האָנג קאָנג'ס ערשטע הידראַולישע טורבינע סיסטעם פֿאַר מאַכט דזשענעריישאַן דורך קאַנאַליזאַציע שטראָם

די דריינאַדזש סערוויסעס דעפּאַרטמענט פון דער האָנג קאָנג ספּעציעלע אַדמיניסטראַטיווע ראַיאָן רעגירונג איז מחויב צו העלפֿן פֿאַרמינדערן גלאָבאַלע קלימאַט ענדערונג. איבער די יאָרן, ענערגיע-שפּאָרנדיקע און רינואַבאַל ענערגיע פאַסילאַטיז זענען אינסטאַלירט געוואָרן אין עטלעכע פון ​​אירע פאַבריקן. מיטן אָפֿיציעלן לאָנטש פון האָנג קאָנג'ס "האַפֿן רייניקונג פּלאַן פֿאַזע II A", האט די דריינאַדזש סערוויסעס דעפּאַרטמענט אינסטאַלירט אַ הידראַולישע טורבינע מאַכט דזשענעריישאַן סיסטעם ביי סטאָונקאַטערס אינזל קאַנאַליזאַציע באַהאַנדלונג פאַבריק (די קאַנאַליזאַציע באַהאַנדלונג פאַבריק מיט דער גרעסטער קאַנאַליזאַציע באַהאַנדלונג קאַפּאַציטעט אין האָנג קאָנג), וואָס ניצט די הידראַולישע ענערגיע פון ​​פליסנדיק קאַנאַליזאַציע צו טרייבן די טורבינע דזשענעראַטאָר, און דאַן דזשענערייץ עלעקטריע פֿאַר די נוצן פון פאַסילאַטיז אין דער פאַבריק. די פּאַפּיר שטעלט פֿאָר די סיסטעם, אַרייַנגערעכנט די טשאַלאַנדזשיז וואָס מען טרעפֿט אין דער דורכפֿירונג פון באַטייַטיקע פּראָיעקטן, די באַטראַכטונגען און קעראַקטעריסטיקס פון סיסטעם פּלאַן און קאַנסטראַקשאַן, און די אָפּעראַציע פאָרשטעלונג פון דער סיסטעם. די סיסטעם העלפֿט ניט בלויז שפּאָרן עלעקטריע קאָסטן, אָבער ניצט אויך וואַסער צו רעדוצירן טשאַד ימישאַנז.

1 פּראָיעקט הקדמה
די צווייטע פאַזע א פון דעם "האַפֿן רייניקונג פּלאַן" איז אַ גרויס-מאָסשטאַביגער פּלאַן דורכגעפירט דורך דער האָנג קאָנג ספּעציעלער אַדמיניסטראַטיווער ראַיאָן רעגירונג צו פֿאַרבעסערן די וואַסער קוואַליטעט פון וויקטאָריאַ האַפֿן. עס איז אפיציעל גענומען געוואָרן אין פולן באַנוץ אין דעצעמבער 2015. זיין אַרבעטס-פאַרנעם נעמט אַרײַן דעם קאַנסטרוקציע פון ​​אַ טיפן קאַנאַליזאַציע טונעל מיט אַ גאַנצער לענג פון בערך 21 קילאָמעטער און 163 מעטער אונטער דער ערד, צו טראַנספּאָרטירן קאַנאַליזאַציע וואָס ווערט גענערירט אין צפון און דרום-מערב פון דעם אינזל צום סטאָונקאַטערס אינזל קאַנאַליזאַציע באַהאַנדלונג פאַבריק, און צו פאַרגרעסערן די באַהאַנדלונג קאַפּאַציטעט פון דעם קאַנאַליזאַציע פאַבריק צו 245 × 105 קוביק מעטער/טאָג, צושטעלנדיק קאַנאַליזאַציע באַהאַנדלונג באַדינונגען פֿאַר בערך 5.7 מיליאָן בירגער. צוליב לאַנד לימיטאַציעס, נוצט סטאָונקאַטערס אינזל קאַנאַליזאַציע באַהאַנדלונג פאַבריק 46 סעטס פון טאָפּל-דעק סעדימענטאַציע טאַנקען פֿאַר כעמיש פֿאַרשטאַרקטע ערשטיקע באַהאַנדלונג פון קאַנאַליזאַציע, און יעדע צוויי סעטס פון סעדימענטאַציע טאַנקען וועלן טיילן אַ ווערטיקאַלן שאַפט (דאָס הייסט, אַ גאַנצע פון ​​23 שאַפטן) צו שיקן די גערייניקטע קאַנאַליזאַציע צו דער אונטערערדישער דריינאַדזש רער פֿאַר לעצטער דעזינפעקציע, און דערנאָך צום טיפן ים.

