சிறிய நீர்மின் நிலையங்கள் - வகைகள் மற்றும் திட்டங்கள்

நீர்மின் நிலையங்கள் என்பது ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட மற்றும் ஆற்றலை (இயக்கவியல் மற்றும் ஆற்றல்) மின் ஆற்றலாக அல்லது நேர்மாறாக மாற்ற உதவும் கூறுகளின் தொகுப்பாகும்.

தற்போதுள்ள வகைப்பாட்டின் படி, சிறியவை நீர்மின் நிலையங்கள் (HPP) 10-15 மெகாவாட் வரை மின்சாரம், உட்பட:

• சிறிய நீர்மின் நிலையங்கள் - 1 முதல் 10 மெகாவாட் வரை.

• மினி-ஹைட்ரோ எலக்ட்ரிக் ஆலைகள் - 0.1 முதல் 1 மெகாவாட் வரை.

• மைக்ரோ-ஹைட்ரோ எலக்ட்ரிக் ஆலை - 0.1 மெகாவாட் வரை திறன் கொண்டது.

ஒரு நீர்மின் நிலையத்தின் திறனில் ஓட்டம் மற்றும் தலை ஒரு தீர்க்கமான பாத்திரத்தை வகிக்கிறது. நீரின் மேல் பகுதியில் முன்கூட்டியே திரட்டப்பட்ட நீர் விநியோகத்தைப் பயன்படுத்தி ஓட்டம் மற்றும் அழுத்தம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. தொட்டியில் அதிக தண்ணீர், அதிக அழுத்தம் நீர் நிலை மற்றும், அதன்படி, தலை.

நீர்மின்சாரத்தில் பயன்படுத்தப்படும் நீர்மின் ஆற்றலின் ஆதாரம் பெரிய நடுத்தர மற்றும் சிறிய ஆறுகள், நீர்ப்பாசனம் மற்றும் நீர் வழங்கல் அமைப்புகள், பனிப்பாறைகளின் சரிவு மற்றும் நிரந்தர பனி.HPP கள் முக்கியமாக அவை அழுத்தத்தை உருவாக்கும் விதம், ஓட்டம் ஒழுங்குபடுத்தும் அளவு, நிறுவப்பட்ட முக்கிய உபகரணங்களின் வகை, நீர் ஓட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதில் உள்ள சிக்கலானது (ஒற்றை அல்லது பல செயல்பாட்டு) போன்றவற்றில் வேறுபடுகின்றன.

சிறிய நீர்மின் நிலையங்கள் (சிறிய நீர்மின் நிலையங்கள்) மின் இணைப்புகளிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள தன்னாட்சி நுகர்வோருக்கு மின்சாரம் வழங்குவதில் குறிப்பாக முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. சிறிய நீரோடைகளின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும் பொதுவான திட்டங்களை கட்டுரை விவாதிக்கிறது.

தற்போதைய சூழலைப் பயன்படுத்துவதற்கான அமைப்பு படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. 1 அ. இது பின்வருமாறு செயல்படுகிறது. செங்குத்து வேன்கள் 1 பாயும் ஊடகத்தால் பாதிக்கப்படும் போது, ​​ஒரு ஹைட்ரோடைனமிக் விசை ஏற்படுகிறது, இது நிலைப்படுத்தப்பட்ட விளிம்புகளை இயக்குகிறது. இயக்கவியல் இணைப்பு 3 மூலம், ஆதரவு ஜெனரேட்டர் தண்டுக்கு முறுக்குவிசையை கடத்துகிறது, அதே நேரத்தில் ஜெனரேட்டரே நிலையானதாக இருக்கும். இந்த நீர்மின் நிலையம் தாழ்நில நீர்நிலைகளில் இயங்குகிறது, அதன் அளவு மற்றும் ஆற்றல் அதன் திறனை தீர்மானிக்கிறது.

அரிசி. 1. ஒரு தட்டையான நீர்மின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டின் திட்டங்கள்: a) பிளாட் நீர்மின் நிலையம், b) b) நீர்மின் நிலையம்.

ஹைட்ரோ எலக்ட்ரிக் ஆலை (படம். 1, ஆ), நகரும் போது, ​​தூண்டுதலின் மூலம் திரவத்தின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது 6. தூண்டுதல் 1 அதன் மீது அமைந்துள்ள ஒரு தண்டு மற்றும் வேன்களைக் கொண்டுள்ளது. நிறுவல் ஒரு சட்டத்தில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது 7 பான்டூன்களில் நிலையானது 6. கத்திகள், நீர் ஓட்டத்தின் திசையில் செங்குத்தாக சாய்ந்து, சக்கரம் 4 உதவியுடன் ஓட்டத்திற்கு தங்கள் நோக்குநிலையை மாற்றுகின்றன.

