אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל סוגיות בסיסיות של בניית תחנות כוח מיקרו הידרואלקטריות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים פרויקט הקמה של תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית תלוי בפרמטרים רבים - הידראולי, טבעי, סוג ומורכבות הציוד המשמש, תנאי צריכת החשמל וגורמים נוספים. ככלל, אם מתוכננת להתקין תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית בהספק של עד 10 קילוואט ותנאים טבעיים אינם דורשים בניית מבנים הידראוליים מורכבים, אז אין צורך למשוך מומחים לתכנון. מפעל המייצר תחנות כוח מיקרו הידרואלקטריות כאלה כולל לרוב באספקה, בנוסף ליחידה ההידראולית עצמה, צינור לחץ גמיש (צינור) העשוי מחומרים שונים (איור 39). במקרה זה, מספיק לבצע צריכת מים קטנה, לחבר אליו צינור לחץ, או בנוסף לבנות תעלת הסחה קטנה ואגן לחץ. אם מתכננת הקמת תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית בעלת כוח רב יותר, אז במקרה זה כדאי יותר להזמין מומחים (או ארגון קבלן מיוחד) עם הכישורים והניסיון המתאימים לתכנן ולבנות תחנת כוח מיקרו. כדי לבחור נכון קבלן, זה יהיה שימושי להכיר את מסמכי ההסמכה שלו (רישיונות Gosarchstroy לבניית תחנות כוח הידרואלקטריות או עבודות בנייה), עם עבודות שהושלמו בעבר (תחנות כוח מיקרו הידרואלקטריות שתוכננו או נבנו). אם קיימת הזדמנות כזו, תוכלו לראות באופן אישי את החפצים הללו, לדבר עם בעליהם או המשתמשים שלהם, ולברר בעיות או קשיים מעשיים במהלך הבנייה והתפעול.
בעת בניית תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית עם הספק מותקן של, למשל, יותר מ-10 קילוואט, בנוסף לנושא עלות הציוד, יש צורך להעריך באופן מציאותי את היכולות והמשאבים הטכניים והעבודה שלך, חומרים שישמשו עבור בניית מבנה צריכת מים, תעלת הסחה, אגן לחץ, תשתית תמיכה לציוד. למבנים אלה, בנוסף לדרישות לחומרים, יש דרישות די מחמירות לגודל, לשיטת ייצור ולבנייה. כמו כן, חשוב מאוד להתייחס לנושא דרכי הגישה לאתר הבנייה להובלת חומרי בניין, מכונות וציוד. בניית אפילו כביש טכני פשוט או פינוי השטח מאבנים ועצים, יישור פני השטח, יכולים לייקר משמעותית את העלות ולסבך את הקמת תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית. צריכת מים מטרת צריכת מים היא לקחת מים מנהר או מאגר ולהעביר אותם לצינור לחץ. הדרישה העיקרית היא שצריכת המים צריכה לתפקד בכל רמות הזרימה, מהנמוכות ביותר (מים נמוכות) ועד להצפה, מעת לעת כדי להתמודד עם כמויות גדולות של חצץ, אבנים או פסולת אחרת שמביאים הזרם - מעלים ו פסולת לעצים שלמים. תכנון נכון לצריכת מים הוא גורם מכריע לתפקוד תקין של תחנת הכוח ההידרואלקטרית כולה ותנאי חשוב להוזלת עלויות תפעול ותיקונה. צריכת המים חייבת לעמוד בפרמטרים הבאים:
כדי להבטיח אספקת נפח המים הנדרש ליחידה ההידראולית, יש צורך בגיבוי מים (העלאת מפלס המים עקב חסימה מוחלטת או חלקית של אפיק הנהר (קווי מים)). גיבוי במקרה של תחנות כוח מיקרו הידרואלקטריות סכר נוצר על ידי סכר (סכר), כאשר הערוץ נחסם על ידי סכר ומגיעים לרמה הנדרשת ואספקת המים. במקרה של תחנות כוח מיקרו הידרואלקטריות הטיה, מים גב שכאלה נוצרים על ידי בניית מחסום באפיק הנהר לפני הכניסה לערוץ ההטיה. ניתן ליצור תמיכה כזו:
האיורים שלהלן מציגים שתי דוגמאות נפוצות לעיצובי צריכת מים שבהם ניתן לווסת את לחץ המים כדי להבטיח את כניסתם לתעלת ההטיה. במקרה הראשון (איור 40), המים האחוריים הנחוצים מסופקים ומווסתים באמצעות סלאות.