2 באַטייַטיקע פריע פאָרשונג און אַנטוויקלונג
אין ליכט פון דער גרויסער מאָס פון קאַנאַליזאַציע וואָס ווערט באַהאַנדלט דורך סטאָונקאַטערס אינזל קאַנאַליזאַציע באַהאַנדלונג פאַבריק יעדן טאָג און דעם אייגנאַרטיקן טאָפּל-שיכטיקן פּלאַן פון זיין סעדימענטאַציע טאַנק, קען עס צושטעלן אַ געוויסע מאָס פון הידראַולישע ענערגיע בשעת עס לאָזט אַרויס די פּיוראַפייד קאַנאַליזאַציע צו טרייבן דעם טורבינע גענעראַטאָר צו דזשענערירן עלעקטריע. די דריינאַדזש סערוויסעס דעפּאַרטמענט מאַנשאַפֿט האָט דערנאָך דורכגעפירט אַ באַטייַטיקע מעגלעכקייט שטודיע אין 2008 און דורכגעפירט אַ סעריע פון ​​פעלד טעסץ. די רעזולטאַטן פון די פאָרלייפיקע שטודיעס באַשטעטיקן די מעגלעכקייט פון ינסטאַלירן טורבינע גענעראַטאָרן.

אינסטאַלאַציע אָרט: אין דער שאַפט פון סעדימענטאַציע טאַנק; עפעקטיוו וואַסער דרוק: 4.5~6 מעטער (דער ספּעציפֿישער פּלאַן דעפּענדס אויף די פאַקטישע אָפּערייטינג באדינגונגען אין דער צוקונפֿט און די גענויע פּאָזיציע פון ​​דער טורבינע); לויפן קייט: 1.1 ～ 1.25 מ³/ס; מאַקסימום אַרויסגאַנג מאַכט: 45~50 קוו; ויסריכט און מאַטעריאַלן: זינט די פּיוראַפייד קאַנאַליזאַציע האט נאָך אַ געוויסע קאָראָסיוויטי, די אויסגעקליבענע מאַטעריאַלן און פֿאַרבונדענע ויסריכט מוזן האָבן אַדאַקוואַט שוץ און קעראָוזשאַן קעגנשטעל.

אין דעם הינזיכט, האט די דריינאַדזש סערוויסעס דעפּאַרטמענט רעזערווירט פּלאַץ פֿאַר צוויי סעטן פון סעדימענטאַציע טאַנקען אין די קאַנאַליזאַציע באַהאַנדלונג פאַבריק צו ינסטאַלירן אַ טורבינע מאַכט דזשענעריישאַן סיסטעם אין די יקספּאַנשאַן פּראָיעקט פון די "האַווען רייניקונג פּראָיעקט פאַזע II A".

3 סיסטעם פּלאַן באַטראַכטונגען און פֿעיִקייטן
3.1 גענערירטע מאַכט און עפעקטיוו וואַסער דרוק
די באַציִונג צווישן עלעקטרישע קראַפט גענערירט דורך הידראָדינאַמיש ענערגיע און עפעקטיוו וואַסער דרוק איז ווי פאלגט: עלעקטרישע קראַפט גענערירט (kW) = [דענסיטי פון פּיוראַפייד קאַנאַליזאַציע ρ (kg/m3) × וואַסער לויפן קורס Q (m3/s) × עפעקטיוו וואַסער דרוק H (m) × גראַוויטאַציע קאָנסטאַנט g (9.807 m/s2)] ÷ 1000
× אַלגעמיינע סיסטעם עפעקטיווקייט (%). דער עפעקטיווער וואַסער דרוק איז דער חילוק צווישן דעם מאַקסימום ערלויבטן וואַסער שטאַפּל פון דעם שאַפט און דעם וואַסער שטאַפּל פון דעם שכנותדיקן שאַפט אין דעם פליסנדיקן וואַסער.
מיט אנדערע ווערטער, ווי העכער די שטראָם גיכקייט און דער עפעקטיווער וואַסער דרוק, אַלץ גרעסער די קראַפט וואָס ווערט גענערירט. דעריבער, כּדי צו דזשענערירן מער קראַפט, איז איינע פון ​​די פּלאַן צילן צו געבן די טורבין סיסטעם די מעגלעכקייט צו באַקומען די העכסטע וואַסער שטראָם גיכקייט און עפעקטיוון וואַסער דרוק.

