2.1 Су электр станциясының негізгі сипаттамалары
Су электр станциясында судың кинетикалық энергиясы гидротурбинаның механикалық энергиясына, содан кейін гидрогенератордың электр энергиясына айналады. Гидравликалық турбинаның білігіндегі пайдалы қуат ол арқылы өтетін судың мөлшерімен qжәне басының шамасы Н, ал генератордың қысқыштарындағы электр қуаты.
мұндағы Q-турбина арқылы өтетін судың мөлшері, м2 / сек;
Н-судың басының шамасы (құлау биіктігі), м;
ȠС - к. п. д. олардағы қысымның жоғалуын ескеретін су құбырлары (мысалы, су турбинаға жеткізілетін және одан шығарылатын құбырларда);
ȠТ - к. п. д. гидротурбиналар (орташа және жоғары қуатты гидротурбиналар үшін 0,88 - 0,94);
ȠГ - - генератордың к. п. д. (орташа және үлкен қуаттылықтағы гидрогенераторлар үшін 0,95 - 0,98);
Ƞ = ȠС ȠГ ȠТ - к. п. д. ГЭС (0,88 мәніне жетеді).
Бөгеттің көмегімен су деңгейін одан әрі көтеріп, гидростанция турбиналарындағы қысымды арттыруға болады. Бөгет пен ішінара туынды арқылы басталатын мұндай су электр станциялары бөгет - туынды немесе аралас деп аталады.
Су электр станцияларын салу процесінде маңызды міндеттер кешені де шешіледі: кеме қатынасын жақсарту, құрғақ жерлерді суару және суландыру, қалалар мен өнеркәсіптік кәсіпорындарды сумен жабдықтауды жақсарту. Станцияның гидротехникалық құрылыстары арқылы тас жолдар мен темір жолдар салынады.
ГЭС-тің артықшылығы-отынды едәуір үнемдеу және көлікті тасымалдаудан босату, автоматтандырудың қарапайымдылығы, пайдалану және жөндеу жұмыстарының аздығы, персоналдың аздығы. ГЭС - тегі электр энергиясының құны ЖЭС-ке қарағанда 3-5 есе аз.
ГЭС-тің кемшіліктеріне үлкен күрделі шығындар мен құрылыстың ұзақ мерзімдері, сондай-ақ Жердің су басуына байланысты проблемалар жатады.
ГЭС-те электр энергиясын алу үшін су ағындарының (өзендер, сарқырамалар және т.б.) энергиясы пайдаланылады. Қазіргі уақытта ГЭС-те барлық электр энергиясының шамамен 15% өндіріледі.
Электр бөлігінде ГЭС көп жағдайда конденсациялық Электр станцияларына ұқсас. КЭС сияқты, гидроэлектростанциялар негізінен тұтыну орталықтарынан алшақ орналасқан, өйткені олардың құрылыс орны әдетте табиғи жағдайлармен анықталады. Сондықтан ГЭС өндіретін электр энергиясы жоғары және аса жоғары кернеулерде (110-500 кВ) беріледі. ГЭС-тің ерекшелігі-электр энергиясын өз қажеттіліктеріне аз тұтыну, ол ЖЭС-ке қарағанда бірнеше есе аз. Мұны ГЭС-те өз қажеттіліктер жүйесінде үлкен механизмдердің жоқтығымен түсіндіруге болады.
ГЭС құрылыстары процесінде энергетикамен бір мезгілде маңызды ұлттық экономикалық міндеттер шешіледі: жерді суару және кеме қатынасын дамыту, ірі қалалар мен өнеркәсіптік кәсіпорындарды сумен қамтамасыз ету және т. б.
ГЭС-те электр энергиясын өндіру технологиясы Қарапайым және автоматтандыруға оңай. ГЭС агрегатын іске қосу 50 с аспайды, сондықтан энергия жүйесіндегі қуат резервін дәл осы агрегаттармен қамтамасыз еткен жөн.
ГЭС пайдалы әсер ету коэффициенті әдетте шамамен 85 құрайды-90%.
Пайдалану шығындарының аздығына байланысты электр энергиясының өзіндік құны-
ГЭС-тегі троэнергия, әдетте, жылу электр станцияларына қарағанда бірнеше есе аз.