במקרה השני (איור 41), התמיכה הדרושה מסופקת על ידי קורות עץ המונחות אופקית בנתיב זרימת המים. הקורות מוחזקות במקומן על ידי מבני תעלות. שינוי לחץ המים (ויסות) מושג על ידי הוספת קורות נוספות להעלאת מפלס המים, או על ידי הסרתן כדי להפחית את מפלס המים המגובים.
במקרים אחרים, ניתן ליצור גב מים לא מוסדר על ידי הנחת אבנים (מטח) או חומרים אחרים (חתיכות בטון מזוין וכדומה) על קרקעית הנחל מיד מעבר לכניסה לתעלת ההטיה. להלן באיור 42 ניתן, כדוגמה, שרטוט של מבנה צריכת מים בנהר טלדי-סו (מחוז טיופסקי) עבור תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית בהספק של 60 קילוואט.
הכניסה לערוץ ההטיה חייבת להיות מחוזקת היטב מפני שחיקה במים ועשויה מבטון מזוין או בטון הריסות. זה חייב להיות מצויד בווסת שער (שער) כדי להבטיח שינוי בנפח המים הנלקחים לערוץ ההטיה, כמו גם לסגור לחלוטין את המים המסופקים ליחידה ההידראולית לתקופת התיקון או התחזוקה של תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית (איור 43).
בכניסה לערוץ ההטיה צריך להיות מדף (איור 44), כמלכודת לאבנים, חצץ, חול ומשקעים אחרים. עם זאת, המדף אינו יכול לספק 100% הגנה מפני משקעים; הוא המחסום הראשון בדרכו. התכנון של מבנים הידראוליים עשוי לכלול התקנים אחרים להגנה מפני משקעים המותקנים מעבר למבנה צריכת המים. המדף עשוי בכניסה לערוץ ההטיה, בצורת שקע בתחתית. יש לבדוק אותו מעת לעת כדי לוודא שהוא מלא ודורש ניקוי קבוע.
ערוץ גזירה תעלת ההטיה משמשת להעברת מים ממבנה צריכת המים לאגן הלחץ. אפשר להכין אותו בצורת תעלת עפר או בטון, או לבנות ממגשי בטון או קיפוד - בצורת צינור פלסטיק או מתכת, כפי שנהוג במדינות סקנדינביה. ערוץ ההטיה יכול להיות בכל אורך - מאפס (אם צינור הלחץ מתחיל מיד מכניסת המים או הסכר) ועד למספר קילומטרים. רוב ערוצי ההטיה הכדאיים מבחינה כלכלית הם ערוצי עפר פתוחים. אבל יש להם מספר בעיות הקשורות לדרישות תחזוקה גבוהות; איבוד מים; מפולות הנגרמות כתוצאה מחדירת מים מקירות תעלה לא מצופים דורשות מדרון יציב ושטוח יחסית. לשם כך, בעת בניית תעלת הסחה עפר, יש צורך לקחת בחשבון את חישוב השיפוע שלה בטווח של 0,002.0,003, כלומר שינוי בגובה של 2-3 מ' על כל 1000 מ' של אורך התעלה. . עלייה בשיפוע עלולה להוביל לאחר מכן לשחיקה של קירות העפר של התעלה, וירידה עלולה להוביל להקפאה בחורף. לתעלות הסחה העשויות מבטון מזוין (כולל ממגשים ומקטעי זרימה גבוהה), כמו גם מתכת או פלסטיק, אין את החסרונות הגלומים בתעלות הטיה עפר - הן חזקות יותר ועמידות יותר, ודורשות פחות תחזוקה ותיקון. ערוצים כאלה עשויים להיות בעלי שיפוע גדול יותר מאשר לערוצים עפר, ולכן הם נוטים פחות להקפיא. כדי למנוע הקפאה, ניתן לבודד בנוסף תעלות הסחה מחומרים כאלה (לכסות בלוחות, חומרי בידוד או לקבור באדמה. עם זאת, בעת התכנון, יש צורך לזכור כי השיפוע הגדול של ערוץ ההטיה (ובהתאם, מהירות זרימה גבוהה) יש חסרונות מסוימים. ראשית, התכנון של בריכת לחץ מורכב יותר - מים חייבים להיכנס אליה