3.2 הויפּט פּונקטן פון סיסטעם פּלאַן
ערשטנס, אין טערמינען פון פּלאַן, טאָר די ניי אינסטאַלירטע טורבינע סיסטעם נישט אַזוי פיל ווי מעגלעך אַפעקטירן די נאָרמאַלע אָפּעראַציע פון ​​​​די קאַנאַליזאַציע באַהאַנדלונג פאַבריק. למשל, די סיסטעם מוז האָבן פּאַסיק שוץ דעוויסעס צו פאַרמייַדן די אויבערשטע סעדאַמענטאַטיאָן טאַנק פון אָוווערפלאָוינג די פּיוראַפייד קאַנאַליזאַציע רעכט צו פאַלש סיסטעם קאָנטראָל. אַפּערייטינג פּאַראַמעטערס באַשטימט בעשאַס פּלאַן: לויפן קורס 1.06 ～ 1.50m3/s, עפעקטיוו וואַסער דרוק קייט 24 ～ 52kPa.
דערצו, ווייל די קאנאליזאציע וואס ווערט גערייניקט דורך דעם סעדימענטאציע טאנק אנטהאלט נאך אלץ געוויסע קאראזיווע סובסטאנצן, ווי למשל וואסערשטאף סולפיד און זאלץ, מוזן אלע טורבין סיסטעם קאמפאנענט מאטעריאלן וואס קומען אין קאנטאקט מיטן גערייניקטן קאנאליזאציע זיין קאראזיע-קעגנשטעליק (ווי למשל דופלעקס נישט-ראסטיקן שטאל מאטעריאלן וואס ווערן אפט גענוצט פאר קאנאליזאציע באהאנדלונג עקוויפמענט), כדי צו פארבעסערן די הארטקייט פונעם סיסטעם און רעדוצירן די צאל אויפהאלטונגס-אפגאבעס.
אין באַצוג צו עלעקטרישע סיסטעם פּלאַן, ווײַל די עלעקטרישע פּראָדוקציע פון ​​קאַנאַליזאַציע טורבינע איז נישט גאָר סטאַביל פֿאַר פֿאַרשידענע סיבות, איז די גאַנצע עלעקטרישע פּראָדוקציע סיסטעם פֿאַרבונדן פּאַראַלעל מיטן גריד צו האַלטן אַ פאַרלאָזלעכע עלעקטרישע צושטעל. די גריד פֿאַרבינדונג זאָל זײַן אָרגאַניזירט לויט די טעכנישע גיידליינז פֿאַר גריד פֿאַרבינדונג ארויסגעגעבן דורך דער עלעקטריע פֿירמע און די עלעקטרישע און מעכאַנישע סערוויסעס דעפּאַרטמענט פון דער האָנג קאָנג ספּעציעלע אַדמיניסטראַטיווע ראַיאָן רעגירונג.
אין באַצוג צו רער אויסלייג, אין דערצו צו די עקזיסטירנדיקע פּלאַץ ריסטריקשאַנז, די נויט פֿאַר סיסטעם וישאַלט און רעפּאַר איז אויך באַטראַכט. אין דעם הינזיכט, דער אָריגינעל פּלאַן פון ינסטאַלירונג די הידראַוליק טורבינע אין די סעטאַלמאַנט טאַנק שאַפט פארגעלייגט אין די ר&ד פּראָיעקט איז געביטן געוואָרן. אַנשטאָט, די פּיוראַפייד קאַנאַליזאַציע ווערט ארויסגעפירט פון די שאַפט דורך אַ האַלדז און געשיקט צו די הידראַוליק טורבינע, וואָס שטארק ראַדוסאַז די שוועריקייט און צייט פון וישאַלט און ראַדוסאַז די פּראַל אויף די נאָרמאַל אָפּעראַציע פון ​​​​די קאַנאַליזאַציע באַהאַנדלונג פאַבריק.