கத்திகளில் ஒன்று அச்சுக்கு ஒரு கோணத்தில் அமைந்துள்ள ஒரு குறுக்கு இணைப்பு கொண்ட, உள் மற்றும் வெளிப்புற பாகங்களை ஒன்றிணைக்கும் கலவையால் ஆனது, மேலும் பகுதிகள் மற்றும் ஒரு மீள் இணைப்புக்கு இடையில் வைக்கப்படும் ஒரு மீள் திண்டு மூலம் பலவீனமடைகிறது.மீள் இணைப்பு நடுத்தர ஓட்டத்தை எதிர்கொள்ளும் தட்டுகளின் தொகுப்பின் வடிவத்தில் செய்யப்படுகிறது, மாறி நீளம், பிளேடுடன் ஒட்டிக்கொண்டு அதன் வெளிப்புற பகுதியுடன் தொடர்பு கொள்கிறது. சாதனம் ஒரு தட்டையான நீர் ஓட்டத்தை நோக்கியது. பயன்பாட்டு மின் உற்பத்தி இயந்திரங்கள் ஒத்திசைவான மற்றும் ஒத்திசைவற்ற வகையாக இருக்கலாம்.

படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. 2, கட்டுப்பாட்டு வால்வு 1 இலிருந்து திரவ ஓட்டம் மாறி மாறி அறைகள் 2 மற்றும் 3 ஆகவும் அதற்கு நேர்மாறாகவும் மாற்றப்படுகிறது.

அரிசி. 2. சைஃபோனின் ஓட்டப் பாதையில் டர்பைன்

அறைகளில் திரவத்தின் சுழற்சி இயக்கம் காற்று அலைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் விசையாழி 5 மற்றும் அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட ஜெனரேட்டரை செயல்படுத்துவதன் மூலம் குழாய் 4 மற்றும் 6 வழியாக அவற்றின் வழிதல் ஏற்படுகிறது. முழு சாதனத்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்த, இது சைஃபோனின் ஓட்ட பாதையில் நிறுவப்பட்டுள்ளது. சிக்கல் இல்லாத செயல்பாட்டிற்கான முன்நிபந்தனைகள் திரவம், பெரிய பின்னங்கள் இல்லாமல் சுத்தமானது. இந்த நிறுவலுக்கு குப்பைத் தொட்டி தேவை.

16 kW (படம் 3) சக்தி கொண்ட ஒரு மிதக்கும் நீர் விசையாழி, ஓட்டத்தின் இயக்க ஆற்றலை இயந்திரமாகவும் பின்னர் மின் ஆற்றலாகவும் மாற்ற வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. விசையாழி என்பது மேற்பரப்பில் ஹெலிகல் துடுப்புகளுடன் கூடிய ஒளி (தண்ணீரை விட இலகுவான) பொருளால் செய்யப்பட்ட ஒரு நீளமான வட்ட உறுப்பு ஆகும். ஜெனரேட்டருக்கு முறுக்குவிசையை கடத்தும் தண்டுகளால் உறுப்பு இருபுறமும் இடைநிறுத்தப்பட்டுள்ளது.

படம். 3. மிதக்கும் நீர் விசையாழி

ஹைட்ராலிக் பவர் பிளாண்ட் (படம் 4) ஒரு மினி-ஜெனரேட்டர் மூலம் மின்சாரம் தயாரிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது ஒரு முடிவில்லாத டிரைவ் பெல்ட் 1 மூலம் தண்ணீர் வாளிகள் 2 மூலம் சுழற்சியில் இயக்கப்படுகிறது. வாளிகள் 2 உடன் ஒரு பெல்ட் 1 ஒரு சட்டத்தில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. 3 அலைகளில் சுமந்து செல்லும் திறன் கொண்டது. ஃபிரேம் 3 ஜெனரேட்டர் 5 அமைந்துள்ள ஒரு ஆதரவு 4 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

நீர் ஓட்டத்தின் கிடைமட்ட திசையை எதிர்கொள்ளும் திறந்த பக்கங்களுடன் பெல்ட்டின் வெளிப்புறத்தில் வாளிகள் அமைந்துள்ளன.ஜெனரேட்டரின் சுழற்சியை உறுதி செய்வதற்கான நிபந்தனையால் வாளிகளின் எண்ணிக்கை தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இணைக்கப்பட்ட கத்திகளுடன் "ஏணி" வகை சாதனத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கான மாறுபாடு சாத்தியமாகும்.

