마이크로 수력 발전소의 수력 구조. 계획, 설명

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마이크로 수력 발전소의 유압 구조. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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모든 유형의 수력 발전소에는 수력 구조, 유체역학 и 전기 장비. 유압 구조는 HPP의 전기 기계 장비 기능을 위한 조건을 만드는 역할을 하며 (HPP의 유형 및 레이아웃에 따라) 물 흡입 구조를 포함합니다. 전환 채널; 압력 분지 및 파이프라인; 파편 및 얼음으로부터 보호하는 장치; 댐; 배수로 등. 전기 기계 장비는 물 에너지를 전기 에너지로 변환하며 유압 장치(수력 터빈 및 수력 발전기), 물 및 전기 제어 장치를 포함합니다.

취수구는 주요 강 수로에서 전환 운하로 또는 즉시 압력 유역으로 필요한 물의 양(유량)을 전환하도록 설계되었습니다(그림 12). 적시에 적절한 양으로 유압 장치에 물을 중단 없이 공급하는 것 외에도 얼음, 슬러지, 침전물 등의 유입을 방지합니다.

진창은 물이 0°C 아래로 냉각될 때 얼음이 형성되기 전에 느슨하게 쌓인 얼음입니다. 얼음의 양에 따라 슬러지는 물처럼 흐르는 능력을 유지하거나 막힘으로 인해 이 능력을 잃습니다. 물에 슬러지가 얼마든지 있으면 유동성이 감소합니다. 슬러지가 많으면 강의 살아있는 부분이 막힐 수 있으며 이로 인해 슬러지가 상당히 축적될 수 있습니다. 결과적으로 수위가 올라갈 수 있습니다. 슬러지는 수압 구조의 작동에 상당한 어려움을 일으켜 청소하고 가열해야 하는 취수구의 흡입구를 막습니다.

마이크로 수력 발전소의 수력 구조
그림 12. 취수구조도

마이크로 수력 발전소의 수력 구조
그림 12-1. Tyup 지구 Balbay 마을에 있는 초소형 수력 발전소의 취수 구조

가장 낮은 수준에서 홍수 수준까지 물 흐름의 모든 수준에서 취수 기능이 매우 중요합니다. 또한 미세 수력 발전소의 장비를 미사, 모래, 자갈 또는 해류에 의해 유입되는 기타 파편으로부터 보호해야 합니다. 올바른 취수 설계는 전체 소규모 수력 발전소의 기능에 결정적인 요소입니다.

전환 채널은 흡입 구조에서 수압으로 물을 공급하는 데 사용됩니다(그림 13 및 13-1). 수로에는 물의 자연스러운 흐름을 보장하기 위해 전체 길이에 걸쳐 경사가 있어야 합니다. 전환 채널의 길이는 XNUMX(압력 파이프라인이 취수구에서 시작하는 경우)에서 수 킬로미터까지 다양할 수 있습니다.

가장 경제적으로 실행 가능한 전환 수로는 낮은 경사와 큰 단면으로 건설될 수 있으므로 수압 손실이 적기 때문에 개방형 수로입니다.

마이크로 수력 발전소의 수력 구조
그림 13. Tyupsky 지구 Balbay 마을의 소규모 수력 발전소의 전환 운하 Tyupsky 지구 Balbay (취수 시설의 전망)

마이크로 수력 발전소의 수력 구조
그림 13-1. Tyupsky 지구 Balbay 마을의 소규모 수력 발전소 전환 운하 Tyupsky 지구 Balbay (압력 분지의 전망)

압력 수조는 압력 파이프라인에 물을 균일하게 공급하는 데 사용됩니다(그림 14 및 14-1). 이는 압력 파이프라인에 물이 넘치도록 하고(공기 포집 및 그에 따른 터빈의 수격 현상을 방지하기 위해) 파이프라인으로의 물 공급 모드를 물 흐름의 변화하는 양을 조절함으로써 보장합니다. 압력 수조의 물은 브레이커와 소용돌이 없이 잔잔해야 합니다. 압력관 개구부는 항상 물을 채워야 합니다(압력관 개구부에서 상부 수위 표시까지의 최소 거리는 최소 30-40cm여야 합니다).