אין ליכט פון דעם פאקט אז דער סעדימענטאציע טאנק דארף מאנchmal אויפגעהענגט ווערן פאר אויפהאלטונג, איז דער האַלדז פון דער טורבין סיסטעם פארבונדן צו צוויי שאכטן פון פיר סעטן פון צוויי-שטאקיקע סעדימענטאציע טאנקן. אפילו אויב צוויי סעטן פון סעדימענטאציע טאנקן שטעלן אפ אפעראציע, קענען די אנדערע צוויי סעטן פון סעדימענטאציע טאנקן אויך צושטעלן גערייניקטע קאנאליזאציע, טרייבן די טורבין סיסטעם, און ווייטער שאפן עלעקטריע. דערצו, איז א פלאץ רעזערווירט געווארן לעבן דעם שאכט פון 47/49 # סעדימענטאציע טאנק פאר דער אינסטאלירונג פון דער צווייטער הידראולישער טורבין קראפט דזשענעריישאַן סיסטעם אין דער צוקונפט, אזוי אז ווען די פיר סעטן פון סעדימענטאציע טאנקן ארבעטן נארמאל, קענען די צוויי טורבין קראפט דזשענעריישאַן סיסטעמען שאפן קראפט אין דער זעלבער צייט, דערגרייכנדיג די מאקסימום קראפט קאפאציטעט.

3.3 אויסוואל פון הידראולישער טורבינע און גענעראַטאָר
הידראַולישע טורבינע איז די שליסל עקוויפּמענט פון דער גאַנצער מאַכט דזשענעריישאַן סיסטעם. טורבינעס קענען בכלל ווערן צעטיילט אין צוויי קאַטעגאָריעס לויט דעם אָפּערייטינג פּרינציפּ: פּולס טיפּ און רעאַקציע טיפּ. אימפּולס טיפּ איז אַז די פליסיקייט שיסט צו די טורבין בלייד מיט הויך גיכקייַט דורך קייפל נאַזאַלז, און דאַן טרייַבט די גענעראַטאָר צו דזשענערירן ענערגיע. די רעאַקציע טיפּ גייט דורך די טורבין בלייד דורך די פליסיקייט, און ניצט די וואַסער מדרגה דרוק צו טרייַבן די גענעראַטאָר צו דזשענערירן ענערגיע. אין דעם פּלאַן, באַזירט אויף דעם פאַקט אַז די פּיוראַפייד קאַנאַליזאַציע קענען צושטעלן נידעריק וואַסער דרוק ווען פליסט, קאַפּלאַן טורבינע, איינער פון די מער פּאַסיק רעאַקציע טייפּס, איז אויסגעקליבן, ווייַל די טורבינע האט הויך עפעקטיווקייַט ביי נידעריק וואַסער דרוק און איז לעפיערעך דין, וואָס איז מער פּאַסיק פֿאַר די לימיטעד פּלאַץ אויף פּלאַץ.
אין טערמינען פון גענעראַטאָר, ווערט אויסגעקליבן אַ פּערמאַנענט מאַגנעט סינקראָניש גענעראַטאָר געטריבן דורך אַ קאָנסטאַנט גיכקייט הידראַוליק טורבינע. דער גענעראַטאָר קען אַרויסגעבן אַ מער סטאַביל וואָולטידזש און אָפטקייט ווי אַ אַסינקראָניש גענעראַטאָר, אַזוי עס קען פֿאַרבעסערן די קוואַליטעט פון די מאַכט צושטעלן, מאַכן די פּאַראַלעל גריד פּשוטער, און דאַרפן ווייניקער וישאַלט.

