אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל בניית תחנות כוח מיקרו הידרואלקטריות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים בחירת המיקום והפריסה של מיקרו HPPs נקבעים על פי התנאים הטבעיים, היכולות והרצונות של המשתמש העתידי. כל הנושאים הללו מורכבים וכוללים הן פרמטרים הידרולוגיים והן סוגיות חשמל, בנייה וכלכלה. יש לשקול סוגיות עיקריות של בניית תחנות כוח מיקרו הידרואלקטריות. קווי חשמל עדיף לבנות תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית קרובה יותר למגורים, לצרכן, שכן עם הגדלת המרחק והאורך המקביל של קווי החשמל, הן עלויות הבנייה, ההתקנה והתחזוקה של קווים אלו עולות, כמו גם אובדן חשמל עקב התנגדות בקווי חשמל (PL). התנגדות חשמלית היא גודל פיזיקלי (המבוטא באוהם) המאפיינת את ההתנגדות של מוליך לזרם חשמלי (חוטי קו מתח). ערך זה משתנה בהתאם לחומר, חתך רוחב ואורך המוליך. איור 34 מציג את ההפסדים בדוגמה של תחנת כוח מיקרו הידרו בהספק של 10 קילוואט. החישובים המוצגים באיור משווים הפסדים בקו הולכת חשמל באורך של 3 ק"מ ו-200 מטר (חומר חוט - אלומיניום בחתך של 25 מ"מ).
כפי שניתן לראות, ירידת המתח בקו הולכת הכוח באורך של 3 ק"מ הייתה 68%, בעוד שבקו הולכת החשמל של 200 מטר - 5% בלבד. בתחנות כוח הידרואלקטריות גדולות מספיק (או תחנות כוח הידרואלקטריות קטנות חזקות), הבעיה הזו נפתרת על ידי העברת חשמל לתחנת משנה, שם המתח שלה גדל למאות קילו-וולט, מה שמאפשר להעביר כוח גדול דרך קווי מתח במינימום חתך חוט ועם הפסדים מינימליים. מבחינה טכנית, ניתן לספק מערכת של שנאים (להגדלת המתח ואחריו ירידה במתח) עבור מיקרו HPPs, אך זה יגדיל את העלות הכוללת של מיקרו HPPs. הגורם השני להפחתת מחווני המתח/הספק המגיעים לצרכן הוא החומר והחתך של החוטים של קו הולכת החשמל. מדוע יש צורך לחשב חוטים וכבלים עבור זרם מותר לטווח ארוך? קודם כל, חישובים מבוצעים עבור אספקת חשמל בטוחה ואמין. גורם חשוב נוסף הוא החלק הכלכלי. זה יהיה קל לקחת חוט נחושת עבה, ובלי לספור כלום, להיות בטוח שהזרם החשמלי יעבור חוט כזה ללא הפסד. אבל העלות של קווי חשמל כאלה לא תהיה מוצדקת כלכלית. מובן שעם אותו זרם בקו החשמל ועם עלייה במתח, ניתן להעביר יותר כוח. המשמעות היא שעם חתך קבוע של החוט של קו הולכת חשמל, ניתן להעביר הספקים גדולים למרחקים ארוכים. לכן, עבור תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית יעילה מבחינה טכנית וכלכלית, יש צורך לבחור מקום להקמתה קרוב ככל האפשר לצרכנים ולהשתמש בחומרים מתאימים לקווי הולכה. הערכת פרמטרים הידרולוגיים הקיבולת הפוטנציאלית של מיקרו HPP מחושבת על בסיס שני אינדיקטורים עיקריים:
