수력 발전소 (HPP)의 수력 구조 장치 인 수류 에너지 사용

물의 에너지 흐름

물의 흐름이 갖는 에너지(포텐셜)는 흐르는 물의 양과 입으로 떨어지는 높이의 두 가지 양에 의해 결정됩니다.

자연 상태에서 강 흐름의 에너지는 수로의 침식, 토양 입자의 이동, 둑과 바닥의 마찰에 소비됩니다.

이러한 방식으로 물 흐름의 에너지는 바닥의 경사와 물의 2차 유량에 따라 고르지 않지만 흐름 전체에 분포됩니다. 특정 영역 내에서 흐름의 에너지를 사용하려면 하나의 섹션, 즉 하나의 정렬에 집중해야 합니다.

때때로 그러한 농도는 폭포의 형태로 자연에 의해 생성되지만 대부분의 경우 인공적으로 생성되어야 합니다. 유압 구조.

Itaipu 수력 발전소는 전기 생산을 위한 세계 최대의 수력 발전소입니다.

건설현장에 에너지 집중 수력 발전소(HPP) 두 가지 방법:

• 강을 막고 유역 상류에서 물을 올리는 댐-하류 유역 수준에서 N 미터 상류-하류. 업스트림 및 다운스트림 레벨 H의 차이를 헤드라고 합니다. 수두가 댐에 의해 생성되는 수력 발전소는 니어 댐이라고 하며 일반적으로 평평한 강에 건설됩니다.

• 파생 채널인 특수 바이패스 채널을 사용합니다. 파생 스테이션은 주로 산간 지역에 건설됩니다. 전환 운하는 경사가 매우 작기 때문에 운하로 둘러싸인 강의 전체 머리 부분이 거의 완전히 집중됩니다.

구조 정렬의 유동력 1초 동안 게이트를 통과하는 물의 양, Q 및 헤드 H에 의해 결정됩니다. Q가 m3/초로 측정되고 H가 미터로 측정되는 경우 섹션의 유속은 다음과 같습니다.

Pp = 9.81 * Q* 3kW.

이 용량의 일부만이 설치 효율과 동일하게 수력 발전소의 발전기에 사용됩니다. 따라서 헤드 H의 발전소 동력과 터빈 Q를 통한 물 흐름은 다음과 같습니다.

P = 9.81*B* H* 효율 kW.

수력발전소 엔진룸

수력 발전소의 실제 작동 조건에서 물의 일부는 터빈을 지나서 배출될 수 있습니다.

스트림의 에너지는 수세기 동안 사용되었습니다. 수력의 광범위한 사용은 그것이 발명된 19세기 말에야 가능해졌습니다. 전기 변압기 그리고 생성 삼상 교류 시스템... 장거리에 걸쳐 에너지를 전달하는 능력은 가장 강력한 수류의 에너지를 활용할 수 있게 했습니다.

양쯔강에 위치한 중국의 삼협 수력 발전소는 설치 용량 측면에서 세계 최대 규모입니다.

수력 발전소의 수력 기술 설비의 구성 및 배치

댐 수력 발전소의 구조 단위 구조에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.

• 댐 머리. 댐의 상류에는 지형 조건과 댐의 높이에 따라 부피가 크거나 작은 저수지가 형성되어 부하 일정에 따라 터빈을 통한 물의 흐름을 조절합니다.

• 수력 발전 건물;

• 홈통, 목적이 다르고 그에 따라 설계가 다른 경우: 예를 들어 홍수(범람) 동안 터빈에서 사용되지 않는 잉여 물을 배출하기 위해; 예를 들어 유압 시설(배수)을 수리할 때 때때로 필요한 범람 수역의 수평선을 낮추기 위해; 물 사용자 간의 물 분배(취수 시설);

• 교통시설 - 나무 래프팅을 위한 강, 선반 및 뗏목에서 항해에 의해 제공되는 항해 가능한 자물쇠;

• 물고기 통로 시설.

수력 발전소 건설 섹션

파생 수력 발전소의 전형적인 구조 - 전환 채널 및 채널에서 터빈까지의 배관.

수력 발전소 블록에서 가장 기술적으로 책임 있고 가장 비싼 링크의 주요 가치는 댐입니다. 댐은 수로를 따라 구별됩니다.

• 청각 장애인물의 통과를 허용하지 않는 것;

• 방수로물이 댐 꼭대기 위로 범람하는 곳;

• 패널 보드실드(게이트)가 열리면 물이 들어옵니다.

