איבערבליק פון הידראָעלעקטרישע פּראָדוקציע, הידראָעלעקטרישע עקוויפּמענט און הידראַולישע סטרוקטורן

1. איבערבליק פון הידראָעלעקטרישע ענערגיע פּראָדוקציע
הידראָעלעקטרישע ענערגיע פּראָדוקציע איז צו קאָנווערטירן די וואַסער ענערגיע פון ​​נאַטירלעכע טייכן אין עלעקטרישע ענערגיע פֿאַר מענטשן צו נוצן. די ענערגיע קוואלן געניצט דורך קראַפט סטיישאַנז זענען פֿאַרשיידנאַרטיק, אַזאַ ווי זונ ענערגיע, וואַסער ענערגיע פון ​​טייכן, און ווינט ענערגיע דזשענערייטאַד דורך לופט לויפן. די קאָסטן פון הידראָעלעקטרישע ענערגיע פּראָדוקציע ניצן הידראָעלעקטרישע ענערגיע איז ביליק, און די קאַנסטראַקשאַן פון הידראָעלעקטרישע ענערגיע סטיישאַנז קענען אויך זיין קאַמביינד מיט אנדערע וואַסער קאַנסערוואַנסי אונטערנעמונגען. כינע איז רייך אין וואַסער רעסורסן און האט ויסגעצייכנט באדינגונגען. הידראָעלעקטרישע ענערגיע שפּילט אַ וויכטיק ראָלע אין נאַציאָנאַלער עקאָנאָמיש קאַנסטראַקשאַן.
דער אויבערשטער וואַסער שטאַפּל פון אַ טייך איז העכער ווי זיין אונטערשטער וואַסער שטאַפּל. צוליב דעם חילוק צווישן 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 ייבערפלאַך ווערט גערופן אַ פאַל, אויך גערופן וואַסער שטאַפּל חילוק אדער הויך שטאַפּל. דער פאַל איז אַ גרונט באַדינגונג פֿאַר הידראַוליק קראַפט. דערצו, די גרייס פון וואַסער קראַפט איז אויך אָפּהענגיק פון דער גרייס פון וואַסער לויפן אין טייך, וואָס איז נאָך אַ גרונט באַדינגונג אַזוי וויכטיק ווי דער פאַל. ביידע פאַל און אויסגאַנג האָבן אַ דירעקטע השפּעה אויף די גרייס פון הידראַוליק קראַפט; וואָס גרעסער דער וואַסער פאַל, אַלץ גרעסער די הידראַוליק קראַפט; אויב דער פאַל און וואַסער באַנד זענען לעפיערעך קליין, וועט די פּראָדוקציע פון ​​​​דער הידראָפּאַווער סטאַנציע זיין קלענער.
דער טראָפּן ווערט בכלל אויסגעדריקט אין מעטער. וואַסער־אויבערפלאַך גראַדיענט איז די פאַרהעלטעניש פון טראָפּן און דיסטאַנץ, וואָס קען אָנווייַזן דעם גראַד פון קאָנצענטראַציע פון ​​טראָפּן. אויב דער טראָפּן איז רעלאַטיוו קאָנצענטרירט, איז די נוצן פון וואַסער־ענערגיע מער באַקוועם. דער טראָפּן וואָס ווערט גענוצט דורך אַ הידראָ־עלעקטרישער סטאַנציע איז דער חילוק צווישן דער אויבערפלאַך וואַסער־אויבערפלאַך פון דער הידראָ־עלעקטרישער סטאַנציע און דער אונטערפלאַך וואַסער־אויבערפלאַך נאָך דורכגיין די הידראַולישע טורבינע.