אינדיקטורים אלה משמשים בנוסחה הבאה לחישוב כושר הייצור של האזור הנבחר: , כאשר: P = הספק חשמלי, קילוואט; Q = קצב זרימה, m3/s; H = ערך ראש, m; g = תאוצת כבידה (9.81 מ/ש2); η = יעילות כוללת (שימוש ב-70%). כפי שאתה יכול לראות, לחישוב יש צורך להזין את ערכי הלחץ וזרימת המים לתוך הנוסחה. כדי לקבל נתונים אלו, ישנן דרכים רבות המתאימות לחישוב הספק - פשוטות ומורכבות, מדויקות ומשוערות. ערכי הלחץ וזרימת המים הם האינדיקטורים העיקריים לבחירת אתר להקמת תחנת כוח הידרואלקטרית. בפועל, ישנם מקומות אטרקטיביים להקמת תחנות כוח מיקרו הידרואלקטריות, בהם די קל לבצע הערכה מקדימה של הראש והזרימה. עם זאת, יש גם לעתים קרובות מקומות שבהם הפרמטרים של מסלול המים אינם נראים כל כך בבירור. זה עשוי להפריע על ידי שיפוע קטן של מסלול המים או זרימת מים לא מאורגנת (כאשר נהר או נחל מורכבים ממספר ערוצים או זרימות ויציאות רבות). על מנת שלא לערוך מדי פעם מדידות מפורטות של לחץ וזרימת מים במקומות שונים, רצוי לבצע הערכה מקדימה במספר מקומות בהם הקמת תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית ישימה ויזואלית. זה הכרחי כדי לבחור את המיקום הטוב ביותר עבור סקרים מפורטים כבר. לשם כך, נעשה שימוש בשיטות שונות. לדוגמה, אתה יכול להשתמש ב: נתונים קרטוגרפיים, המציינים גובה על פני הקרקע. מפות כאלה זמינות אצל גיאולוגים, רשויות Gosregisters מקומיות, LSG או רשויות האחראיות להשקיה. מפות כאלה מציינות את כל השינויים המשמעותיים בגובה על פני הקרקע והמים (גדות הנהר). בעזרתם תוכלו להעריך מראש את הפרש הגובה ובהתאם את הראש הפוטנציאלי. כמו כן, ניתן להעריך בקירוב את האורך הנדרש של ערוץ ההטיה (במקרה של סוג ההטיה של מיקרו HPP).
הערכה זו תאפשר לכם לנשל מקומות פחות אטרקטיביים ולהתחיל סקרים מפורטים יותר במקום אחד או שניים. מד לחץ מים לבניית תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית חזקה מספיק (לדוגמה, יותר מ-10 קילוואט), עדיף לבצע סקרים בעזרת מומחים וציודם. אם זה לא אפשרי, או אם מתוכנן לבנות תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית קטנה, אז אתה יכול לבצע מחקר משלך באמצעים פשוטים יחסית.
שיטה זו (איור 35) משתמשת בצינור שקוף (לדוגמה, צינור השקיה) מלא במים ובעיקרון של כלי תקשורת. מפלס המים בקצה אחד של הצינור צריך להיות בסימן העליון; במקרה זה, יש צורך למדוד את המרחק ממפלס המים בקצה השני של הצינור לקרקע (סימן תחתון). במדידה הבאה, רמת הסימון העליון צריכה להיות במקום שבו היה הסימון התחתון במדידה הקודמת. סכום הגבהים הללו ייתן את הגובה הכולל בין במעלה הזרם למורד הזרם (כלומר ראש). אותו עיקרון משמש בעת מדידת לחץ באמצעות מפלס מבנה ומוט מדידה (איור 36).
יש צורך שהלוח יהיה ממוקם בצורה אופקית לחלוטין (זה מובטח באמצעות מפלס הבניין) והלחץ נמדד על פי אותו עיקרון כפי שמצוין בדוגמה עם צינור. מדידת זרימת מים צריכת מים בנהרות הרריים ובנחלים של קירגיזסטן נצפתה:
הזרימה המקסימלית היא בדרך כלל פי 3 עד 5 מהזרימה המינימלית. לכן, בעת ביצוע הערכה, יש צורך לקחת כבסיס את תקופת זרימת המים המינימלית. ככלל, צריכת המים היא מינימלית בעונת החורף, שבה נדרש הכי הרבה חשמל. התרשים שלהלן (איור 37) ממחיש קשר זה בדוגמה של נהר טלדי-סו והכפר טלדי-סו (מחוז טייפ).
