלען די וואסער-ענערגיע פון ​​נאטירלעכע טייכן אין עלעקטריע פאר מענטשן צו נוצן. עס זענען פארהאן פארשידענע קוועלער פון ענערגיע גענוצט אין עלעקטריע פראדוקציע, ווי זונ-ענערגיע, וואסער-עלעקטריע אין טייכן, און ווינט-עלעקטריע גענערירט דורך לופט שטראם. די קאסטן פון הידרא-עלעקטריע פראדוקציע ניצנדיק הידרא-עלעקטריע איז ביליג, און די קאנסטרוקציע פון ​​הידרא-עלעקטריע סטאנציעס קען אויך ווערן קאמבינירט מיט אנדערע וואסער קאנסערוואנציע פראיעקטן. אונזער לאנד איז זייער רייך אין הידרא-עלעקטריע רעסורסן און די באדינגונגען זענען אויך זייער גוט. הידרא-עלעקטריע שפילט א וויכטיגע ראלע אין דער קאנסטרוקציע פון ​​דער נאציאנאלער עקאנאמיע.
דער אויבערשטער וואַסער שטאַפּל פון אַ טייך איז העכער ווי זיין אונטערשטער וואַסער שטאַפּל. צוליב דעם חילוק אין דעם וואַסער שטאַפּל פון טייך, ווערט וואַסער ענערגיע געשאַפֿן. די ענערגיע ווערט גערופן פּאָטענציעלע ענערגיע אדער פּאָטענציעלע ענערגיע. דער חילוק צווישן דער הייך פון טייך וואַסער ווערט גערופן דער טראָפּן, אויך גערופן דער וואַסער שטאַפּל חילוק אדער דער וואַסער קאָפּ. דער טראָפּן איז אַ גרונט באַדינגונג פֿאַר דער פאָרמירונג פון הידראַולישע קראַפט. דערצו, די גרייס פון הידראַולישע קראַפט איז אויך אָפּהענגיק פון דער גרייס פון דעם וואַסער לויפן אין טייך, וואָס איז נאָך אַ גרונט באַדינגונג אַזוי וויכטיק ווי דער טראָפּן. סיי דער טראָפּן און סיי דער לויפן האָבן אַ דירעקטע השפּעה אויף דער הידראַולישע קראַפט; ווי גרעסער דער וואַסער באַנד פון דעם טראָפּן, אַלץ גרעסער די הידראַולישע קראַפט; אויב דער טראָפּן און דער וואַסער באַנד זענען רעלאַטיוו קליין, וועט די פּראָדוקציע פון ​​דער הידראָעלעקטרישע סטאַנציע זיין קלענער.
דער טראָפּן ווערט בכלל אויסגעדריקט אין מעטער. גראַדיענט איז די פאַרהעלטעניש פון טראָפּן און דיסטאַנץ, וואָס קען אָנווייַזן דעם גראַד פון טראָפּן קאָנצענטראַציע. דער טראָפּן איז מער קאָנצענטרירט, און די נוצן פון הידראַוליק קראַפט איז מער באַקוועם. דער טראָפּן געניצט דורך אַ הידראָפּאַווער סטאַנציע איז דער חילוק צווישן די אויבערפלאַך וואַסער ייבערפלאַך פון די הידראָפּאַווער סטאַנציע און די אַראָפּפלאַך וואַסער ייבערפלאַך נאָך דורכגיין די טורבינע.

פלוס איז די מאָס וואַסער וואָס פליסט אין אַ טייך פּער איינהייט צייט, און עס ווערט אויסגעדריקט אין קוביק מעטער אין איין סעקונדע. איין קוביק מעטער וואַסער איז איין טאָן. דער פלוס פון אַ טייך ענדערט זיך אין יעדער צייט, אַזוי ווען מיר רעדן וועגן דעם פלוס, מוזן מיר דערקלערן די צייט פון דעם ספּעציפֿישן אָרט וואו עס פליסט. דער פלוס ענדערט זיך זייער באַדייטנד אין צייט. די טייכן אין אונדזער לאַנד האָבן בכלל אַ גרויסן פלוס אין דער רעגנדיקער סעזאָן אין זומער און האַרבסט, און רעלאַטיוו קליין אין ווינטער און פרילינג. בכלל, דער פלוס פון טייך איז רעלאַטיוו קליין אין דעם אויבערשטן טייל; ווייל די בייטייכן פאַרבינדן זיך, וואַקסט דער אונטערשטער פלוס ביסלעכווייַז. דעריבער, כאָטש דער אויבערשטער טראָפּן איז קאָנצענטרירט, איז דער פלוס קליין; דער אונטערשטער פלוס איז גרויס, אָבער דער טראָפּן איז רעלאַטיוו צעוואָרפן. דעריבער, איז עס אָפט מערסט עקאָנאָמיש צו נוצן הידראַולישע קראַפט אין די מיטלערע טיילן פון טייך.