פלוס איז די מאָס וואַסער וואָס פליסט דורך אַ טייך אין אַ צייט־איינהייט, אויסגעדריקט אין קוביק מעטער פּער סעקונדע. א קוביק מעטער וואַסער איז איין טאָן. דער פלוס פון אַ טייך ענדערט זיך אין יעדער צייט און ערגעץ, אַזוי ווען מיר רעדן וועגן דעם פלוס, מוזן מיר דערקלערן די צייט פון דעם ספּעציפֿישן אָרט וואו עס פליסט. דער פלוס ענדערט זיך באַדייטנד אין צייט. בכלל, טייכן אין כינע האָבן אַ גרויסן פלוס אין זומער, האַרבסט און רעגנס־סעזאָן, אָבער אַ קליינעם פלוס אין ווינטער און פרילינג. דער פלוס ווערייִרט פון חודש צו טאָג, און דער וואַסער־וואָלומען ווערייִרט פון יאָר צו יאָר. דער פלוס פון אַלגעמיינע טייכן איז רעלאַטיוו קליין אין דעם אויבערשטן טייל; ווי די בייטייכן קומען צוזאַמען, וואַקסט דער אונטערשטער טייל ביסלעכווייַז. דעריבער, כאָטש דער אויבערשטער טייל איז קאָנצענטרירט, איז דער פלוס קליין; כאָטש דער אונטערשטער טייל איז גרויס, איז דער פלוס רעלאַטיוו צעשפּרייט. דעריבער, איז עס אָפט די מערסט עקאָנאָמישע צו נוצן וואַסער־קראַפט אין די מיטלערע טיילן פון טייך.
וויסנדיק דעם טראָפּן און שטראָם וואָס אַ הידראָעלעקטרישע סטאַנציע נוצט, קען מען אויסרעכענען איר פּראָדוקציע מיט דער פאלגענדער פֿאָרמולע:
נ= גקוואַה
אין דער פֿאָרמל, N – אַרויסגאַנג, איינס: kW, אויך גערופן מאַכט;
Q — שטראָם, אין קוביק מעטער פּער סעקונדע;
ה — טראָפּן, אין מעטער;
G=9.8, איז די אַקסעלעראַציע פון ​​גראַוויטאַציע, אין ניוטאָן/קג
די טעאָרעטישע מאַכט ווערט אויסגערעכנט לויט דער אויבנדערמאָנטער פֿאָרמולע, און קיין פֿאַרלוסט ווערט נישט אָפּגעצויגן. אין פאַקט, אין דעם פּראָצעס פֿון הידראָעלעקטרישער פּראָדוקציע, האָבן וואַסער טורבינען, טראַנסמיסיע עקוויפּמענט, גענעראַטאָרן, אאַז"וו, אומפֿאַרמיידלעכע מאַכט פֿאַרלוסטן. דעריבער, זאָל מען אָפּרעכענען די טעאָרעטישע מאַכט, דאָס הייסט, די פאַקטישע מאַכט וואָס מיר קענען נוצן זאָל מען פֿאַרמערן מיטן עפֿיקאַסי קאָעפֿיציענט (סימבאָל: K).
די פּלאַנירטע מאַכט פון אַ גענעראַטאָר אין אַ הידראָפּאַוער סטאַנציע ווערט גערופן רייטאַד מאַכט, און די פאַקטישע מאַכט ווערט גערופן פאַקטישע מאַכט. אין דעם פּראָצעס פון ענערגיע טראַנספאָרמאַציע, איז עס נישט צו פֿאַרלירן עטלעכע ענערגיע. אין דעם פּראָצעס פון הידראָפּאַוער דזשענעריישאַן, זענען דאָ הויפּטזעכלעך פֿאַרלוסטן פון הידראָאַלישע טורבינען און גענעראַטאָרן (אַרייַנגערעכנט פֿאַרלוסטן פון פּייפּליינז). אין דאָרפֿישע מיקראָ הידראָפּאַוער סטיישאַנז, פֿאַרשידענע פֿאַרלוסטן מאַכן אויס 40~50% פון דער