כמו במקרה של הערכת לחץ המים, ניתן להשתמש בשתי גישות להערכת הזרימה - בעזרת מומחים וציודם, או באופן עצמאי, באמצעים מאולתרים (איור 38). שיטה א) מיועדת יותר לנחלים קטנים (נחל, תעלות) ומשתמשת במיכלים ביתיים (דלי, חבית). יש צורך לזהות את זמן מילוי המיכל (אשר נפחו המדויק ידוע) ולקבוע את זרימת המים.
עבור נפחים גדולים, רצוי להשתמש בשיטה ב). כדי למדוד את זרימת המים בדרך זו, יש צורך לבחור מקום על אפיק הנהר, באורך 5-10 מ', הכי אחיד בעומק וברוחב, ובזרם רגוע. יש צורך למדוד את עומק ורוחב הזרימה בשטח במספר מקומות ולקבוע את הערך הממוצע. השלב השני הוא קביעת קצב הזרימה. לשם כך, זורקים ציפה בתחילת הקטע הנבחר (כל חפץ צף קל, למשל, נייר, קצף וכו') ונמדד הזמן שלוקח לו לשחות בקטע זה של הנהר. מחוון צריכת המים נקבע על ידי הנוסחה: , שבו: Q - צריכת מים, m3/s; h - עומק זרימה, מטרים; b - רוחב זרימה, מטרים; v - מהירות זרימה, מטרים לשנייה; f הוא גורם הזרימה. עבור נוסחה זו, יש צורך ליישם את מחוון מקדם הזרימה (f = 0,5 ... 0,8). ככל שהחוף מחוספס יותר, הקרקעית הסלעית יותר, העומק הרדוד ורוחב התעלה גדול יותר, כך יש להשתמש בערך f בנוסחה קטן יותר. לדוגמה:
צריכת המים (Q) תהיה שווה ל: Q \u0,4d 1 x0,5 x 0,6 x 0,12 \u3d XNUMX mXNUMX / s. הערכת צרכי חשמל הערכה נכונה של צרכי החשמל חשובה מאוד על מנת לקבוע אם תחנת הכוח המיקרו-הידרומית שלכם תספיק לענות על צרכי החשמל שלכם. ראשית, על מנת לקבוע את היקף צריכת החשמל, יש לקחת בחשבון באיזו מערכת היא תשמש - ברשתות חשמל ציבוריות או ברשת צריכה משלה. בהעברתו למערכת המרכזית, כל הספק המיוצר על ידי המיקרו HPP יעבור לרשת הציבורית ובמקרה זה אין צורך לחשב את היחס בין צריכה וייצור חשמל. במקרה של הפעלת תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית ברשת משלה, יש צורך לבצע חישובים לצריכה והפקה של חשמל. זה הכרחי כדי לחסל גם את תת-ייצור החשמל וגם את ייצור היתר שלו. אם ניתן לפצות את תת הייצור על ידי צריכה מקבילה של חשמל מרשתות צריכה ציבורית (RES), אזי הקמת קיבולת יותר מהנדרש תוביל לעלייה בלתי מוצדקת בעלות הקמת תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית. בנוסף, כמתואר בסעיף "מערכת בקרת Micro HPP", יש לצרוך עודף חשמל על ידי עומס הנטל (לדוגמה, גופי חימום לחימום מים) על מנת להבטיח את פעולתה התקינה של היחידה ההידרואלקטרית. הדבר מוביל גם לעלייה בעלות הבנייה, שכן התקנת עומס נטל דורשת עבודה וחומרים נוספים. הקיבולת הפוטנציאלית של תחנות כוח מיקרו הידרואלקטריות (ייצור חשמל) מחושבת תוך התחשבות בנוסחת חישוב ההספק הידועה כבר באשר לצריכת החשמל, לכל מכשיר יש אינדיקטור משלו לצריכת החשמל. לדוגמה, ניתן להשתמש בנתונים בטבלה למטה לצורך חישובים. ניתן להוסיף טבלה זו עם נתונים על צריכת מכשירי חשמל אחרים.