וויסנדיק דעם טראָפּן און פלוס וואָס אַ הידראָעלעקטרישע סטאַנציע ניצט, קען מען אויסרעכענען איר פּראָדוקציע מיט דער פאלגענדער פאָרמולע:
נ= גקוואַה
אין דער פֿאָרמל, קען מען אויך רופֿן N–אויסגאַבע, אין קילאָוואטס, מאַכט;
Q–פלוס, אין קוביק מעטער פּער סעקונדע;
ה – טראָפּן, אין מעטער;
G = 9.8, איז די אַקסעלעראַציע פון ​​גראַוויטאַציע, איינס: ניוטאָן/קג
לויט דער אויבנדערמאנטער פארמל, ווערט די טעארעטישע מאכט אויסגערעכנט אן אפצורעכענען קיין פארלוסטן. אין פאקט, אין דעם פראצעס פון הידרא-עלעקטריע דזשענעראציע, האבן טורבינעס, טראנסמיסיע עקוויפמענט, דזשענעראטארן, א.א.וו. אלע אומפארמיידלעכע מאכט פארלוסטן. דעריבער, זאל מען אפרעכענען די טעארעטישע מאכט, דאס הייסט, די פאקטישע מאכט וואס מיר קענען נוצן זאל מען פארמערן מיטן עפעקטיווקייט קאעפיציענט (סימבאָל: K).
די פּלאַנירטע מאַכט פון דעם גענעראַטאָר אין דער הידראָפּאַוער סטאַנציע ווערט גערופן די רייטאַד מאַכט, און די פאַקטישע מאַכט ווערט גערופן די פאַקטישע מאַכט. אין דעם פּראָצעס פון ענערגיע טראַנספאָרמאַציע, איז עס נישט צו פֿאַרלירן אַ טייל פון דער ענערגיע. אין דעם פּראָצעס פון הידראָפּאַוער דזשענעריישאַן, זענען דאָ הויפּטזעכלעך פֿאַרלוסטן פון טורבינען און גענעראַטאָרן (עס זענען אויך פֿאַרלוסטן אין פּייפּליינז). די פֿאַרשידענע פֿאַרלוסטן אין דער דאָרפֿישער מיקראָ-הידראָפּאַוער סטאַנציע מאַכן אויס בערך 40-50% פון דער גאַנצער טעאָרעטישער מאַכט, אַזוי די אַרויסגאַבע פון ​​דער הידראָפּאַוער סטאַנציע קען טאַקע נאָר נוצן 50-60% פון דער טעאָרעטישער מאַכט, דאָס הייסט, די עפֿיקאַציע איז בערך 0.5-0.60 (פון וואָס די טורבינע עפֿיקאַציע איז 0.70-0.85, די עפֿיקאַציע פון ​​גענעראַטאָרן איז 0.85 ביז 0.90, און די עפֿיקאַציע פון ​​פּייפּליינז און טראַנסמיסיע עקוויפּמענט איז 0.80 ביז 0.85). דעריבער, קען די פאַקטישע מאַכט (אַרויסגאַבע) פון דער הידראָפּאַוער סטאַנציע ווערן אויסגערעכנט ווי פֿאָלגט:
K – די עפעקטיווקייט פון דער הידראָפּאַוער סטאַנציע, (0.5～0.6) ווערט גענוצט אין דער גראָבער קאַלקולאַציע פון ​​דער מיקראָ-הידראָפּאַוער סטאַנציע; דער ווערט קען פאַרפּשוטעט ווערן ווי:
N=(0.5~0.6)QHG אקטועלע מאַכט=עפעקטיווקייט×פלוס×פאַל×9.8
די נוצ פון הידרא-עלעקטריע איז צו נוצן וואסער-עלעקטריע צו שטופן א מאשין, וואס ווערט גערופן א וואסער-טורבינע. למשל, די אלטע וואסער-ראד אין אונזער לאנד איז א גאר פשוטע וואסער-טורבינע. די פארשידענע הידראולישע טורבינען וואס ווערן היינט גענוצט זענען צוגעפאסט צו פארשידענע ספעציפישע הידראולישע באדינגונגען, אזוי אז זיי קענען זיך דרייען מער עפעקטיוו און פארוואנדלען וואסער-ענערגיע אין מעכאנישע ענערגיע. נאך א סארט מאשינעריע, א גענעראטאר, איז פארבונדן צו דער טורבינע, אזוי אז דער ראטאר פון גענעראטאר דרייט זיך מיט דער טורבינע צו שאפן עלעקטריע. דער גענעראטאר קען ווערן צעטיילט אין צוויי טיילן: דער טייל וואס דרייט זיך מיט דער טורבינע און דער פעסטער טייל פון גענעראטאר. דער טייל וואס איז פארבונדן צו דער טורבינע און דרייט זיך ווערט גערופן דער ראטאר פון גענעראטאר, און עס זענען דא אסאך מאגנעטישע פאלן ארום דעם ראטאר; א קרייז ארום דעם ראטאר איז דער פעסטער טייל פון גענעראטאר, גערופן דער סטאטאר פון גענעראטאר, און דער סטאטאר איז איינגעוויקלט מיט אסאך קופערנע שפולן. ווען אסאך מאגנעטישע פאלן פון ראטאר דרייען זיך אין מיטן פון די קופערנע שפולן פון סטאטאר, ווערט א שטראם געשאפן אויף די קופערנע דראטן, און דער גענעראטאר פארוואנדלט מעכאנישע ענערגיע אין עלעקטרישע ענערגיע.
די עלעקטרישע ענערגיע וואס ווערט גענערירט דורך דער קראפטווערק ווערט פארוואנדלט אין מעכאנישע ענערגיע (עלעקטרישער מאטאר אדער מאטאר), ליכט ענערגיע (עלעקטרישע לאמפ), טערמישע ענערגיע (עלעקטרישער אויוון) און אזוי ווייטער דורך פארשידענע עלעקטרישע עקוויפמענט.
די צוזאַמענשטעל פון דער הידראָעלעקטרישער סטאַנציע
די צוזאַמענשטעלונג פון אַ הידראָעלעקטרישער סטאַנציע נעמט אַרײַן: הידראַולישע סטרוקטורן, מעכאַנישע עקוויפּמענט און עלעקטרישע עקוויפּמענט.
(1) הידראַולישע סטרוקטורן
עס האט ווירען (דאַמען), איינגאַנג טויערן, קאַנאַלן (אָדער טונעלן), דרוק פאָר טאַנקען (אָדער רעגולירנדיק טאַנקען), דרוק רערן, מאַכט הייזער און אויסגאַנג רערן, אאז"וו.