Шағын су электр станцияларына арналған жабдық
Шағын ГЭС электр энергиясын өндіру мегаватт аналогтарымен бірдей принцип бойынша жүргізіледі-су қоймасынан су гидротурбинаның қалақтарына жіберіледі және оны айналдырады, өз кезегінде гидротурбинаның қалақтары механикалық жұмысты гидрогенератордың Роторына береді, ол электр тогын шығарады.
Турбинаның қуат сипаттамалары бір гидроагрегатқа біріктірілген гидрогенераторға қарағанда жоғары. Гидротурбинаның түрі судың басының биіктігімен анықталады:
•жоғары қысым кезінде (60 м - ден жоғары) радиалды осьтік және шелек турбиналары қолданылады;
•орташа қысым кезінде (25-тен 60 м-ге дейін) ГЭС радиалды-осьтік және айналмалы қалақты турбиналармен жабдықталады;
•төмен қысыммен (3-тен көп, бірақ 25 м-ден аз) механикалық жұмысты металл немесе бетон камералармен қоршалған турбиналардың айналмалы модельдері жүзеге асырады.
Микро-ГЭС үшін гидрогенераторды таңдау өндірілетін электр энергиясын тұтынушыларға байланысты. Егер сіз белсенді жүктемесі бар құрылғыларды қуаттандырғыңыз келсе, яғни кіретін электр энергиясын оның басқа түріне (жарық, жылу және т.б.) толығымен түрлендірсеңіз, онда асинхронды баламалар қолайлы. Бірақ егер желіде электр энергиясының бір бөлігін генераторға қайтаратын реактивті жүктемесі бар электр құрылғылары (кез-келген сорғылар мен электр қозғалтқыштары) болса, онда тек синхронды генератор оны жеңе алады. Өнеркәсіптік өндірістің микро-ГЭС конструкциясындағы асинхронды баламаға реактивті жүктеме қоздыру блоктарымен және балластпен өтеледі.
Көптеген ғылыми-өндірістік ұйымдар мен фирмалар осындай ГЭС-ке арналған жабдықтарды жобалаумен және әзірлеумен айналысады. Ең ірілерінің бірі-ғылыми-техникалық "Гидро" (Санкт-Петербург). "Гидро" мамандары шағын және микро СЭС автоматты басқару жүйелерінің бірегей техникалық шешімдерін әзірлеп, патенттермен қорғады. Мұндай жүйелерді пайдалану объектіде қызмет көрсететін персоналдың үнемі болуын талап етпейді-гидроагрегат автоматты режимде сенімді жұмыс істейді. Басқару жүйесін компьютер экранындағы гидроагрегат параметрлерін көзбен бақылауға мүмкіндік беретін бағдарламаланатын контроллер негізінде жасауға болады.
"Гидро" шығаратын шағын және микро ГЭС-ке арналған гидроагрегаттар жоғары энергетикалық сипаттамалары бар қысымдар мен шығыстардың кең ауқымында пайдалануға арналған және пропеллер, радиалды-осьтік және шелек турбиналарымен шығарылады. Жеткізу жиынтығына әдетте турбина, генератор және гидроагрегатты автоматты басқару жүйесі кіреді. Барлық турбиналардың ағындық бөліктері математикалық модельдеу әдісін қолдана отырып жасалған.