גאַנצער טעאָרעטישער מאַכט, אַזוי די פּראָדוקציע פון ​​הידראָפּאַוער סטיישאַנז קען בלויז נוצן 50~60% פון דער טעאָרעטישער מאַכט, דאָס הייסט, די עפֿיקאַסי איז וועגן 0.5~0.60 (אַרייַנגערעכנט די טורבינע עפֿיקאַסי פון 0.70~0.85, די גענעראַטאָר עפֿיקאַסי פון 0.85~0.90, און די רער און טראַנסמיסיע ויסריכט עפֿיקאַסי פון 0.80~0.85). דעריבער, די פאַקטישע מאַכט (אַוטפּוט) פון דער הידראָפּאַוער סטאַנציע קען ווערן קאַלקולירט ווי גייט:
ק – עפעקטיווקייט פון הידראָפּאַוער סטאנציע, (0.5~0.6) ווערט אנגענומען פאר גראָבע קאַלקולאַציע פון ​​מיקראָ הידראָפּאַוער סטאנציע; די אויבנדערמאָנטע פאָרמולע קען ווערן פאַרפּשוטעט ווי:
N=(0.5 ～ 0.6) QHG פאקטישע מאכט = עפעקטיווקייט × פלוס × טראפ × ניין פונקט אכט
די נוצ פון הידרא-עלעקטריע איז צו נוצן וואסער צו טרייבן א סארט מאשינעריע, וואס ווערט גערופן וואסער טורבינע. למשל, די אלטע וואסער-ראד אין כינע 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 מאשין, דער גענעראטאר, איז פארבונדן צו דער וואסער טורבינע כדי צו מאכן דעם ראטאר פונעם גענעראטאר דרייען זיך מיט דער וואסער טורבינע, און דערנאך קען עלעקטריע געשאפן ווערן. דער גענעראטאר קען צעטיילט ווערן אין צוויי טיילן: דער טייל וואס דרייט זיך צוזאמען מיט דער הידראולישער טורבינע און דער פעסטער טייל פונעם גענעראטאר. דער טייל וואס דרייט זיך צוזאמען מיט דער הידראולישער טורבינע ווערט גערופן דער ראטאר פונעם גענעראטאר, און עס זענען דא אסאך מאגנעטישע פאלן ארום דעם ראטאר; א קרייז ארום דעם ראטאר איז דער פעסטער טייל פונעם גענעראטאר, וואס ווערט גערופן דער סטאטאר פונעם גענעראטאר. דער סטאטאר איז איינגעוויקלט מיט אסאך קופערנע שפולן. ווען אסאך מאגנעטישע פאלן פונעם ראטאר דרייען זיך אין מיטן פון דער סטאטאר קופער שפול, וועט שטראם געשאפן ווערן אויפן קופערן דראט, און דער גענעראטאר דארף פארוואנדלען מעכאנישע ענערגיע אין עלעקטרישע ענערגיע.
די עלעקטרישע ענערגיע וואס ווערט גענערירט דורך דער קראפטווערק ווערט פארוואנדלט פון פארשידענע עלעקטרישע עקוויפמענט אין מעכאנישע ענערגיע (מאטאר אדער מאטאר), ליכט ענערגיע (עלעקטרישע לאמפ), היץ ענערגיע (עלעקטרישער אויוון), א.א.וו.

2, צוזאַמענשטעלונג פון הידראָפּאַוער סטאַנציע
די הידראָעלעקטרישע סטאנציע באשטייט פון הידראַולישע סטרוקטורן, מעכאנישע עקוויפּמענט און עלעקטרישע עקוויפּמענט.
(1) הידראַולישע סטרוקטורן
עס נעמט אריין וועיר (דאם), איינלאגע טויער, קאנאל (אדער טונעל), פארבעי (אדער רעגולירנדיק טאנק), פען סטאק, קראפטווערק און עק-ראס, א.א.וו.