מען בויט א דאַם אין טייך צו בלאָקירן דאָס טייך-וואַסער און הייבן די וואַסער-אויבערפלאַך צו שאַפֿן אַ רעזערוואַר. אויף דעם אופֿן ווערט אַ קאָנצענטרירטער טראָפּן געשאַפֿן צווישן דער וואַסער-אויבערפלאַך פֿונעם רעזערוואַר אויף דעם דאַם און דער וואַסער-אויבערפלאַך פֿונעם טייך אונטערן דאַם, און דערנאָך ווערט דאָס וואַסער אַרײַנגעפֿירט אין דער הידראָעלעקטרישער קראַפֿטווערק דורך נוצן וואַסער-רערן אָדער טונעלן. אין רעלאַטיוו שטיילע טייכן קען מען אויך שאַפֿן אַ טראָפּן מיטן נוצן פֿון אָפּלײַטונג-קאַנאַלן. למשל: בכלל, איז דער טראָפּן פּער קילאָמעטער פֿון אַ נאַטירלעכן טייך 10 מעטער. אויב מען עפֿנט אַ קאַנאַל בײַם אויבערשטן עק פֿון דעם טייל פֿונעם טייך צו אַרײַנפֿירן טייך-וואַסער, וועט מען אויסגראָבן דעם קאַנאַל לענגאויס דעם טייך, און דער שיפּוע פֿונעם קאַנאַל וועט זײַן פֿלאַכער. אויב דער טראָפּן אין קאַנאַל ווערט געמאַכט פּער קילאָמעטער, איז ער נאָר געפֿאַלן 1 מעטער, אַזוי אַז דאָס וואַסער איז געפֿלוסן 5 קילאָמעטער אין קאַנאַל, און די וואַסער-אויבערפלאַך איז נאָר געפֿאַלן 5 מעטער, בשעת דאָס וואַסער איז געפֿאַלן 50 מעטער נאָכן פֿאָרן 5 קילאָמעטער אין נאַטירלעכן קאַנאַל. אין דעם מאָמענט ווערט דאָס וואַסער פֿון קאַנאַל צוריקגעפֿירט צום קראַפֿטווערק דורך דעם טײַך מיט אַ וואַסער־רער אָדער טונעל, און דאָרט איז אַ קאָנצענטרירטער טראָפּן פֿון 45 מעטער וואָס קען געניצט ווערן צו שאַפֿן עלעקטריע. פֿיגור 2

די נוצן פון דייווערזשאַן קאַנאַלן, טונעלן אָדער וואַסער רערן (אַזאַ ווי פּלאַסטיק רערן, שטאָל רערן, בעטאָן רערן, אאז"וו) צו שאַפֿן אַ הידראָפּאַווער סטאַנציע מיט אַ קאָנצענטרירטן טראָפּן ווערט גערופן אַ דייווערזשאַן קאַנאַל הידראָפּאַווער סטאַנציע, וואָס איז אַ טיפּישער אויסלייג פון הידראָפּאַווער סטאנציעס.
(2) מעכאנישע און עלעקטרישע עקוויפּמענט
אין צוגאב צו די אויבן דערמאנטע הידראולישע ארבעטן (ווערן, קאנאלן, פארהויפן, דרוק רערן, וואַרשטאַטן), דאַרף די הידראָעלעקטרישע סטאנציע אויך די פאלגענדע עקוויפּמענט:
(1) מעכאנישע עקוויפּמענט
עס זענען דא טורבינעס, גאָווערנאָרס, גייט ווענטילן, טראַנסמיסיע עקוויפּמענט און נישט-גענערירנדיקע עקוויפּמענט.
(2) עלעקטרישע עקוויפּמענט
עס זענען דא גענעראַטאָרן, פאַרשפּרייטונג קאָנטראָל פּאַנאַלז, טראַנספאָרמאַטאָרן און טראַנסמיסיע ליניעס.
אבער נישט אלע קליינע הידרא-עלעקטרישע סטאנציעס האבן די אויבן דערמאנטע הידראולישע סטרוקטורן און מעכאנישע און עלעקטרישע עקוויפמענט. אויב דער וואסער-הויך איז ווייניגער ווי 6 מעטער אין דער נידעריג-הויך הידרא-עלעקטרישע סטאנציע, ווערן בכלל גענוצט דער וואסער-פירער קאנאל און דער אפענער קאנאל וואסער-קאנאל, און עס איז נישטא קיין דרוק-פאר-פול און דרוק-וואסער-רער. פאר קראפט-סטאנציעס מיט א קליינעם קראפט-צושטעל-ראנג און א קורצן טראנסמיסיע-דיסטאנץ, ווערט אדאפטירט א דירעקטע קראפט-טראנסמיסיע און קיין טראנספארמער איז נישט נויטיג. הידרא-עלעקטרישע סטאנציעס מיט רעזערווארן דארפן נישט בויען דאמבעס. די נוצונג פון טיפע איינלאגעס, דאמב אינעווייניגסטע רערן (אדער טונעלן) און אויסגיסן עלימינירט די נויטווענדיגקייט פאר הידראולישע סטרוקטורן ווי ווירס, איינלאגע-טויערן, קאנאלן און דרוק-פאר-פולעס.