수격 현상 (워터 해머)은 매우 짧은 시간에 물의 유속이 급격히 변화하여 압력 파이프 라인의 압력 서지가 발생합니다. 밸브가 갑자기 닫히거나 열리거나 압력 용기 또는 배출 경로에서 공기가 포착되어 발생할 수 있습니다. 수격 현상은 수력 터빈, 파이프라인 또는 수력 발전소의 기타 요소를 손상시킬 수 있습니다.

마이크로 수력 발전소의 수력 구조
그림 14. 압력 유역 계획(계획)

마이크로 수력 발전소의 수력 구조
그림 14-1. 압력 유역의 계획 (섹션)

다음은 압력 용기에 설치됩니다. 쓰레기 창살(터빈을 파편, 돌, 가지 등으로부터 보호하기 위해) 압력 파이프라인으로의 물 공급을 조절하기 위한 게이트와 물 및 바닥 퇴적물을 배출하기 위한 게이트. 앞머리의 크기는 일반적으로 터빈의 사양에 따라 결정됩니다.

마이크로 수력 발전소의 수력 구조
그림 15. 이전 HPP 개척자, Ak-Suu 지구, Issyk-Kul 지역의 압력 분지.

압력 파이프라인은 압력 수조에서 유압 장치로 물을 공급하는 역할을 합니다(그림 16). 금속, 석면 시멘트, 플라스틱, 목재가 될 수 있습니다. 파이프라인의 직경은 물의 흐름과 정확히 일치해야 합니다. 압력 파이프라인은 도랑에 묻히거나 바닥에 놓거나 지지대 위에 놓을 수 있습니다.

마이크로 수력 발전소의 수력 구조
그림 16. 마이크로 수력 발전소의 주요 구성 요소

마이크로 HPP의 일부 설계에서는 수격 현상을 완화하기 위해 압력 파이프라인(그림 17)에 서지 탱크를 설치합니다. 서지 탱크를 유압 장치에 더 가깝게 배치하는 것이 좋습니다. 이 경우 유압 충격 시 압력이 적지만 동시에 탱크를 더 높은 높이에 설치해야 하므로 구조물 비용이 증가할 수 있습니다.

마이크로 수력 발전소의 수력 구조
그림 17. 서지 탱크 다이어그램

출구 채널은 출구 지역에서 다시 강으로 물을 전환하도록 설계되었습니다. 물이 강으로 흘러드는 곳은 침식을 방지하기 위해 콘크리트나 돌로 보강해야 합니다. 경우에 따라(HPP 설계에 따라 다름) 배출 덕트의 폐수 배출구에서 다음을 위해 필요한 물 역류를 생성하는 댐퍼(그림 18)를 구성해야 합니다.

역 수격 방지(출구에서 터빈 챔버로의 공기 유입);
일부 HPP 설계에서 흡입 파이프의 작동;
폐수의 쓸모없는 운동 에너지를 줄이고 출구 채널이 물에 의해 씻겨 내려가는 것을 방지합니다.

소화기는 철근 콘크리트 또는 잔해 콘크리트뿐만 아니라 즉석 재료(돌 등)로 만들거나 만들 수 있습니다.

저자: Kartanbaev B.A., Zhumadilov K.A., Zazulsky A.A.

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모기는 성가시게 할 뿐만 아니라 전염병을 일으킨 말라리아와 지카 바이러스를 비롯한 치명적인 질병의 매개체를 퍼뜨립니다. 2015년 한 해에만 212억 429만 명이 말라리아에 걸리고 약 000명이 사망했으며 대부분이 사하라 사막 이남의 아프리카에서 발생했습니다. 미국과 같은 부유한 국가에는 효과적인 모기 방제 도구가 있지만 많은 개발도상국에서는 이러한 도구를 사용할 여유가 없습니다.

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