Cornalvo는 거의 2,000년 동안 운영되어 온 Badajoz 지방의 스페인에 있는 댐입니다.

댐은 일반적으로 흙과 콘크리트입니다.

지구 댐의 가로 프로파일: 1 — 치아; 2 - 모래와 자갈의 보호층; 3 — 점토 그리드: 4 — 댐 본체; 5 — 방수 베이스 레이어

그림은 낮은 두께의 투과성 층 위에 지어진 점토 댐의 프로파일을 보여줍니다. 댐의 몸체는 다량의 유기 불순물과 수용성 염을 포함하지 않는 토양에서 배출됩니다.

투수성 토양으로 댐을 채울 때 물 여과를 방지하기 위해 댐 본체에 점토 격자를 배치합니다. 댐이 세워진 투과성 층은 같은 이유로 방수 치아로 잘립니다.

댐이 점토나 모래 토양으로 완전히 채워진 경우 침투 장벽이 필요하지 않습니다. 상단에는 스크린이 모래와 자갈로 된 보호층으로 덮여 있으며, 이 층은 돌 포장 도로(댐의 마루에서 가능한 가장 낮은 수평선 아래 0.5 ~ 0.7m 아래에 있는 표시까지)에 의해 파도 침식으로부터 보호됩니다. 상류에서).

점토 댐을 채울 때 각 층은 롤러로 조심스럽게 압축됩니다. 침식의 위험이 있으므로 점토 댐의 마루를 통한 배수는 허용되지 않습니다. 도로는 일반적으로 마루의 너비를 정의하는 흙댐의 마루를 따라 건설됩니다. 능선은 일반적인 방식으로 아스팔트로 포장됩니다.

댐 바닥의 너비는 높이와 수평선에 대한 경사의 기울기에 따라 달라집니다. 상류 경사가 하류 경사보다 더 평평해집니다.

현재 대형 흙댐 건설에는 수력기계화 공법이 널리 사용되고 있다.

미국 오레곤주 윌로우크릭댐 콘크리트로 만든 중력식 댐

블라인드 콘크리트 댐 계획: 1 - 댐 배수; 2 — 갤러리 보기; 3 — 수집기; 4 — 기초 배수

그림은 상단에 차선이 있는 일반 프로파일의 빈 콘크리트 댐을 보여줍니다. 댐을 토양 및 둑과 보다 안정적으로 연결하기 위해 댐의 기초는 여러 선반 형태로 만들어집니다. 0.05 - 1.0 Z 깊이의 톱니가 압력 쪽에 위치합니다.

여과를 방지하기 위해 여과 방지 커튼이 치아 아래에 배치되어 직경 5-15cm의 시추공 시스템을 통해 시멘트 용액이 바닥 (토양)의 균열에 주입됩니다.

댐의 몸체는 단단한 콘크리트로 만들어졌지만 항상 물이 스며든다. 이 물을 하류로 배수하기 위해 수직 우물로 구성된 배수 시스템이 댐에 배치됩니다. 1.5-3m마다 댐 몸체에 만들어진 배수구 (직경 20-30cm)입니다.

이를 통해 배출된 물은 관찰 갤러리 2의 큐벳으로 들어가고 여기에서 수평 수집기 3을 통해 아래쪽 수영장으로 이동합니다. 댐의 전체 길이를 따라 댐 몸체를 따라 이어지는 관찰 갤러리는 콘크리트 및 물 여과 상태를 모니터링하도록 만들어졌습니다.

파생 물 공급 구조는 대부분 개방형 채널 형태로 구현됩니다. 부드러운 토양에서 채널 섹션은 일반적으로 사다리꼴입니다. 수로의 벽과 바닥은 여과를 줄이고 침식을 방지하며 거칠기 및 관련 압력 손실을 줄이기 위해 콘크리트 또는 아스팔트로 늘어서 있습니다. 조약돌 클래딩도 사용됩니다.

암석 토양의 전환 채널은 단면이 직사각형입니다. 개방 채널을 수행할 수 없는 경우 직사각형 또는 원형 단면의 오목한 부분이 사용됩니다. 전환 채널에서 터빈으로 가는 물은 파이프라인을 통해 공급됩니다. 파이프라인은 다음과 같습니다. 금속, 철근 콘크리트 및 목재.