نظام تقني

نظام نقل المياه الكهرومائي

Hydropower Water Conveyance System

مجرى مائي مغلق ينقل الماء من خزان السد عبر المأخذ ونفق الضغط وأنبوب الضغط إلى التوربين المائي، مع خزان تموج يحمي المنظومة من الطرق المائي.

نظرة عامة

يخدم هذا المجرى محطة التوليد الكهرومائية، إذ تعتمد قدرتها على كمية الماء وفرق المنسوب بين الخزان ومخرج التوربين. يدخل الماء من المأخذ بعد حاجز شبكي يمنع الأخشاب والمخلفات، ثم يجري في نفق ضغط طويل منحدر قليلًا داخل الجبل. قبل أن يهبط الماء بشدة في أنبوب الضغط الفولاذي نحو المحطة، يُبنى خزان تموج رأسي يمتص الارتفاع المفاجئ في الضغط عند إغلاق الصمامات بسرعة، فيتذبذب منسوب الماء فيه ثم يهدأ. في نهاية أنبوب الضغط صمام مدخل كروي يعزل التوربين، ثم يوزع الغلاف الحلزوني الماء على دوار التوربين فيديره مع المولد. وتقلل المقاطع الكبيرة والأسطح الملساء فقد الاحتكاك، فيصل أكبر جزء من الارتفاع إلى التوربين.

كيف يعمل نظام نقل المياه الكهرومائي

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل نظام نقل المياه الكهرومائي خزان السد (مخزون الماء) دخول الماء من الخزان NS الجزء الدوار N/S L1L2L3 تيار متردد ثلاثي الأطوار إلى الشبكة خروج الماء ← عودة إلى النهر يخدم محطة التوليد الكهرومائية:الخزان ← المأخذ ← النفق ← أنبوب الضغط ← التوربين ← المولد P = ρ · g · Q · H · ηΔp = ρ · a · Δvالقدرة الهيدروليكية والطرق المائي مأخذ المياهنفق الضغطخزان التموجأنبوب الضغطصمام المدخلالتوربين والمولد
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. مأخذ المياه

    يدخل الماء من مأخذ عليه حاجز شبكي وبوابة تُغلق عند الصيانة.

  2. نفق الضغط

    نفق طويل في الصخر ينقل الماء بميل خفيف، ويقل فقد الاحتكاك فيه كلما اتسع مقطعه.

    أنبوب الضغط / قناة المياهجريان خط الأنابيب وفقد الاحتكاك
  3. خزان التموج

    عند إغلاق الصمام بسرعة يرتفع الماء في الخزان ويتذبذب، فيُخفَّف الطرق المائي.

    خزان التموجالمطرقة المائية / الضغط العابر
  4. أنبوب الضغط

    ينحدر الماء بشدة فيتحول ارتفاعه إلى ضغط وسرعة كما يصف مبدأ برنولي.

    أنبوب الضغط / المجرى الضاغطمبدأ برنولي
  5. صمام المدخل

    صمام كروي يدور سداده ربع دورة ليعزل التوربين أو يفتحه.

  6. التوربين والمولد

    يدير الماء دوار التوربين والمولد معه، والقدرة تساوي ρ·g·Q·H مضروبة في الكفاءة.

    التوربين المائيالقدرة الهيدروليكية
محتوى النظام

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

محطة توليد كهرومائية بخزانHydroelectric Storage Power Plant
محطة توليد كهرومائية جريان نهريRun-of-River Hydroelectric Power Plant
محطة كهرومائية للتخزين بالضخPumped-Storage Hydropower Plant

المبادئ المرتبطة

جريان خط الأنابيب وفقد الاحتكاكPipeline Flow & Friction Loss
المطرقة المائية / الضغط العابرWater Hammer / Transient Pressure
مبدأ برنوليBernoulli Principle
القدرة الهيدروليكيةHydraulic Power