יחד עם זאת, אם צפוי שהחשמל ישמש מספר רב של צרכנים, אז קשה מאוד לקבוע כמה חשמל ובאיזה זמן ייצרך. במקרה זה, יש צורך לתאם את מנגנון הצריכה עם הצרכנים. דוגמה בשעות השיא (בבוקר ובערב), על הצרכנים לכבות (או לא להדליק) חלק מהמכשירים החשמליים, כגון: מגהצים, שואבי אבק, תנורי חימום, כיריים חשמליות וכו'. יש להקדיש תשומת לב מיוחדת למנועים חשמליים ולמנגנוני חשמל ביתיים המבוססים על מנועים חשמליים (מסור עגול, מכונות תפירה, משאבות, מדחסים וכו'). בעת הפעלת המנוע החשמלי, זרם ההתנעה עשוי לגדול פי 3-5 בהשוואה להספק המדורג, המצוין על המנוע החשמלי. הפעלה בו-זמנית של מספר מנועים חשמליים עלולה להוביל לכך שלפרק זמן קצר העומס על ה-SHPP יגדל, מעבר למותר, מה שעלול להשפיע לרעה על פעולתו. מידע על המנוע מצוין בדרכונו (בתיעוד ועל לוחית מתכת המחוברת לגוף). ניתנים כאן ערכים נומינליים, כלומר. אלה שהמנוע מיועד להם בפעולתו הרגילה בעומס המרבי המותר. לדוגמה, הלוח אומר: P = 1,1 קילוואט; U = 220 V; I = 4,3 A; f = 50 הרץ; = 2810 סל"ד; יעילות = 77,5%; cos f = 0,87. זה אומר:
לפיכך, בהתחשב במקדמים המצוינים, צריכת הכוח החשמלי על ידי המנוע החשמלי במהלך הפעולה תהיה כ-1,5 קילוואט. מחברים: Kartanbaev B.A., Zhumadilov K.A., Zazulsky A.A. ראה מאמרים אחרים סעיף מקורות אנרגיה חלופיים. תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה. חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה: עור מלאכותי לחיקוי מגע
15.04.2024 פסולת חתולים של Petgugu Global
15.04.2024 האטרקטיביות של גברים אכפתיים
14.04.2024
עוד חדשות מעניינות: ▪ מודולי GNSS מופחתים עבור מכשירים לבישים ▪ הסיבה העיקרית לאהבת האלכוהול התגלתה ▪ מעבדי AMD A10-7890K ו-Athlon X4 880K שולחניים עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה
חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית: ▪ קטע של האתר למי שאוהב לטייל - טיפים לתיירים. בחירת מאמרים ▪ מאמר מאחורי שבעה חותמות. ביטוי עממי ▪ מאמר ממה נתפרו המדים של החיילים הגרמנים במלחמת העולם הראשונה? תשובה מפורטת ▪ מאמר דוריאן. אגדות, טיפוח, שיטות יישום ▪ מאמר ספק כוח. מכשירים חשמליים שונים. מַדרִיך ▪ כתבה מגבר אנטנה בעל רעש נמוך עם בקרת כניסה ורווח מאוזנת. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל הערות על המאמר: טלאי כלי מידע קצר, כמעט שלב אחר שלב המסביר את הבסיס של עיצוב מיקרו-הידרו. הוא דוחף אותי למחקר מפורט יותר של הנושא הזה. תודה לכותבים. [לְמַעלָה] כל השפות של דף זה בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר www.diagram.com.ua |