בויען א דאַם אין טייך צו פארשטאפירן דעם טייך, הייבן די וואסער-איבערפלאך און שאפן א רעזערואר. אויף דעם אופן ווערט געשאפן א קאנצענטרירטער טראפן פון דער וואסער-איבערפלאך פונעם רעזערואר אויפן דאַם ביז דער וואסער-איבערפלאך פונעם טייך אונטערן דאַם, און דערנאך ווערט וואסער אריינגעפירט אין דער הידרא-עלעקטריע סטאנציע דורך וואסער-רערן אדער טונעלן. אין דעם שטיילן טייך-קאַנאַל קען מען אויך שאפן א טראפן מיטן נוצן פון דיווערדזשמענט-קאַנאַלן. למשל, דער טראפן פון א נאטירלעכן טייך איז 10 מעטער פער קילאָמעטער. אויב מען עפנט א קאַנאַל ביים אויבערשטן עק פון דעם טייל טייך צו אריינפירן וואסער, וועט דער קאַנאַל אויסגעגראָבן ווערן לענגאויס דעם טייך, און דער גראדיענט פונעם קאַנאַל וועט זיין גלייך. אויב דער טראפן אין קאַנאַל איז נאר 1 מעטער פער קילאָמעטער, וועט דאס וואסער פליסן 5 קילאָמעטער אין קאַנאַל, און דאס וואסער וועט פאלן נאר 5 מעטער, בשעת דאס וואסער וועט פאלן 50 מעטער נאך גיין 5 קילאָמעטער אין נאטירלעכן טייך. אין דעם צייט ווערט דאס וואסער אין קאַנאַל צוריקגעפירט צום עלעקטריע-הויז דורך טייך מיט וואסער-רערן אדער טונעלן, און עס איז דא א 45 מעטער קאנצענטרירטער טראפן וואס מען קען נוצן צו שאפן עלעקטריע.
א הידרא-עלעקטרישע סטאנציע וואס ניצט דייווערזשאַן קאַנאַלן, טונעלן אדער וואַסער רערן (ווי פּלאַסטיק רערן, שטאָל רערן, בעטאָן רערן, אאז"וו) צו פאָרמירן אַ קאָנצענטרירטן טראָפּן ווערט גערופן אַ דייווערזשאַן קאַנאַל טיפּ הידרא-עלעקטרישע סטאנציע, וואָס איז אַ טיפּישער אויסשטעל פון הידרא-עלעקטרישע סטאנציעס.
(2) מעכאנישע און עלעקטרישע עקוויפּמענט
אין צוגאב צו די אויבנדערמאנטע הידראולישע ארבעטן (וועיר, קאנאל, פארבעי, פענסטאק און קראפטווערק), דארף די הידרא-קראפט סטאנציע אויך די פאלגנדע עקוויפמענט:
(1) מעכאנישע עקוויפּמענט
עס זענען דא הידראולישע טורבינען, גאָווערנאָרס, גייט ווענטילן, טראַנסמיסיע עקוויפּמענט און נישט-מאַכט דזשענעריישאַן עקוויפּמענט.
(2) עלעקטרישע עקוויפּמענט
עס זענען דא גענעראַטאָרן, פאַרשפּרייטונג קאָנטראָל פּאַנאַלז, טראַנספאָרמאַטאָרן, טראַנסמיסיע ליניעס, אאז"וו.
אבער, נישט אלע קליינע הידרא-עלעקטרישע סטאנציעס האבן די אויבנדערמאנטע הידראולישע סטרוקטורן און מעכאנישע און עלעקטרישע עקוויפמענט. אויב די נידעריק-דרוק הידרא-עלעקטרישע סטאנציע מיט א וואסער-דרוק ווייניגער ווי 6 מעטער ניצט בכלל דעם וועג פון א דייווערזשאַן קאַנאַל און אפענעם קאַנאַל דייווערזשאַן קאַמער, וועט נישט זיין קיין פאָרבעי און פּענסטאָק. די קראַפט סטאנציע מיט א קליינעם קראַפט צושטעל קייט און קורצע טראַנסמיסיע דיסטאַנס ניצט דירעקטע טראַנסמיסיע אָן א טראַנספאָרמאַטאָר. הידרא-עלעקטרישע סטאנציעס מיט רעזערוואַרן דאַרפן נישט בויען דאַמען. דער טיפער וואַסער אַרייַנגאַנג ווערט אנגענומען, און די אינעווייניקסטע רער (אָדער טונעל) און שפּילוויי פון דעם דאַם דאַרפן נישט נוצן הידראולישע סטרוקטורן ווי א וועיר, אַרייַנגאַנג טויער, קאַנאַל און פאָרבעי.