Мини-ГЭС жұмыс істеген кезде өткізу қабілеттілігі, қысым мен қуаттың үздіксіз өзгерістері орын алады. Қысымның өзгеру диапазонында дейін және бос жүрістен бастап номиналды қуатқа дейін гидротурбинаның көптеген жұмыс режимдері байқалды. Турбинаның энергетикалық және пайдалану қасиеттерін олардың өткізу қабілеттілігі, ротордың айналу жылдамдығы және қуатты дамыту қабілеті бойынша анықтау үшін келтірілген шамалар пайдаланылды, атап айтқанда: ротордың келтірілген айналу жиілігі p {, айн/мин; келтірілген ағын Берілген шамалар жұмыс дөңгелегінің номиналды диаметріне ие турбинаның айналымдары мен шығыстарының санын шартты түрде білдіреді және қысым кезінде жұмыс істейді
Берілген мәндерді алу үшін жұмыс дөңгелегінің диаметрі 1 м болатын турбина жасалды және ротордың айналу жиілігін, шығынын, қуатын өлшей отырып, 1 м қысыммен тәжірибе жүргізді, содан кейін тиісті аддукция формулалары бойынша қайта есептеледі:
(2.2)
Генератордың негізгі тораптары келесі құрылымдар мен жүйелер болды: ротор, статор, қоздыру жүйесі, тірек мойынтірегі, радиалды (бағыттаушы) мойынтірек, кресттер, салқындату жүйесі және ормоз жүйесі. Гидрогенератор роторы гидрогенератордың айналмалы бөлігі болды және әртүрлі функцияларды атқарды: магнит өрісін құрайтын индуктор; ротор мен статор орамаларын ауамен үрлеуді қамтамасыз ететін желдеткіш; гидроагрегат жұмысының тұрақтылығын қамтамасыз ететін маховик. Гидрогенераторды есептеу үшін бастапқы деректер келесі параметрлер болды: белсенді және толық қуат, синхронды айналу жиілігі, номиналды кернеу, қуат коэффициенті. Гидрогенератордың негізгі өлшемдерін анықтау кезінде ротордың бір полюсті бөлінуіне келетін толық қуат шамасының мәні пайдаланылды , мұндағы𝜏− бір полюсте орналасқан ротордың сыртқы периметрі. Di және lt таңдау кезінде (Сэ — генератордың белсенді көлемін пайдалану коэффициенті, кВ·А / (м3 айн / мин·; Di және lt-в м; PS-в айн / мин) стандартты мәндерді басшылыққа алды: 250; 325; 425; 550; 650;750; 900; 1000; 1100; 1200; 1400; 1500; lt, см: 33; 36; 40; 45; 50; 60; 67; 75; 82;90; 100; 110; 122; 135; 150; 165; 182; 200; 220; 245; 270; 300; 350; 400. Кейін генератордың негізгі параметрлерін анықтау ротордың айналмалы жылдамдығы 23 гидроагрегаттың үдеткіш жұмыс режимдерінде Vnv шекті мәнінен аспайтыны анықталды, атап айтқанда: Vпр = 160 м/с генераторлар үшін S ≤ 175МВ·А; Vпр = 185 м/с, қуат генераторлары үшін S > 175МВ·А. Генератордың түрін таңдау кезінде келесі ойлар басшылыққа алынды: ротордың айналу жиілігі бойынша-PS > 200 айн / мин –аспалы тип, PS< 150-қолшатыр; IT / Di негізгі геометриялық параметрлерінің қатынасы бойынша: lt / Di> 0,3 – аспалы; IT / Di < 0,3– қолшатыр; Di> 1000см – қолшатыр; Di<1000см – аспалы.
Суспензия гидрогенераторының жалпы өлшемдерінің диаграммасының түрі 2.1-суретте көрсетілген.
Сондай-ақ, гидроблоктың негізгі қондырғыларының бірі ашық турбиналық камерасы бар тік турбинаға арналған. Мұндай орналасу тек аз қуатты қондырғыларда қолданылады-1,0 МВт-тан аспайды. 2.2-суретте негізгі Турбиналық жабдық ашық камерада араласатын гидроэнергетикалық қондырғы көрсетілген.
Қуаты 50 кВт тұрақты магниттердегі генератордың түрі 2.3- суретке сәйкес көрсетілген.
Осылайша, генераторлардың түрлерін зерттей отырып, Лунев гидроблок элементтері бар катамаран типі үшін оңтайлы болып саналады-тұрақты магниттердегі генератор 50 кВт 220/380, оның орындалуы 2.3-суретте көрсетілген.
Бұл жұмыста турбинаның айналу жиілігі өзгерген кезде генератордың шығуындағы жиілік пен кернеуді жақсы тұрақтандыратын шағын ГЭС инверторы бар клапан генераторы ұсынылады. Инверторлы клапан генераторында айнымалы ток генераторы 1, басқарылатын УВ1, УВ2 және УВ3 түзеткіштері және инвертордың көпір тізбегі 2 және коллекторлары басқарылатын түзеткіштердің шығыстарына қосылған екі транзисторлық кілттен тұратын екі жартылай көпір 3 және 4 инвертор тізбегі 2.4-суретте көрсетілген., ал Эмитенттер көпірмен бірге жалпы жүктеме инвертор тізбегі, сонымен қатар басқарылатын түзеткіштер бір-біріне тізбектей жалғанған.