அரிசி. 4. பெல்ட் மற்றும் வாளியின் சட்டசபை

ஓட்டங்களின் இயக்க ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாதனம், எதிரெதிர் கரைகளில் தண்ணீரில் அமைந்துள்ள செங்குத்து சிலிண்டர்களைக் கொண்டுள்ளது, அதில் ஒரு ரோலர் வைக்கப்படுகிறது (படம் 5).

அரிசி. 5. மைக்ரோ அணையை நிறுவுதல்

ரோலரின் மேல் மற்றும் கீழ் அச்சுக்கு இடையில் கத்திகள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. வேன்கள் மற்றும் திசைவேக திசையன் இடையே தாக்குதலின் கோணம் காரணமாக, பாயும் நீர் சிலிண்டர்களை சுழற்சியில் இயக்குகிறது, மேலும் ரோலர் மூலம் மின்சாரத்தை உருவாக்கும் ஜெனரேட்டர்.

ஓட்டங்களின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாதனம் நீர் ஓட்டத்தில் செங்குத்தாக அமைந்துள்ள ஒரு தூண்டுதல் 1 ஐக் கொண்டுள்ளது, மேல் 1 மற்றும் கீழ் 3 விளிம்புகளில் கீல் செய்யப்பட்ட வேன்கள் 2 (படம் 6). மேல் விளிம்பு 1 ஜெனரேட்டருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது 4. வேன்கள் 2 இன் நிலை ஓட்டத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது: முன் ஓட்டத்திற்கு செங்குத்தாக மற்றும் அப்ஸ்ட்ரீம் இயக்கத்திற்கு இணையாக.

அரிசி. 6. நீர் ஓட்டத்தின் ஆற்றலை மாற்றும் சாதனம்

ஸ்லீவ் மைக்ரோ-ஹைட்ரோ எலக்ட்ரிக் பவர் பிளாண்ட் 1 kW (MHES-1) ஒரு அணில் சக்கரம் 1 வடிவில் ஒரு விசையாழி, ஒரு வழிகாட்டி வேன் 2, 150 மிமீ விட்டம் கொண்ட ஒரு நெகிழ்வான பைப்லைன் 3, ஒரு நீர் உறிஞ்சும் சாதனம் 4, ஒரு ஜெனரேட்டர் 5, ஒரு கட்டுப்பாட்டு அலகு 6 மற்றும் சட்டகம் 7 ​​(படம் 7).

அரிசி. 7. புஷிங் மைக்ரோ ஹைட்ரோபவர் 1 kW

இந்த மைக்ரோஹெச்பிபியின் செயல்பாடு பின்வருமாறு மேற்கொள்ளப்படுகிறது: நீர் உட்கொள்ளும் சாதனம் 4 ஹைட்ராலிக் ஊடகத்தை குவிக்கிறது மற்றும் பைப்லைன் 3 வழியாக மேல் நீர் மட்டத்திற்கும் வேலை செய்யும் விசையாழி 1 க்கும் இடையே உயர வேறுபாட்டை வழங்குகிறது, ஹைட்ராலிக் திரவத்தின் ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தத்தின் தொடர்பு. விசையாழி பிந்தையதை சுழற்சியில் இயக்குகிறது.விசையாழி 1 இன் முறுக்கு மின்சார ஜெனரேட்டருக்கு அனுப்பப்படுகிறது.

அணையில் இருந்து 1.75 மீ உயரத்தில் ஹைட்ராலிக் திரவத்தின் ஒரு துளி அல்லது இயற்கை நிலைமைகளின் விளைவாக ஒரு சிஃபோன் நீர்மின் நிலையம் (படம் 8) பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அரிசி. 8. சிஃபோன் ஹைட்ராலிக் அலகு

இந்த நிறுவல்களின் செயல்பாடு பின்வருமாறு: டர்பைன் 1 வழியாக ஹைட்ராலிக் திரவத்தை கடந்து செல்வது அணையின் முகடு வழியாக உயர்கிறது, அத்தி. 9, முறுக்கு ஷாஃப்ட் 2 மற்றும் பெல்ட் கியர் 3 மூலம் மின்சார ஜெனரேட்டருக்கு அனுப்பப்படுகிறது 4. செலவழிக்கப்பட்ட திரவ ஊடகம் விரிவடையும் நீர் கோடு வழியாக பின் நீரில் நுழைகிறது.

குறைந்த அழுத்த மைக்ரோ-ஹைட்ரோ எலக்ட்ரிக் நிறுவல் (படம் 9) குறைந்தபட்சம் H = 1.5 மீ திரவ நெடுவரிசையின் பெயரளவு தலையுடன் செயல்படுகிறது. துளி குறையும் போது, ​​வெளியீட்டு சக்தி குறைகிறது. பரிந்துரைக்கப்பட்ட துளி உயரம் 1.4-1.6 மீ.