צו בויען א הידרא-עלעקטרישע סטאנציע, מוז ערשטנס דורכגעפירט ווערן א קערפולע אויספארשונג און פלאנירונג ארבעט. אין דער פלאנירונג ארבעט זענען דא דריי פלאנירונג שטאפלען: פארלייפיקער פלאנירונג, טעכנישער פלאנירונג און קאנסטרוקציע דעטאלינג. כדי צו טאן א גוטע ארבעט אין דער פלאנירונג ארבעט, איז ערשט נויטיג דורכצופירן א גרינטלעכע אויספארשונג ארבעט, דאס הייסט, צו פארשטיין די לאקאלע נאטירלעכע און עקאנאמישע באדינגונגען – ד.ה. טאפאגראפיע, געאלאגיע, הידראלאגיע, קאפיטאל און אזוי ווייטער. די ריכטיגקייט און פארלעסלעכקייט פון דעם פלאנירונג קען נאר געווארענטירט ווערן נאכדעם וואס מען באהערשט די סיטואציעס און מען אנאליזירט זיי.
די קאָמפּאָנענטן פון קליינע הידראָפּאַווער סטאנציעס האָבן פֿאַרשידענע פֿאָרמען דיפּענדינג אויף דעם טיפּ הידראָפּאַווער סטאַנציע.
3. טאָפּאָגראַפֿישע אויספֿאָרשונג
די קוואַליטעט פון דער טאָפּאָגראַפֿישער אויספֿאָרשונג אַרבעט האָט אַ גרויסן השפּעה אויף דעם אינזשעניריע אויסלייג און די שאַצונג פון דער אינזשעניריע קוואַנטיטעט.
געאלאגישע אויספארשונג (פארשטאנד פון געאלאגישע באדינגונגען) אין צוגאב צו אלגעמיינע פארשטאנד און פארשונג איבער די געאלאגיע פון ​​די וואסער-אפטיילונג און לענגאויס דעם טייך, איז עס אויך נויטיג צו פארשטיין צי די יסודות פון די מאשינען-צימער זענען פעסט, וואס האט א דירעקטע השפעה אויף די זיכערהייט פון די קראפטווערק אליין. אזוי שנעל ווי דער באראזש מיט א געוויסן רעזערוו פארנעם ווערט חרוב געמאכט, וועט עס נישט נאר שאטן די הידרא-קראפטווערק אליין, נאר אויך פאראורזאכן גרויסע פארלוסטן פון לעבן און פארמעגן נאך דעם טייך.
4. הידראָלאָגישע טעסט
פֿאַר הידראָעלעקטרישע סטאנציעס, די וויכטיקסטע הידראָלאָגישע דאַטן זענען רעקאָרדס פון טייך וואַסער מדרגה, לויפן, סעדאַמענט אינהאַלט, אייַזינג באדינגונגען, מעטעאָראָלאָגישע דאַטן און מבול יבערבליק דאַטן. די גרייס פון די טייך לויפן אַפעקט די אויסלייג פון די ספּילוויי פון די הידראָעלעקטרישע סטאנציע. אונטערשאַצן די שטרענגקייט פון די מבול וועט פאַרשאַפן די שעדיקן פון די דאַם; די סעדאַמענט טראַגד דורך די טייך קענען געשווינד פּלאָמבירן די רעזערוואַר אין די ערגסט פאַל. למשל, די אַרייַנפלוס קאַנאַל וועט פאַרשאַפן די קאַנאַל צו שלייַמען אַרויף, און די גראָב-קערנדיק סעדאַמענט וועט דורכגיין די טורבינע און פאַרשאַפן טראָגן פון די טורבינע. דעריבער, די קאַנסטראַקשאַן פון הידראָעלעקטרישע סטאנציעס מוזן האָבן גענוג הידראָלאָגישע דאַטן.
דעריבער, איידער מיר באַשליסן צו בויען אַ הידראָעלעקטרישע סטאנציע, מוזן מיר ערשט אויספאָרשן די ריכטונג פון עקאָנאָמישער אַנטוויקלונג אין דער מאַכט צושטעל געגנט און די צוקונפֿטיקע פאָדערונג פֿאַר עלעקטריע. אין דער זעלבער צייט, אָפּשאַצן די סיטואַציע פון ​​אַנדערע מאַכט קוועלער אין דער אַנטוויקלונג געגנט. ערשט נאָך פאָרשונג און אַנאַליז פון דער אויבנדערמאָנטער סיטואַציע קענען מיר באַשליסן צי די הידראָעלעקטרישע סטאנציע דאַרף געבויט ווערן און ווי גרויס דער מאָסשטאַב זאָל זיין.