Айнымалы ток генераторы келесідей жұмыс істейді. Генератор шығаратын айнымалы ток кернеуі үш басқарылатын түзеткішке беріледі және амплитудасы реттелетін тұрақты ток кернеуін алады. Амплитудасы бойынша кернеуді тұрақтандыру жұмыс принципі белгілі басқарылатын түзеткіштермен жүзеге асырылады. Тұрақты токтан үш сатылы инвертордың көмегімен тұрақты жиіліктің айнымалы кернеуі пайда болады. Бұл процесс 2.5-суретте көрсетілген. UV1-ден тұрақты кернеудің бірінші сатысы 2.4-суретке сәйкес T1, T2, T3 және T4 транзисторларынан түзілген 2-инвертордың көпір тізбегіне беріледі.
T1 уақытында 2.5-суретте көрсетілгендей T1 және T4 транзисторлары ашылады және UV1-ден тұрақты ток T1 транзисторлары, RN жүктемесі және
T4 (Транзисторлар мен жүктеме арқылы тұрақты ток бағыты қатты көрсеткілермен көрсетілген).
Біраз уақыттан кейін T2 T6 Транзисторы ашылады және екінші басқарылатын ТҮЗЕТКІШТЕН тұрақты ток УВ2 T1 транзисторлары, RN және T6 жүктемесі арқылы өтіп, жүктемедегі кернеудің екінші сатысын құрайды. Т3 уақытында жүктеме кезінде сатылы кернеуді толық қалыптастыру үшін 2.5-суретте көрсетілгендей Т8 Транзисторы ашылады. Әрі қарай, t4 уақытында T8 Транзисторы , T5 уақытында T6 Транзисторы және T6 уақытында T 4 Транзисторы жабылады . Осылайша, жүктемедегі үш сатылы кернеудің оң кезеңі қалыптасады. Т7 уақытында жүктемеде үш сатылы кернеудің теріс кезеңін қалыптастыру үшін Т2 және ТЗ транзисторлары ашылады жоне UV1-ден тұрақты ток Т2 және Т3. транзисторлары арқылы және RN жүктемесі арқылы кері бағытта өтеді 2.4-суретте кері бағыттагы тұрақты ток нүктелі көрсеткішімен көрсетілген.
T8 уақытынан кейін T5 Транзисторы ашылады және екінші басқарылатын УВ2 түзеткішінен тұрақты ток T2 транзисторлары, RN жүктемесі және T5 арқылы өтеді. Т9 уақытында 2.5-суреттегідей 17 Транзисторы ашылады жэне UV3-тен тұрақты ток болады. Әрі қарай, t10 уақытында T7 , t11 – T5 және t12 – t 3 транзисторлары жабылады . Бір Басқарылатын тиристорлық түзеткіштің шығысында түзетілген кернеу болады Ud = дейін Чуфкоза, (1) басқарылатын түзеткіштер тізбектей жалғанған, сондықтан барлық түзеткіштердің шығысындағы жалпы кернеу, яғни транзисторлардағы кернеудің жоғалуын есепке алмай жүктемеде әрқайсысының қосындысына тең болады, яғни.. Um = Ud1+Ud1+Ud1 = 2,7 Чуфкоза, (2) Егер статордың үш фазалы кернеуі үш фазалы көпір түзеткіш тізбегін берсе, онда шығуда un = 2,34 Чуфкоза алынады . (3) мұндағы к = 2.34-үш фазалы көпір коэффициенті түзету схемалары. Соңғы өрнектерден көрініп тұрғандай (2) және (3) ұсынылған тізбектің кернеуі 15% артық (1,15 = 2,7/2,34) үш фазалы көпірді түзету схемасына қарағанда. Бұл жағдайда ротордың айналу жиілігі мен жүктемесінің кең өзгеруімен генератордың шығысындағы кернеуді тұрақтандыру генератордың әр фазасында а тиристорының ашылу бұрышын реттеу арқылы жүзеге асырылады, ал жиілікті тұрақтандыру үш сатылы инвертормен жүзеге асырылады. мұндағы uф-статордың фазалық кернеуі, а-тиристордың ашылу бұрышы, к-екі толқынды тізбек үшін түзету тізбегінің коэффициенті к = 0.9.