4 קאנסטרוקציע און אפעראציע אייגנשאפטן
4.1 גריד פּאַראַלעל אָרדענונג
די גריד פארבינדונג זאל דורכגעפירט ווערן לויט די טעכנישע אנווייזונגען פאר גריד פארבינדונג ארויסגעגעבן דורך די עלעקטרישע פירמע און די עלעקטרישע און מעכאנישע סערוויסעס דעפארטמענט פון די האנג קאנג ספעציעלע אדמיניסטראטיווע ראיאן רעגירונג. לויט די אנווייזונגען, מוז די רינואַבאַל ענערגיע קראפט דזשענעריישאַן סיסטעם זיין אויסגעשטאט מיט אן אנטי-אינזלענדינג שוץ פונקציע, וואס קען אויטאמאטיש אפשיידן די באטרעפנדע רינואַבאַל ענערגיע קראפט דזשענעריישאַן סיסטעם פון די דיסטריביושאַן סיסטעם ווען די עלעקטרישע גריד הערט אויף צו צושטעלן קראפט פאר יעדע סיבה, אזוי אז די רינואַבאַל ענערגיע קראפט דזשענעריישאַן סיסטעם זאל נישט קענען ווייטער צושטעלן קראפט צו די דיסטריביושאַן סיסטעם, אזוי צו פארזיכערן די זיכערהייט פון עלעקטרישע אינזשעניריע פערסאנעל וואס ארבעטן אויף די גריד אדער דיסטריביושאַן סיסטעם.
אין טערמינען פון סינקראָניש אָפּעראַציע פון ​​מאַכט צושטעל, די רינואַבאַל ענערגיע מאַכט דזשענעריישאַן סיסטעם און פאַרשפּרייטונג סיסטעם קענען זיין סינגקראַנייזד בלויז ווען די וואָולטידזש ינטענסיטי, פאַסע ווינקל אָדער אָפטקייַט חילוק זענען קאַנטראָולד אין אַקסעפּטאַבאַל לימאַץ.

4.2 קאָנטראָל און שוץ
די הידראולישע טורבינע קראַפט דזשענעריישאַן סיסטעם קען קאָנטראָלירט ווערן אין אויטאָמאַטישן אָדער מאַנועלן מאָדע. אין אויטאָמאַטישן מאָדע, קענען די שאַפֿטן פון סעדימענטאַציע טאַנק 47/49 # אָדער 51/53 # גענוצט ווערן ווי די מקור פון הידראַולישע ענערגיע, און די קאָנטראָל סיסטעם וועט אָנהייבן פאַרשידענע קאָנטראָל ווענטילן לויט די פעליקייַט דאַטן צו סעלעקטירן דעם מערסט פּאַסיק סעדימענטאַציע טאַנק, אַזוי צו אָפּטימיזירן די הידראַולישע טורבינע קראַפט דזשענעריישאַן. אין דערצו, וועט די קאָנטראָל ווענטיל אויטאָמאַטיש אַדזשאַסטירן די אַפּסטרים קאַנאַליזאַציע מדרגה אַזוי אַז די סעדימענטאַציע טאַנק וועט נישט אָוווערפלאָון די פּיוראַפייד קאַנאַליזאַציע, אַזוי פאַרגרעסערן די קראַפט דזשענעריישאַן צו דעם העכסטן מדרגה. די טורבינע דזשענעראַטאָר סיסטעם קען רעגולירט ווערן אין די הויפּט קאָנטראָל צימער אָדער אויף פּלאַץ.

אין טערמינען פון שוץ און קאנטראל, אויב די מאַכט צושטעל קעסטל אָדער קאָנטראָל ווענטיל פון די טורבין סיסטעם פאלט אויס אָדער די וואַסער מדרגה איז העכער ווי די מאַקסימום ערלויבט וואַסער מדרגה, די הידראַוליק טורבין מאַכט דזשענעריישאַן סיסטעם וועט אויך אויטאָמאַטיש אָפּשטעלן די אָפּעראַציע און אַרויסלאָזן די פּיוראַפייד קאַנאַליזאַציע דורך די בייפּאַס רער, אַזוי צו פאַרמייַדן די אַפּסטרים סעדימענטאַטיאָן טאַנק פון אָוווערפלאָוינג די פּיוראַפייד קאַנאַליזאַציע רעכט צו סיסטעם דורכפאַל.