அரிசி. 9. குறைந்த அழுத்த நீர்மின் நிலையம்

செயல்பாட்டின் கொள்கை சாத்தியமான ஆற்றலுடன் ஹைட்ராலிக் திரவத்தின் தொடர்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது, ரோட்டரி மற்றும் பின்னர் மின் வடிவமாக மாற்றப்படுகிறது. உறிஞ்சும் சாதனம் 1 இல், திரவமானது விசையாழி 2 க்குள் நுழைகிறது, திரவமானது முன் சுழல் மற்றும், கீழே விழும் திரவத்தின் காரணமாக கிளைக் குழாயில் மேலும் ஊடுருவி, விசையாழி 2 இன் கத்திகளுடன் தொடர்புகொண்டு, திரவத்தின் இயக்க ஆற்றலை மாற்றுகிறது. தண்டு 3 இல் முறுக்கு, பின்னர் மின்சார ஜெனரேட்டருக்கு.

குறைந்த அழுத்த நிலையத்தின் எடை P = 200 W உடன் 16 கிலோ ஆகும். ப்ரொப்பல்லர் அரை-நேரடி நீர்மின்சக்தி மாற்றி அழுத்தம் குழாய் 1, ஒரு வழிகாட்டி கட்டம் 2, ஒரு உந்துவிசை விசையாழி 3, ஒரு வட்டமான அவுட்லெட் சேனல் 4, ஒரு முறுக்கு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. பரிமாற்ற தண்டு 5 மற்றும் மின்சார ஜெனரேட்டர் 6 (படம் 10).

அரிசி. 10. அரை நேரடி ஓட்டம் மாற்றி

இந்த வடிவமைப்பின் மின் சக்தி 1-10 kW உயரம் Nm = 2.2-5.7 m வித்தியாசத்தில் உள்ளது நீர் நுகர்வு QH = 0.05-0.21 m 3m / s. உயரத்தில் உள்ள வேறுபாடு Nm = 2.2-5.7 m. விசையாழியின் சுழற்சி வேகம் wn = 1000 rpm ஆக இருக்கும்.

2PEDV-22-219 மின் மோட்டார் (படம் 11) அடிப்படையிலான காப்ஸ்யூல் ஹைட்ராலிக் மாற்றி, முந்தைய நீர்மின் நிலையத்தைப் போலவே ஹெட் H = 2.5-6.3 மீ மற்றும் நீர் ஓட்ட விகிதம் Q = 0.005-0.14 m 3 / s உடன் செயல்படுகிறது. மின்சார சக்தி 1-5 kW. நீர் விசையாழிகளின் விட்டம் 0.2 முதல் 0.254 மீ வரை உள்ளது ஹைட்ராலிக் சக்கரத்தின் விட்டம் Dk = 0.35-0.4 மீ.

அரிசி. 11. காப்ஸ்யூல் மைக்ரோ-ஹைட்ரோ எலக்ட்ரிக் ஆலை

நேரடி ஓட்டம் ஹைட்ராலிக் மாற்றி (படம். 12) ஒரு ப்ரொப்பல்லர் விசையாழி 1, ஒரு வழிகாட்டி கட்டம் 2, ஒரு முறுக்கு டிரான்ஸ்மிஷன் ஷாஃப்ட் 3, ஒரு மின்சார ஜெனரேட்டர் 4, ஒரு வெளியேற்ற குழாய் 5. இது ஒரு அழுத்தம் குழாய் பயன்படுத்தி வேலை செய்கிறது.

அரிசி. 12. நேரடி ஓட்டம் ஹைட்ராலிக் மாற்றி

ஹைட்ரோகான்வெர்ட்டர் (படம் 13) வேகமாக நகரும் திரவ ஊடகத்தின் ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்ற வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

அரிசி. 13. வேகமான நீர் ஓட்டத்திற்கான ஹைட்ராலிக் ஆற்றல் மாற்றி

இது ஒரு ப்ரொப்பல்லர் டர்பைன் 1 ஐக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு காப்ஸ்யூல் 2 இல் அமைந்துள்ளது மற்றும் "விரைவு நீரோட்டங்கள்" எனப்படும் நீர் நீரோட்டங்களில் நிறுவப்பட்டுள்ளது. காப்ஸ்யூல் வழிகாட்டி வேன் 4 இல் அமைந்துள்ளது, இது திரவ ஊடகத்தின் உள்ளே பொருத்தப்பட்டுள்ளது. விசையாழியிலிருந்து வரும் முறுக்கு தண்டு 5 க்கும், பின்னர் மின்சார ஜெனரேட்டர் 6 க்கும் அனுப்பப்படுகிறது.