Шығыс кернеуінің графигінен яғни 2.5суретте көрсетіліп тұрғандай және-соңғы өрнектен (3) жүктемеде барлық кернеу көздерінің сатылы қосындысы пайда болады, кернеу қисығының пішіні синусоидаға жақын.Бұл берілген транзисторлық инвертор кернеу инверторы режимінде жұмыс істейтінін білдіреді.
Алдын ала есептеулерге сәйкес осы конструкция үшін негізгі шарттар: өзен ағысының жылдамдығы - 2,9 м/с – тан; су бетінен тереңдігі – 3 м – ден; өзеннің ені-25 м-ден; өндірілетін энергия қондырғысының қуаты-300 кВт-қа дейін; қысым 3 м-ден, бұл ретте Лунев гидротурбинасының тиімділігі 92% - ға дейін, құрылыстың жоспарланған мерзімі 1,5 жылға дейін, белгіленген қуатты пайдалану коэффициенті 75 %, шағын ГЭС жүктеме коэффициенті 98 %.
Ұсынылатын шағын ГЭС каскадының есептік қуаты:
Р = Ƞ1 ∙Ƞ2 ∙q∙g ∙H∙Q (2.3)
Мұндағы ,
P-қуат, Вт
Ƞ1-турбинаның тиімділігі (0,85); Ƞ2-генератордың тиімділігі (0,90)
q-сұйықтықтың тығыздығы, кг / м3 (су=1000);
g-ауырлық күшінің үдеуі м / с2 (9,81);
Q-су шығыны, м3 / с (20)
H-қысым, м (4).
P = 0,85 ∙ 0,90 ∙ 1000 ∙ 9,81 ∙ 4 ∙ 20 = 300,16 кВт;
Еркін ағынды гидротурбиналары бар (50 кВт-тан 6 дана) ұсынылған шағын ГЭС конструкциясы Ертіс өзені су ағынының жылдамдық қысымын (ГЭС-тен ағызылатын су) пайдаланады және арнайы Гидротехникалық құрылыстарды салуды талап етпейді. Біздің 300 кВт шағын ГЭС 6 катамараннан тұрады, оларда гидроблоктар мен генераторлар нақты орнатылады, ал су шығыны орташа есеппен 20 /с құрайды, бұл кернеуі 380/220 В 50 Гц үш фазалы ток шығару үшін жеткілікті, мұндай бір Энергия блогының массасы шамамен 900 кг құрайды.
Ағынның кинетикалық энергиясынан жұмыс істейтін леневтің еркін ағынды турбиналары бар энергия блоктарының орналасуы турбина білігінің айналу осінің көлденең орналасуымен орындалады.Энергия қондырғысы Ертіс өзенінің табиғи тарылу орнына орналастырылатын болады, бұл ағынның жеделдеуіне мүмкіндік береді, бұдан басқа, су ағыны басының қуатының күшейтетін әсері Өскемен ГЭС-тен тұрақты ағызылатын сулардың болуы болып табылады. Ленев гидроленттерінің кедергісінің күші катамаранда орналасқан біліктен редукторға және генераторға айналу моментін беру үшін жағдай жасайды. Орнату ағынға фронтальды түрде орналастырылған кезде, қалақтардағы ағын қысымының күштерінің көлденең компоненті біліктерге сағат тілімен орнатылған берілістерді айналдыратын тізбектің қозғалуына әкеледі. Бұл жағдайда пышақтар артқы қабырғасымен қозғалады, бұл пышақтың орналасу бұрышын ағын бағытына тұрақты ұстауға мүмкіндік береді. Иілгіш элементтегі пышақтардың болжамды санының арқасында әрбір алдыңғы пышақ жұбы арасында өткен Орта ағыны ағынға фронтальды орналасқан төменгі пышаққа түседі. Сонымен қатар, қоршаған орта ағыны өте күрделі динамикамен сипатталады, ол пышақтардың оны қарқынды араластыратын қарама-қарсы бағытта қозғалуымен күшейеді. Нәтижесінде, үш бөлімнен тұратын қондырғыда ағынның турбуленттілік дәрежесін анықтайтын Рейнольдс саны 170 мыңға жетеді, тиісінше, қондырғыдағы қысымның айтарлықтай