בהתאם למשטר מסוים, בדרך כלל במצב רגוע, כדי לא ליצור שוברים בתוך בריכת הלחץ, וגם לא להרוס אותה לאורך זמן. שיפוע גדול של ערוץ ההטיה, ובהתאם, מהירות זרימה גבוהה, באופן כללי יכול להוביל להרס מהיר של המבנים ההידראוליים של תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית. שנית, שיפוע גדול מפחית את הלחץ (הפרש הגובה בין הבריכה העליונה והתחתון). בהתאם לכך, הדבר יפחית את הספקן של תחנות כוח מיקרו הידרואלקטריות. גובה הראש הוא גורם חשוב בהספק, והכי חשוב, עלות תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית. ציוד ללחצים נמוכים הוא הרבה יותר יקר מאשר ללחצים גבוהים. הוא גם גדול במידותיו וכרוך בבניית מבנים גדולים יותר להתקנתו (בסיס תמיכה, חדר מכונות וכו'). הטבלה להלן מסכמת את הנתונים הבסיסיים על חומרים לבניית תעלת הסחה, על נקודות החוזק והחולשה שלהם. עיצוב שימושי להבטחת פעולתה של תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית הוא מזבלה. מתקן פריקת הבוצה מונע כניסת רפש שנוצר בעונה הקרה לבריכת הלחץ ולתא הטורבינה. מניחים אותו במתקן צריכת מים מול תעלת ההטיה אם תעלת ההטיה קצרה מספיק ובתנאי שנוצרת בוצה רק בנחל. בערוצי הטיה ארוכים קיימת אפשרות להיווצרות רפש בערוץ עצמו. במקרה זה, ממוקמים מכשירי הסרת רעשים מול בריכת הלחץ. מתקן סילוק בוצה בצורת מגש רוחבי מותקן בניצב או בזווית מסוימת לכיוון זרימת המים בתעלת ההטיה (איור 45).
תחתית מגש סילוק הבוצה ממוקמת מתחת לאופק המים כך שהבוצה לא עוברת תחתיה, אלא מוזרמת מהקיר האחורי לתוך תעלת סילוק הבוצה, שתנקז את המים שנאספו עם הבוצה אל הנהר. מתקן סילוק הבוצה מוסר כאשר אין בוצה. אגן לחץ אגן הלחץ של תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית הוא מבנה לחיבור תעלת הסחה עם צינור לחץ, ליצירת הלחץ ונפח המים הדרושים, וכן לניקוי הזרימה מפסולת, משקעים והזרמת מים עודפים. זה גם מבטיח עמידה במשטר המים הדרוש לפעולה תקינה של היחידה ההידראולית. עיצוב אגן הלחץ הקלאסי כולל (איור 46):
בריכת הלחץ חייבת להיות עשויה מבטון מזוין. גודלו של אגן לחץ נקבע לרוב על פי מפרט היצרן לציוד. הוא חייב להיות בעל נפח רזרבה מינימלי כדי להתמודד עם זרימת הטורבינה המשתנה במהירות מבלי להפחית יתר על המידה את מפלס המים באגן הלחץ. בדרך כלל, עתודת נפח בריכת הלחץ הנדרשת תואמת ל-30 שניות של זרימת תכנון טורבינה. צינור לחץ צינורות לחץ מספקים מים מאגן הלחץ לתא הטורבינה. ניתן להתקין אותם על פני האדמה או מתחת לאדמה. התקנה מעל הקרקע היא האפשרות המועדפת אם תוואי הצינור הוא בשטח סלעי שבו חפירת תעלות תהיה יקרה מדי. כמו כן, עדיף להציב צינורות לחץ מתכת מעל פני הקרקע כדי להקל על עבודות תיקון ומניעת קורוזיה. לצינור לחץ תת קרקעי יכולים להיות מספר יתרונות מהסיבות הבאות:
החסרונות של צנרת תת קרקעית הם העלות הנוספת וכי באזורים תלולים חומרי מצעים יכולים להישטף החוצה, ולכן יש לבנות שומרים שיכילו את החומר. הטבלה שלהלן מספקת מידע בסיסי על חומרים עבור צינור הלחץ.