צו בויען א הידרא-עלעקטרישע סטאנציע, זאל מען ערשט דורכפירן א קערפולע אויספארשונג און פלאנירונג. עס זענען דא דריי פלאנירונג שטאפלען אין דעם פלאנירונג: פארלייפיקער פלאנירונג, טעכנישער פלאנירונג און קאנסטרוקציע דעטאלן. כדי צו טאן א גוטע ארבעט אין פלאנירונג, מוזן מיר ערשט דורכפירן א גרינטלעכע אויספארשונג, דאס הייסט, גוט פארשטיין די לאקאלע נאטירלעכע און עקאנאמישע באדינגונגען — דאס הייסט, טאפאגראפיע, געאלאגיע, הידראלאגיע, קאפיטאל, אא"וו. די ריכטיגקייט און פארלעסלעכקייט פון דעם פלאנירונג קען נאר ווערן גאראנטירט נאכדעם וואס מען באהערשט די באדינגונגען און מען אנאליזירט זיי.
די קאָמפּאָנענטן פון קליינע הידראָפּאַוער סטאנציעס האָבן פֿאַרשידענע פֿאָרמען לויט פֿאַרשידענע טיפּן הידראָפּאַוער סטאנציעס.

3、 טאָפּאָגראַפֿישע אויספֿאָרשונג
די קוואַליטעט פון טאָפּאָגראַפֿישער אויספֿאָרשונג האט אַ גרויסן השפּעה אויף דעם פּראָיעקט אויסלייג און אָפּשאַצונג פון קוואַנטיטעטן.
געאלאגישע אויספארשונג (פארשטאנד פון געאלאגישע באדינגונגען) פארלאנגט נישט נאר אלגעמיינע פארשטאנד און פארשונג איבער די בעקן געאלאגיע און טייך-ברעג געאלאגיע, נאר אויך פארשטאנד צי די מאשינען-צימער יסוד איז 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 אין די אונטערשטע טייך. דעריבער, ווערט די געאלאגישע אויסוואל פון די פאר-בעי בכלל געשטעלט אין ערשטן ארט.

4. הידראָמעטריע
פֿאַר הידראָעלעקטרישע סטאנציעס, די וויכטיקסטע הידראָלאָגישע דאַטן זענען רעקאָרדס פון טייך וואַסער מדרגה, לויפן, סעדאַמענט קאַנסאַנטריישאַן, אייַזינג, מעטעאָראָלאָגישע דאַטן און מבול יבערבליק דאַטן. די גרייס פון די טייך לויפן אַפעקט די אויסלייג פון די ספּילוויי פון די הידראָעלעקטרישע סטאנציע, און די שטרענגקייט פון די מבול איז אונטערגעשאַצט, וואָס וועט פירן צו דער צעשטערונג פון די דאַם; די סעדאַמענט טראַגד דורך די טייך קענען פּלאָמבירן די רעזערוואַר געשווינד אין די ערגסט פאַל. למשל, אַרייַנפלוס אין די קאַנאַל וועט פאַרשאַפן קאַנאַל סילטיישאַן, און גראָב סעדאַמענט וועט דורכגיין די הידראַוליק טורבינע און פאַרשאַפן אַברייז פון די הידראַוליק טורבינע. דעריבער, די קאַנסטראַקשאַן פון הידראָעלעקטרישע סטאנציעס מוזן האָבן גענוג הידראָלאָגישע דאַטן.
