Principalele aspecte privind construcția de microhidrocentrale

Proiectul de a construi o instalație de micro hidrocentrale depinde de mai mulți parametri - hidro, naturale, de tipul și complexitatea echipamentului utilizat, condițiile de consum de energie și de alți factori.

Ca regulă generală, în cazul în care aveți de gând să instalați microhidrocentrale de până la 10 kW și condiții naturale nu necesită construirea de structuri hidraulice complexe, nu este nevoie de a atrage specialiști pentru a proiecta. Plant, produce o astfel de micro hidrocentrale include adesea furnizarea, în plus față de unitatea hidraulică, țevi flexibile (sac) de presiune realizate din materiale diferite (fig. 39). În acest caz, este suficient pentru a face un aport mic, conectat la aceasta stăvilar sau suplimentar construi mic canal de deviere și piscina de evacuare.

În cazul în care, cu toate acestea, ea prevede construirea de microhidrocentrale mai multă putere, în acest caz, pentru proiectarea și construcția de microhidrocentrale adecvate pentru a invita specialiști (sau o organizație specializată a contractantului), care au calificările și experiența corespunzătoare. Pentru selectarea corectă a contractantului va fi util să se uite la calificările sale (licență Gosarhstroya pentru construcția de centrale hidroelectrice sau a lucrărilor de construcții), cu munca anterioare (proiectat și construit o microhidrocentrale). Dacă există o astfel de oportunitate, puteți vedea personal aceste obiecte, vorbesc cu proprietarii sau utilizatorii lor, găsi întrebări practice sau probleme în timpul construcției și funcționării.

Fig. 39. Micro HPP tip manșon

În timpul construcției de centrale microhidrocentrale electrice cu o capacitate instalată, de exemplu, mai mult de 10 kW, altele decât valoarea de emisiune a echipamentului, este necesar să se evalueze în mod realist capacitățile lor tehnice și umane și resurse, materiale care vor fi folosite pentru construirea de aportul de apă, diversiune canal, The forebay, fundația de sprijin pentru echipamente. Aceste structuri cu excepția materialelor sunt suficient cerințe stricte pentru dimensiune, metoda de fabricație și de construcții.

De asemenea, este foarte important să se ia în considerare problema drumurilor de acces la șantier - pentru transportul materialelor de construcții, mașini și echipamente. Clădire chiar și un mod tehnic simplu, sau curățarea zonei din piatră și lemn, nivelare de suprafață, poate crește în mod semnificativ costurile și complică construcția de microhidrocentrale.

admisie Numirea - departe de apă dintr-un râu sau rezervor și livra la conducta de refulare. Principala cerință - retragerile trebuie să funcționeze la toate nivelurile de curgere de la cea mai mică (lipsa de apă) la nivelul de inundare din timp în timp pentru a face cu o mulțime de pietriș, pietre sau alte resturi aduse de peste - din frunzele si resturile de copaci întregi.

Design-ul potrivit pentru aportul de apă este esențială pentru buna funcționare a centralei hidroelectrice și o condiție importantă pentru reducerea costurilor de operare și întreținere.

aportul de apă trebuie să îndeplinească următoarele criterii:

Este durabil și ușor pentru a evita deteriorarea structurilor inundațiilor aduse de mâl sau resturi și pentru a asigura funcționarea pe termen lung;
Acesta este echipat cu o varietate de dispozitive și mecanisme de protecție a microhidrocentrale de moloz și sedimente de râu;
să fie protejate de noroi și gheață pentru utilizare în timpul iernii;
să fie capabil să-și modifice rapid și controllably debitul apei în canalul de deviere.

Pentru a asigura necesarul de alimentare cu apă pe unitatea necesară capul hidraulic al apei (creșterea nivelului apei datorită suprapunerii totală sau parțială a albiei (curs de apă)). Gârlă în cazul baraj hidroelectric micro creat de baraj (baraj), în cazul în care canalul se suprapune peste baraj și nivelul necesar și aprovizionarea cu apă.

În cazul derivațională micro-CHE, o gârlă creată prin construirea de bariere în râu, în fața canalului de deviere. O astfel de suprapresiune poate fi creată:

controlat - prin instalarea porți regulatoare (gateway);
Nereglementată - prin utilizarea unor materiale ușor disponibile (pietre, structuri de beton, etc.).

Următoarele figuri prezintă două exemple comune ale structurii de admisie a apei, în care este posibil reglarea gârlă pentru a asigura conducta sa de admisie într-un derivat. În primul caz (Fig. 40) suprapresiunea necesară este asigurată și reglată prin intermediul gateway.

Fig. 40. Structura cu supape de admisie, regulatoare (gateway)

În al doilea caz (Fig. 41) asigură barele necesare suprapresiunii din lemn, dispuse orizontal pe traseul de curgere a apei. Pătrate sunt ținute minime desene. Schimbarea gârlă (control) este asigurată prin adăugarea de grinzi suplimentare, pentru a ridica nivelul apei sau prin eliminarea lor - pentru a reduce nivelul de prop apă.