בכלל, דער ציל פון הידראָפּאַוער סורוועי אַרבעט איז צו צושטעלן פּינקטלעכע און פאַרלאָזלעכע גרונט אינפֿאָרמאַציע וואָס איז נייטיק פֿאַר די פּלאַן און קאַנסטראַקשאַן פון הידראָפּאַוער סטיישאַנז.
5. אַלגעמיינע באַדינגונגען פֿאַר פּלאַץ אויסוואַל
די אַלגעמיינע באַדינגונגען פֿאַר אויסקלייבן אַ פּלאַץ קענען דערקלערט ווערן פֿון די פֿאָלגנדיקע פֿיר אַספּעקטן:
(1) דער אויסגעקליבענער ארט זאָל קענען נוצן וואַסער־ענערגיע אויפן מערסטן עקאָנאָמישן וועג און נאָכקומען דעם פּרינציפּ פון קאָסטן־שפּאָרן, דאָס הייסט, נאָכדעם ווי די מאַכט־סטאַנציע איז פֿאַרטיק, ווערט אויסגעגעבן די מינדסטע סומע געלט און גענערירט די מערסטע עלעקטריע. מען קען דאָס געוויינטלעך מעסטן דורך אָפּשאַצן די יערלעכע הכנסות פֿון מאַכט־גענעראַציע און די ינוועסטירונג אין דער קאָנסטרוקציע פֿון דער סטאַנציע, כּדי צו זען וויפֿל צייט מען קען צוריקקריגן דעם ינוועסטירטן קאַפּיטאַל. אָבער, די הידראָלאָגישע און טאָפּאָגראַפֿישע באַדינגונגען זענען אַנדערש אין פֿאַרשידענע ערטער, און די עלעקטריע־באַדערפֿנישן זענען אויך אַנדערש, אַזוי די קאָנסטרוקציע־קאָסטן און ינוועסטירונג זאָלן נישט זיין באַגרענעצט דורך געוויסע ווערטן.
(2) די טאָפּאָגראַפֿישע, געאָלאָגישע און הידראָלאָגישע באַדינגונגען פֿון דעם אויסגעקליבענעם אָרט זאָלן זײַן רעלאַטיוו בעסער, און עס זאָלן זײַן מעגלעכקייטן אין פּלאַנירונג און קאָנסטרוקציע. בײַם קאָנסטרוקציע פֿון קליינע הידראָעלעקטרישע סטאַנציעס זאָל די נוצֿונג פֿון בוי-מאַטעריאַלן זײַן לויטן פּרינציפּ פֿון "לאָקאַלע מאַטעריאַלן" אַזוי ווײַט ווי מעגלעך.
(3) דער אויסגעקליבענער ארט דארף זיין אזוי ווייט ווי מעגליך נאנט צום עלעקטרישע צושטעל און פראצעסירונג געגנט כדי צו רעדוצירן די אינוועסטירונג פון עלעקטרישע טראנסמיסיע עקוויפמענט און דעם פארלוסט פון עלעקטריע.
(4) ביים אויסקלויבן דעם פלאץ, זאל מען נוצן די עקזיסטירנדע הידראולישע סטרוקטורן אזויפיל ווי מעגליך. למשל, מען קען נוצן דעם וואסער-טראפן צו בויען א הידרא-עלעקטריע סטאנציע אין אן איריגאציע קאנאל, אדער מען קען בויען א הידרא-עלעקטריע סטאנציע לעבן אן איריגאציע רעזערוואר צו שאפן עלעקטריע פון ​​דעם איריגאציע שטראם, און אזוי ווייטער. ווייל די הידרא-עלעקטריע פלענטן קענען מקיים זיין דעם פרינציפ פון שאפן עלעקטריע ווען עס איז דא וואסער, איז זייער עקאנאמישע באדייטונג מער קלאר.