فایل ورد قابل ویرایش

توضیحی مختصر از مقاله  :

چکيده:

نيروگاههاي برق آبي كوچك يك پتانسيل بزرگ جهاني توليد برق مي‌باشد كه مشكلات زيست محيطي كمي به همراه دارتد.اين نيروگاهها با وجود عدم آلوده سازي محيط طبيعي و زيست، پايان ناپذيري منبع تامين انرژي، توسعه مناطق و اشتغال‌زايي در بازار انرژي جهاني تنها نزديك به 4% ظرفيت كل نيروگاههاي برق آبي را تشكيل مي‌دهند. در كشور ما ايران بيش از 2500 منطقه جهت احداث اين نيروگاهها شناسايي شده و 944 نقطه با ظرفيت 1.4 ميليون كيلووات مناسب تشخيص داده شده است .كه حدود 49 منطقه از آن با ظرفيت 45756.44 كيلووات در استان خوزستان واقع است.احداث اين نيروگاهها در استان علاوه  بر اينكه كمك شاياني به اقتصاد منطقه مي‌نمايد، از مهاجرت روستاييان به نواحي جلگه‌اي نيز جلوگيري مي كندهمچنين اين تيروگاهها داراي هزينه سرمايه گذاري بالا و هزينه بهره‌برداري كم مي‌باشند كه چنانچه پتانسيل‌يابي محل با دقت كافي به عمل آمده و اثرات منفي آن تا حد امكان كاهش پيدا كند، در  نقاطي از استان كه به دليل ويژگي منطقه داراي امكانات بالقوه انرژي آب هستند، بسيار حائز اهميت مي‌باشند.

مقدمه:

فن بهره برداري از نيروي هيدروالكتريك به عنوان انرژي تجديدشدني از نظر تاريخي پيش ازبهره برداري ازسوخت هاي فسيلي وجود داشته ودر حال حاضر حدود 20 درصد برق جهان را توليدمي كند]1[.نيروگاههاي برق آبي كوچك يك پتانسيل بزرگ جهاني توليد برق مي باشد كه مشكلات زيست محيطي كمي به همراه دارد. اين نيروگاهها بر خلاف نيروگاههاي بزرگ كه معمولا با استفاده از سدهاي مخزني احداث مي گردند در مسير آبي كه از ارتفاعات كوهستاني به پايين جريان دارد قرار مي گيرند و به دليل اينكه منابع انرژي هاي طبيعي را مهاركرده ،سپس انرژي الكتريسيته را به برق تبديل مي كندوهيچگونه آلودگي به ازاي توليد الكتريسيته وارد اتمسفرنمي كنند.بنابراين چنانچه پتانسيل يابي محل با دقت كافي به عمل آمده و اثرات منفي آن تا حد امكان كاهش پيدا كند، در مناطق دور دست كوهستاني كه نياز به مخزن جهت ذخيره آب ندارد و نقاطي كه به دليل ويژگي منطقه از امكانات بالقوه انرژي آب برخوردارند و همچنين نياز به سرمايه گذاري كم براي تاسيسات زيربنايي (سد و كانال كشي و…) دارند مي توان استفاده نمود.

انواع نيروگاههاي برق آبي كوچك :

نيروگاههاي برق آبي كوچك بر اساس ظرفيت آنها مطابق جدول (1) طبقه بندي مي شوند:

اجزاي نيروگاههاي برق آبي كوچك :

نيروگاههاي برق آبي كوچك هيچگونه مخزني براي ذخيره آب نداشته و از آب تنها در هنگام جريان آن استفاده مي نمايند.اين نيروگاهها بدليل عدم وجود ذخيره آب ظرفيت ثابت فقط به كمترين شدت جريان آب محدود خواهد شد.نيروگاههاي جرياني و نيروگاه كانال انحرافي دو شكل متفاوت نيروگاههاي برق آبي كوچك مي باشند.

 اين نيروگاهها شامل اجزاي زير ميباشد

-      -      بند يا سد انحرافي

-      -      سازه‌هاي انحرافي (آشغالگير، دريچه،خروجي آب[1] ، خطوط لوله، كانل حفاري، تونل زيرزميني،پن استاك ،شيرهاودريچه‌هاي ورودي و خروجي توربين،راه ماهي)

-      -      سازه هاي اتاق كنترل

-      -      سيستم انتقال (ترانسفورماتورها، سوئيچ ياردها، كابلها )

-      -      تاسيسات الكتريكي و مكانيكي(اتاقك ژنراتور، توربين) كه انواع توربينهاي قابل كاربردشامل:

الف- توربينهاي عكس العملي

ب- توربينهاي ضربه‌اي

طی سالهای اخیر تلاشهای زیادی پیرامون ساخت توربینها و برخی از تجهیزات الکترومکانیکی مورد استفاده در نیروگاههای آبی کوچک در کشور صورت گرفته است که از آن جمله توربین پلتون کوچکی با قدرت تولید (HP-130-150)  و توربین آبی جریان محوری Agnew می‏باشد. بررسیهای بعمل آمده نشان می دهد که در مورد ساخت چنین توربینهای کوچکی تا 80 درصد ساخت اجزا آن در داخل کشور امکان‏پذیر است.

شمای کلی نیروگاه برق آبی کوچک:

در مناطق کوهستانی که شیب رودخانه‏ها زیاد است، در موقعیت مناسبی از نظر توپوگرافی و زمین شناسی بند انحرافی احداث می شود تا آب را از مسیرطبیعی منحرف کرده، وارد سیستم انتقال آب       ( کانال باز یا بسته، تونل ،سیفون و ...) بنماید. کانال پس از طی مسافتی در یک موقعیت مناسب به حوضچه تنظیم (Forbay) متصل می‏گردد. در این محل سیستم تحت فشار که عموماً لوله می‏باشد ،آب رابه پره‏های توربین رسانده و بدین شکل آب تحت فشار توربین را به چرخش درمی‏آورد. نتیجتا انرژی آبی تبدیل به انرژی مکانیکی می‏شود و از طریق پست به شبکه توزیع هدایت می‏شود (شکل (1)). چنانچه رودخانه دارای موقعیت مناسبی از نظر توپوگرافی باشد تعدادی از این نیروگاهها پشت سرهم قرار گرفته و بطوریکه خروجی پایاب نیروگاه اولی وارد کانال انتقال نیروگاه دومی شده و این سیکل تا نیروگاه آخری ادامه خواهد یافت که اصطلاحا این نیروگاه را زنجیره‌ای می‏گویند.