בניין התחנה בניין התחנה המיקרו-הידרואלקטרית הוא המקום שבו מותקנות היחידה ההידראולית ומערכת הבקרה המיקרו-הידרואלקטרית. זה גם מגן על הציוד מפני גשם, שלג וטמפרטורות נמוכות. ישנן דרכים רבות להשלים את החלק העליון של הבניין, אשר חייב להיעשות בהתאם לקודים המקומיים, זמינות החומרים ותנאי האקלים. לתנאי אקלים הררי, בדרך כלל מתאימים קירות העשויים מלבנים או אבן, או בלוקי בטון מזוין. רובוטריקים חייבים להיות ממוקמים מחוץ לבניין התחנה או בחדר נפרד. האפשרות הטובה ביותר לבניית בסיס לבניין ובסיס תומך ליחידה הידראולית היא בטון מזוין. עבור גדלי ציוד קטנים, ניתן לבנות תשתית עשויה מבטון הריסות. האפשרות הטובה ביותר היא להשתמש בשרטוט מפורט של הבסיס התומך כדי לבנות אותו נכון ולעמוד במפרטים הדרושים לחיזוק הציוד. זה מסופק בדרך כלל על ידי יצרן הציוד או הארגון הקבלני. להלן, איור 47 מציג את בנייתה של תחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית בהספק של 60 קילוואט על נהר Taldy-Suu (כפר Taldy-Suu, מחוז Tyupsky).
ציור זה מציג את המרכיבים העיקריים של בניין תחנת הכוח ההידרואלקטרית ואת הבסיס התומך של היחידה ההידרואלקטרית. לתחנת כוח מיקרו הידרואלקטרית זו יש טורבינה רדיאלית-צירית עם פיר טורבינה אנכי. יש לקחת בחשבון את הנקודות הבאות בעת תכנון כל בניין תחנה:
יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לבניית צינור המוצא כדי לנקז כראוי מים מהטורבינה אל הנהר. יש לחזק את צינור המוצא כדי שהמים הבורחים לא ישחקו הן את הצינור עצמו והן את המקומות בהם המים זורמים לנחל. זה יכול להיות עשוי בטון מזוין. אפשר לייצר אותו מבטון הריסות, בתנאי שההספק של תחנת הכוח המיקרו הידרואלקטרית נמוך יחסית. 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: ▪ PENTAX מפסיק את הייצור של מצלמות קומפקטיות ומצלמות אנלוגיות SLR ▪ מצא דרך להציל את החתול של שרדינגר ▪ שיא מהירות חדש לרכבים חשמליים עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה
חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית: ▪ חלק של האתר מיקרופונים, מיקרופונים רדיו. מבחר מאמרים ▪ מאמר האם צביעה של ירקות משפיעה על הבריאות? תשובה מפורטת ▪ מאמר זריעת זחל. אגדות, טיפוח, שיטות יישום ▪ מאמר ניקוי פריטי ניקל. מתכונים וטיפים פשוטים ▪ מאמר מיקסר מיקרופון פשוט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל כל השפות של דף זה בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר www.diagram.com.ua |