דעריבער, איידער מיר באַשליסן צו בויען אַ הידראָעלעקטרישע סטאַנציע, איז עס נייטיק צו אויספאָרשן און שטודירן די ריכטונג פון עקאָנאָמישער אַנטוויקלונג און די צוקונפֿטיקע פאָדערונג פֿאַר עלעקטריע אין דער מאַכט צושטעל געגנט. אין דער זעלבער צייט, אָפּשאַצן די סיטואַציע פון ​​אַנדערע מאַכט קוואלן אין דער אַנטוויקלונג געגנט. ערשט נאָך שטודירן און אַנאַליזירן די אויבן דערמאָנטע באַדינגונגען קענען מיר באַשליסן צי די הידראָעלעקטרישע סטאַנציע דאַרף געבויט ווערן און ווי גרויס דער קאַנסטרוקציע וואָג זאָל זיין.
בכלל, דער ציל פון הידראָפּאַוער סורוועי איז צו צושטעלן גענויע און פאַרלעסלעכע גרונט דאַטן וואָס זענען נייטיק פֿאַר די פּלאַן און קאַנסטראַקשאַן פון הידראָפּאַוער סטיישאַנז.

5、 אַלגעמיינע באַדינגונגען פון אויסגעקליבענעם סטאַנציע פּלאַץ
די אַלגעמיינע באַדינגונגען פֿאַר אויסקלייבן דעם סטאַנציע פּלאַץ קענען באַשריבן ווערן אין די פאלגענדע פיר אַספּעקטן:
(1) דער אויסגעקליבענער סטאנציע פלאץ זאל קענען מאכן די מערסטע עקאנאמישע נוצן פון וואסער ענערגיע און זיך איינהאלטן צום פרינציפ פון קאסטן שפארן, דאס הייסט, נאך די פארענדיגונג פון דער קראפטווערק, וועט די מינימום קאסטן אויסגעגעבן ווערן און די מאקסימום מאכט וועט געשאפן ווערן. בכלל, קען מען דאס מעסטן דורך שאצן די יערליכע איינקונפט פון מאכט דזשענעריישאַן און אינוועסטמענט אין סטאנציע קאנסטרוקציע צו זען ווי לאנג דער אינוועסטירטער קאפיטאל קען צוריקגעכאפט ווערן. אבער, צוליב פארשידענע הידראלאגישע און טאפאגראפישע באדינגונגען און פארשידענע פארלאנגען פאר מאכט, זאלן די קאסטן און אינוועסטמענט נישט באגרענעצט ווערן דורך געוויסע ווערטן.
(2) דער אויסגעקליבענער סטאנציע פלאץ זאל האבן בעסערע טאפאגראפישע, געאלאגישע און הידראלאגישע באדינגונגען, און זיין מעגליך אין פלאן און קאנסטרוקציע. די קאנסטרוקציע פון ​​קליינע הידרא-עלעקטרישע סטאנציעס זאל זיך איינהאלטן צום פרינציפ פון "לאקאלע מאטעריאלן" אזוי ווייט ווי מעגליך אין באצוג צו בוי-מאטעריאלן.
(3) די אויסגעקליבענע סטאנציע זאל זיין אזוי נאנט ווי מעגליך צום עלעקטרישע צושטעל און פראצעסירונג געגנט כדי צו רעדוצירן די אינוועסטירונג אין טראנסמיסיע עקוויפמענט און עלעקטרישע פארלוסט.
(4) ביים אויסקלויבן דעם סטאנציע פלאץ, זאל מען נוצן עקזיסטירנדע הידראולישע סטרוקטורן אזויפיל ווי מעגליך. למשל, מען קען נוצן וואסער טראפן צו בויען הידרא-עלעקטריע סטאנציעס אין באוואסערונג קאנאלן, אדער הידרא-עלעקטריע סטאנציעס קענען געבויט ווערן לעבן באוואסערונג רעזערווארן צו שאפן עלעקטריע ניצנדיג באוואסערונג שטראם, אא"וו. ווייל די הידרא-עלעקטריע סטאנציעס קענען נאכקומען דעם פרינציפ פון שאפן עלעקטריע ווען עס איז דא וואסער, איז זייער עקאנאמישע באדייטונג מער קלאר.