төмендеуі байқалады, осылайша ағымдағы ортаның энергиясын кәдеге жарататын бөгет рөлін атқарады. Егер, мысалы, қондырғыға кіре берістегі ортаның жылдамдығы небәрі 0,1 м/с болса, онда бірінші секциядан шығуда - 0,3 м/с, екінші секцияның шығысында - 0,8 м/с, үшінші секцияның шығысында - 2 м/с, генератор 3-секцияның білігіне қойылады. Бір қызығы, бөгеттен айырмашылығы, ағындағы қысымның төмендеуі белгілі бөгеттік су электр Станцмяларындағыдай орнату алдындағы тіреу арқылы емес, орнату деңгейінен кейін төмендеу арқылы пайда болады. Сонымен қатар, өзендегі бөгеттерді өсірудің қажеті жоқ, өйткені тамшы табиғи түрде орнатудан кейінгі ортаның бүйірлік ағынына байланысты теңестіріледі. Рамалық конструкция түрінде жасалған катамаран корпусына бірнеше параллель орнатылған секцияларды (3 секцияның бір жақтауында) орналастырған кезде олардың іргелес кеңістігінде гидравликалық ағын кедергісін күрт арттыратын және сәйкесінше қысым айырмашылығын тудыратын бұрылыстар (қарсы ағындар) пайда болады. Нәтижесінде, қондырғы ішінде (бөлімдер арасында) ағынның жылдамдығы едәуір артады, бұл электр станциясының айтарлықтай қуатын алуға мүмкіндік береді;
Шағын ГЭС катамаран түрін білдіреді және жетектің, раманың және шаңғының үш құрастыру бірлігінен тұрады және су бетімен қозғалуды болдырмау үшін қосымша созылымдармен жабдықталған. Тік біліктерде тісті доңғалақтар орнатылған, олармен ілінісуге ағын бағытына 45° бұрышпен бекітілген біліктерді қамтитын иілгіш элементтер, тік бұрышты қалақтар кіреді. Қалақтар иілгіш элементке олардың ортаңғы бөлігінде топсаның көмегімен бір тармақтың қалақаралық аралықтары екінші (қарама-қарсы) тармақтың қалақтарымен жабылатындай етіп бекітіледі. Соңғы секция біліктерінің бірі редукторды қосатын трансмиссиямен электр генераторымен жалғанған;
Ертіс өзенінің су ағыны мен басына алдын ала алғашқы техникалық бағалау жүргізілді. ШҚ АЭК АҚ өңірлік энергетикалық компаниясымен бірлесіп шағын ГЭС-ті қаланың орталық энергетикалық желілеріне қосудың ең жақын нүктесі анықталды, шағын ГЭС-ті қосудың техникалық шарттары мен қуат беру схемалары әзірленді. Максималды гидропотенциалы бар шағын ГЭС-ті орнатудың әлеуетті орны (Ертіс өзені, Өскемен қ., Өскемен ГЭС-тен ағысы бойынша 400 м төмен), шағын ГЭС-ті орнатудың әртүрлі энергия тораптарының су энергиясын пайдалану коэффициентіне әсері анықталды. Шағын ГЭС орнату орны 2.6-суретте көрсетілген.
Жоба алаңына кіру мүмкіндігі бар, сонымен қатар құрылысқа кіретін жолдар бар.
Ертіс өзенінің сол жағалауы ауданында (Өскемен ГЭС-тен 400 м төмен) электр желілерінің қолданыстағы параметрлері мен жұмыс режимдерін ескере отырып, ең жақын қосылу нүктесі анықталды, атап айтқанда, "ШҚ АЭК" АҚ электр желілеріне шағын ГЭС-ті қосу РУ-0,6 кВ ПС - 35/6 кВ №27-ден бастап, электр желілерін ұлғайту жолымен мүмкін. ТП-04/6 кВ және ТП-04/6 кВ-тан РУ-0,6 кВ-қа дейінгі ЭБЖ-6кВ құрылысы, бұл шағын ГЭС салу орнынан 2 км құрады. Сондай-ақ, 2.7-суретте келтірілген қуат беру схемасы анықталды.