Fig. 41. Construcția aportului de apă cu utilizarea de grinzi de lemn și canale

În alte cazuri, puteți crea gârlă nereglementat - în detrimentul pietre ouătoare (baraj) sau alte materiale (fragmente de beton, etc.), în partea de jos a râului doar în afara intrarea în canalul de deviere. Mai jos în Figura 42 este un desen exemplar al aportului de apă râu Taldy- Suu (regiunea Tup) pentru stația de micro hidroelectrică, puterea de 60 kW.

Fig. 42. Bazându-se pe structura râu deviere Taldy-Suu (regiunea Tup) pentru fabrica de micro hidroelectrică cu o capacitate de 60 kW

Fig. 43 apă poarta de intrare canal de deviere pe râul Taldy- Suu (regiunea Tup) pentru micro hidrocentrale, 60 kW

Fig. 44 Classic Structura de realizare deviere (structuri de tip în secțiune transversală)

Canalul de deviere este folosit pentru a furniza apa din consumul de apa la piscina de evacuare. Acesta poate fi realizat ca un beton sau canal de lut sau construite din tăvi din beton sau arici - sub formă de plastic sau țeavă de metal, așa cum este practicată în țările scandinave.

canal derivațional poate fi de orice lungime - de la zero (în cazul în care linia de presiune de admisie a apei începe imediat sau îndiguiri) la mai mulți kilometri.

Cele mai multe canale de deviere rentabile - este un deschis canale de lut. Dar ei au o serie de probleme asociate cu cerințe ridicate de întreținere; pierderile de apă; alunecări cauzate de canal de apă prin infiltrație a pereților neizolate, necesitatea de a avea o pantă stabilă și relativ plat. În acest scop, construcția canalului de deviere de pământ trebuie să fie luate în considerare la calculul părtinire în termen de 0,002.0,003 valori, adică, modificați înălțimea de 2-3 m la 1000 m lungime a canalului. Creșterea părtinire poate duce la eroziunea ulterioară a pereților de lut ale canalului, și scăderea - la înghețarea în timpul iernii.

canale derivațional de beton armat (inclusiv tăvile jgheaburi și secțiuni) și din metal sau plastic, fără inconvenientele inerente canale derivaționale de pământ - acestea sunt mai durabile și de lungă durată, necesită puțină întreținere și reparații. Astfel de canale pot avea o pantă mai mare decât solul și astfel - sunt mai puțin predispuse la îngheț. Pentru a preveni înghețarea, canale de deviere de la aceste materiale pot fi izolate suplimentar (acoperite cu plăci, materiale izolatoare, sunt încastrate în sol.

Cu toate acestea, designul trebuie amintit că un canal de mare pantă derivație (și în mod corespunzător - un debit mare) are anumite dezavantaje.

În primul rând, mai complicate forebay de construcție - apa ar trebui să o facă în conformitate cu modul specific, ca regulă - în repaus, astfel încât să nu formeze întreruptoare în interiorul forebay, și nu să-l distrugă în timp. Mare pantă canal de deviere, și, în consecință - debite mai mari, în general, poate duce la distrugerea rapidă a CHE micro hidraulic.

În al doilea rând, o abatere de presiune mare scade (diferența de înălțime între partea de sus și de jos de apă). Prin urmare, acest lucru va reduce puterea de microhidrocentrale. Înălțimea capului este un important factor de putere, și cel mai important - costul de microhidrocentrale. Echipament pentru capete mici sunt mult mai scumpe decât presiunile ridicate. De asemenea, este mare și implică construirea de facilități mai mari pentru instalarea acestuia (sprijinirea fundației, sală de calculatoare, etc.).

Tabelul de mai jos rezumă datele de bază pentru materiale pentru construcția canalului de deviere, cu punctele forte și punctele slabe ale acestora.

Principalele aspecte privind construcția de microhidrocentrale

Un design util pentru operarea micro CHE este shugosbros. dispozitiv Shugosbrosnoe împiedicat să intre în bazin de presiune și nămolul de camera turbinei care se formează în timpul sezonului rece. Acesta este plasat în dispozitivul de admisie a apei înainte de a canalului derivațional la canalul de deviere suficient de scurt, și cu condiția că nămolul se formează numai în râu. Pentru canalul de deviere lung, există posibilitatea de formare a nămolului în canal. În acest caz, dispozitivul shugosbrosnye dispus în amonte de bazin de evacuare.

Dispozitiv Shugosbrosnoe sub formă de cruce tavă montate perpendicular sau la un unghi față de direcția de curgere a apei în canalul de deviere (fig. 45).

Fig. EXEMPLUL 45 shugosbrosa pe canalul de deviere

Shugosbrosnogo tava situată sub nivelul apei, astfel încât nămolul nu trece sub el, și descărcat de pe peretele din spate în canalul shugosbrosny care este atribuit apa colectată de la noroiul de foraj în râu. dispozitivul Shugosbrosnoe este îndepărtat în absența nămolului.