5 פאָרשטעלונג פון סיסטעם אָפּעראַציע
די הידראולישע טורבין קראפט דזשענעריישאַן סיסטעם איז געווען אין אָפּעראַציע אין די סוף פון 2018, מיט אַ דורכשניטלעך כוידעשלעך רעזולטאַט פון מער ווי 10000 קוו · שעה. דער עפעקטיווער וואַסער דרוק וואָס קען טרייבן די הידראולישע טורבין קראפט דזשענעריישאַן סיסטעם ענדערט זיך אויך מיט צייט רעכט צו די הויך און נידעריק לויפן פון קאַנאַליזאַציע געזאמלט און באהאנדלט דורך די קאַנאַליזאַציע באַהאַנדלונג פאַבריק יעדן טאָג. כּדי צו מאַקסאַמיזירן די מאַכט דזשענערייטאַד דורך די טורבין סיסטעם, האט די דריינאַדזש סערוויסעס דעפּאַרטמענט דיזיינד אַ קאָנטראָל סיסטעם צו אויטאָמאַטיש סטרויערן די טורבין אָפּעראַציע טאָרק לויט די טעגלעך קאַנאַליזאַציע לויפן, דערמיט ימפּרוווינג די מאַכט פּראָדוקציע עפעקטיווקייַט. פיגור 7 ווייזט די שייכות צווישן די קראַפט דזשענעריישאַן סיסטעם און די וואַסער לויפן. ווען די וואַסער לויפן יקסידז די באַשטימט מדרגה, וועט די סיסטעם אויטאָמאַטיש אַרבעטן צו דזשענערייט עלעקטריע.

6 שוועריקייטן און לייזונגען
די דריינאַדזש סערוויסעס דעפּאַרטמענט האָט זיך באַגעגנט מיט פילע שוועריקייטן אין דורכפירן באַטייַטיקע פּראָיעקטן, און האָט פאָרמולירט קאָרעספּאָנדירנדיקע פּלענער אין ענטפער צו די שוועריקייטן,

7 מסקנא
טראָץ פֿאַרשידענע שוועריקייטן, איז די דאָזיקע סעט פֿון הידראַולישע טורבינע מאַכט-גענעראַציע סיסטעם געראָטן געוואָרן אין אָפּעראַציע אין סוף פֿון 2018. די דורכשניטלעכע מאָנטלעכע מאַכט-אויסגאַבע פֿון דער סיסטעם איז מער ווי 10000 קוו·שעה, וואָס איז גלייך צו דער דורכשניטלעכער מאָנטלעכער מאַכט-פֿאַרברויך פֿון בערך 25 האָנג קאָנג הויזגעזינדער (דער דורכשניטלעכער מאָנטלעכער מאַכט-פֿאַרברויך פֿון יעדן האָנג קאָנג הויזגעזינד אין 2018 איז בערך 390 קוו·שעה). די דריינאַדזש סערוויסעס דעפּאַרטמענט איז פֿאַרפֿליכטעט צו "צושטעלן וועלט-קלאַס קאַנאַליזאַציע און רעגן-וואַסער באַהאַנדלונג און דריינאַדזש סערוויסעס צו העלפֿן מיט דער סאַסטיינאַבאַלער אַנטוויקלונג פֿון האָנג קאָנג", בשעת זי העלפֿט העלפֿן מיט דער סבֿיבֿה פֿון דער סביבה און מיט קלימאַט-ענדערונג פּראָיעקטן. אין דער אַפּליקאַציע פֿון באַנייבאַרער ענערגיע, נוצט די דריינאַדזש סערוויסעס דעפּאַרטמענט ביאָגאַז, זונ-ענערגיע און די ענערגיע פֿון דעם פֿלוס פֿון גערייניקטן קאַנאַליזאַציע צו שאַפֿן באַנייבאַרער ענערגיע. אין די לעצטע עטלעכע יאָרן, איז די דורכשניטלעכע יערלעכע באַנייבאַרע ענערגיע פּראָדוצירט דורך דער דריינאַדזש סערוויסעס דעפּאַרטמענט בערך 27 מיליאָן קוו·שעה, וואָס קען באַפֿרידיקן די ענערגיע-באַדערפֿנישן פֿון בערך 9% פֿון דער דריינאַדזש סערוויסעס דעפּאַרטמענט. די דריינאַדזש סערוויסעס דעפּאַרטמענט וועט פֿאָרזעצן אירע אָנשטרענגונגען צו פֿאַרשטאַרקן און העלפֿן מיט דער אַפּליקאַציע פֿון באַנייבאַרער ענערגיע.