Коммерцияландыру үшін: Лунев типті гидроблокты пайдалана отырып, 2.8-суретте келтірілген бөгетсіз катамаран түріндегі төмен қысымды шағын ГЭС-тен оны өндіру арқылы сағатына 300 кВт мөлшерінде "таза электр энергиясын" өндіру технологиясы ұсынылады.Бұл ретте әрқайсысы 50 кВт-тан 6 катамаран орнату жоспарлануда. Әрбір катамаранда тұрақты магниттерде коммерциялық генератор орнатылады. 2.9-суретте келтірілген Лунев таспасы ағынға 45° бұрышта орналастырылған бірқатар тақталардан тұрады.Есептеулер Н.Е.Жуковскийдің сұйықтық ағыны жүретін тор үшін алған нәтижелеріне негізделген, ал бір катамаранның пайдалы қуаты KИЭВ=0,5 кезінде 50 кВт құрайды.
Ең үнемді микро-ГЭС Н. И. Лунева шартты тиімділігі 80%, оны жасау өте оңай.
Конструкцияда сенімді бекітпелер қарастырылған, өйткені ағынға перпендикуляр әрбір 1 м2 ауданға шамамен 100 кН күш әсер етеді.
( ρS = ∙1∙1 кезінде ϑ=1м/с);
Нысанды салудың болжамды орнының гидропотенциалы – Өскемен қаласы, ГЭС ауданы (ГЭС ҚК шлюздерінің ағынды суларынан 400 м төмен ағыс бойынша) сұратылды. ГЭС-тен кейінгі өзеннің табиғи тарылуына байланысты, бұл орасан зор артықшылығы-жоспарланған қондырғы орнында қыс мезгілінде Ертіс өзенінің қатып қалмауы, сондай-ақ суық мезгілде Шұғыланың болмауы басты артықшылықтардың бірі болып табылады.
Катамаран құрамындағы шаңғылардың дизайны болат жақтау болып табылады және оның ішкі бөлігінде көбік тақталарын орнатуға арналған ойық бар.Сондай-ақ шаңғы конструкциясында ауаны айдауға арналған ниппелі бар қапты құра отырып, шеттерінде өзара желімделген резеңке материалды қолдануға рұқсат етіледі. Бұл конструкция суда тұрақтылықты және барлық конструкцияның суға батпауын қамтамасыз етеді.Жетек 50 кВт тұрақты магниттердегі генератордан тұрады, оның айналу жылдамдығы 700 айн/мин, беріліс қорабына серпімді втулка - саусақ муфтасы арқылы қосылған, беріліс қорабы арқылы соқыр муфта арқылы қосылған.гидроленттер. Гидролентаның өзі сегменттік типтегі пышақтардан тұрады (білікке дәнекерленген 450 бұрышта тікбұрышты пішінді.
Шағын гидроэлектростанция ұсынылған, оның негізінде орнатылған тікбұрышты пішінді қалақтары бар біліктің айналу мүмкіндігі бар негіз, су ағынының энергиясын айналмалы қозғалыс энергиясына түрлендірудің механикалық құрылғысы, білікке және редукторға байланысты редуктор, айналу энергиясын беру механизмі, аккумулятор арқылы кернеу түрлендіргішіне қосылған генератор, көтергіш редуктор білікке соқыр ілінісу және білік арқылы орнатылғандығымен ерекшеленеді, негіз оларға орнатылған рамасы бар шаңғы түрінде, айналу энергиясын беру механизмі серпімді – жеңді саусақ муфтасы түрінде, ал қалақтар білікке қатаң орнатылған гидроленттер түрінде жасалады, ал гидролент бағытта толығымен суға батырылады, су бетіне перпендикуляр.Сонымен қатар, шағын ГЭС-ті орнатудың таңдалған орны құрылымды жыл бойы пайдалануды қамтамасыз ете алады, бұл әсіресе континентальды климат жағдайында өзекті. Бұл ретте, жалпы қуаты 300 кВт шағын ГЭС конструкциясы 6 катамараннан құрастыру болып табылады.
Достарыңызбен бөлісу: |