Presiune HPP pool micro - o structură de cuplare a canalului de deviere cu linia de alimentare, pentru a crea presiunea și volumul debitului de apă necesară și pentru curățarea de așternut și sedimente descărcarea excesului de apă. De asemenea, asigură respectarea regimului de apă necesară pentru funcționarea corectă a unității hidraulice.

Designul clasic al forebay include (figura 46).:

Fig. 46 Proiectul centralei hidroelectrice forebay micro cu o capacitate de 60 kW, pe râul Taldy-Suu (Tup District)

Piscina de presiune trebuie să fie realizate din beton armat. dimensiunea piscina de presiune este determinată de obicei, pe baza specificațiilor producătorului pentru echipament. El trebuie să aibă o cantitate minimă de stoc pentru a face față cu schimbarea rapidă a turbinei de debit, fără pierderi excesive a nivelului apei în forebay. De obicei, volumul pool presiunea de alimentare dorită corespunzând la 30 de secunde debitul turbinei estimat.

Conductele de presiune de la piscina de presiune a apei de alimentare cu în camera turbinei. Ele pot fi instalate fie pe suprafata sau - sub pământ.

instalare de suprafață este întruchiparea preferată, în cazul în care conducta de cale proleganiya este în teren stancos în cazul în care lucrările de excavație cu privire la punerea în aplicare a șanțului ar fi prea costisitoare. Conducte metalice de presiune este plasat, de preferință, deasupra solului, pentru a facilita realizarea lucrărilor de reparații și de prevenire a coroziunii.

stăvilar subteran poate avea o serie de avantaje din următoarele motive:

nu este nevoie de cusături de temperatură;
Ea nu are nevoie de suporturi intermediare pe care sunt prevăzute conducte;
Materiale de pernă (lenjerie de pat de nisip) care înconjoară conducta, poate absorbi sarcina de șocuri.

Dezavantajele conductelor subterane sunt costuri suplimentare, precum și faptul că, pe secțiunile abrupte Materiale perne pot fi spălate, astfel încât aveți nevoie pentru a face un gard pentru a păstra materialul.

Tabelul de mai jos oferă informații de bază privind materialele pentru flowline.

Construirea microcentrală hidroelectrică este locul de instalare a unității hidraulice și a sistemului de control al micro-hidrocentrale. Acesta prevede, de asemenea, o protecție din echipamentul de ploaie, zăpadă și temperaturi scăzute.

Există mai multe moduri de a realiza partea supraterană a clădirii, care trebuie efectuată în funcție de reglementările locale, disponibilitatea materialelor și a condițiilor climatice. Pentru condițiile climaterice montane de perete, în general, adecvat realizate din cărămidă sau zidărie sau din blocuri de beton.

Transformatoare ar trebui să fie amplasate fie în afara clădirii gării sau într-o cameră separată.

este consolidată - Cea mai bună opțiune de a construi o fundație pentru construirea și susținerea fundației pentru unitatea hidraulică. Atunci când cantități mici de echipament permis construirea de fundație moloz din beton.

Cea mai bună opțiune - pentru a utiliza o bază suport pentru desen care detaliază construcția sa corectă și conformitatea cu specificațiile necesare pentru hardware-ul de montare. Acesta este, de obicei, dată de producătorul echipamentului sau de către Autoritatea Contractantă. Mai jos în Figura 47 arată clădire micro puterea hidroelectrică de 60 kW pe un râu Taldy- Suu (sat zona Taldy- Suu Tup).

Fig. Schema 47 clădire micro centrale hidroelectrice, putere de 60 kW pe un râu Taldy- Suu (zona Tup)

Acest desen prezintă elementele de bază ale fundației casei de putere și susținerea unității hidraulice. Pe aceasta hidroelectrică micro instalat turbină axială unghiular cu un ax vertical turbinei.

Trebuie să furnizați următoarele elemente în proiectarea oricărei plante a clădirii:

ventilație adecvată pentru a îndepărta generatorul de căldură;
unitate pentru ridicarea turbina, generatorul și poarta timpul operațiunilor de întreținere și reparații periodice;
spațiu de lucru suficient în interiorul clădirii pentru repararea echipamentelor;
uși de dimensiuni suficiente pentru a realiza în cele mai mari piese de echipament;
un șanț sau jgheab pentru flowline de drenaj pentru a scurgerilor de apă nu este inundat stația de construire;
întemeiată pe fundația unei clădiri sau tije la sol, adâncimea în sol în mai multe puncte din jurul clădirii.

O atenție deosebită trebuie acordată construcției căii de descărcare pentru drenarea corespunzătoare a apei din turbina în râu. Calea de descărcare trebuie să fie consolidate pentru a se elibera de apă spălat în timp ce tractul, și locul afluxul de apă în râu. Acesta poate fi realizat din beton armat. Permise de producător de moloz din beton cu condiția CHE relativ redus de energie micro.