Гидрометрия

1.31-расм. ГЭСли сув иншооти мажмуасининг чизмаси.
1-тупроқли дамба; 2-кемалар ўтадиган шлюз; 3-тупроқли тўғон; 4-боғловчи қурилмалар; 5-бўлинган девор; 6-ГЭС биноси; 7-сув ўтказувчи қурилмалар.

Тажрибалар шуни кўрсатадики, иншоотлар мажмуасида сув сарфини ўлчаш аниқлиги одатдаги гидрометрик усулларда ўлчанган аниқликдан кам эмас. Сув сарфини гидротехник иншоотларда ўлчаш гидрометрик усулларга нисбатан маълум афзалликларга эга. Чунки гидротехник иншоотларда сув сарфини ўлчашда ўзанни ўтлар босиши, окимнинг ўзгарувчанлиги ва ўзгарувчан димланиш, музлар ҳосил бўлиши каби ҳодисалар рўй бермайди. Сув иншоотлари мажмуасида сув сарфини ўлчаш уларнинг турларига боғлиқ. 1.31-расмда сув иншоотлари мажмуасининг чизмаси кўрсатилган. Бунда тупроқли тўғон, сув ўтказувчи тўғон, ГЭС биноси ва кемалар қатнайдиган шлюз кўрсатилган.

1.32-расмда сув иншооти мажмуасида деривацияли ГЭС чизмаси кўрсатилган. Бунда ГЭС биноси алоҳида жойлаштирилган. Одатда деривацияли ГЭСлар тоғ дарёларида қурилади. Сув иншоот­лари мажмуаси аралаш турда ҳам бўлиши мумкин. Кичик ва катта сув иншоотлари мажмуасида оқим ҳажмини ҳисобга олиш ва сув сарфини ўлчаш бир-биридан фарқ қилади. Кичик иншоотларда оқим микдорини ҳисобга оладиган махсус бўлимлар бўлмайди: бу ишларни Гидрометхизмат ташкил қилади ва олиб боради. Катта сув иншооти мажмуаларида махсус бўлимлар бўлиб, уларнинг вазифасига сув сатҳини кузатиб бориш, сув сарфини аниқлаш, оқим микдорини мунтазам ҳисобга олиш, янги усуллар ва ўлчаш асбобларини қўллаш ишлари киради.



1.32-расм. Деривацияли ГЭС чизмаси:
1-тўғон; 2-деривацияли каналнинг бош иншооти; 3-деривацияли канал; 4-босим ҳосил қилувчи ҳовуз; 5-сув ташламаси; 6-сув юбориладиган қувур; 7-ГЭС биноси; 8-ГЭС сувларини ўтказадиган канал, а,б,д,е-гидрометрик створлар.
Кичик ГЭСларда сув сарфини ўлчаш. Қуввати 20000 квт дан кам бўлган гидроэлектростанциялар кичик ГЭСлар киради. Кичик ГЭСларда оқим миқдорини аниқлаш учун иншоот мажмуасининг барча сув чиқарувчи қурилмаларини тарировка қилинади ва уларнинг сув ўтказиш кўрсаткичлари аниқланади. Тарировка деганда сув сатҳи билан сув сарфи ўртасидаги боғланишни аниқлаш кўзда тутилади. Бунинг учун юқори ва пастки бьефларда сув сатҳини ўлчаш ишлари ташкил этилади. Сув сарфлари эса тарировка қилинган боғланишлардан топилади. Кейинчалик фақат даврий назоратлар ўтказиб турилади ва боғланишлар текширилади. Агар оқим микдорини ҳисоблаш ишлари илк бор ўтказилаётган бўлса, бунинг учун иншоот мажмуаси ўрганиб чиқилади. Бунда турбиналар ва тўғоннинг сув ўтказувчи тешиклари тарировка қилинади, сувнинг шимилишига ва бекор исроф бўлишига кетадиган микдори ўлчанади ва иншоот мажмуасида гидрометрик ишлар ва мунтазам кузатишлар ташкил этилади.
Сув иншооти мажмуасини ўрганишдан мақсад унинг асосий техник тавсифлари билан танишиб, иншоотнинг айрим қисмларини, қурилма ва агрегатларнинг ҳолатини, ГЭСнинг хизмат вазифасини ва ишлаш режимини кўриб чиқиб, тарировка режасини ишлаб чиқишдир.
Гидрометрик ишларни олиб боришдан мақсад сув ўтказувчи қурилмаларни тарировка қилишдир. Сув иншооти мажмуаси­дан оқиб ўтадиган сув сарфининг йиғиндисини қуйидагича ифодалаймиз:
Q=Q_t +Q_ty +Q_ш +Q _б , (1.54)

бу ерда: Q_t — турбинадан ўтадиган сув сарфи; Q_ty —тўғондаги қурилмалардан ўтадиган сув сарфи; Q_ш —шимилишга ва носоз қурилмалардан оқиб кетадиган сув сарфи; Q _б—бошқа мақсадларга кетадиган сув сарфи.

Кичик ГЭСларда гидрометрик ишларни ташкил қилишда тарировка ишлари бажариладиган гидрометрик створларнинг жойини белгиланиб, сув ўлчаш постлари жиҳозланади. Тарировка створларининг жойланиши ГЭСнинг турига боғлиқ. Створларни иншоотга кириб келадиган ва ундан чиқиб кетадиган каналларнинг тўғри қисмларида жойлаштириш маъқул. Тўғонли ГЭСларда тўғоннинг сув ўтказувчи жойини тарировка қилишда, шимилишга кетадиган сувларни аниқлашда гидрометрик створлар пастки бьефда дарё ўзанида имкони борича иншоотга яқин(100-400м) жойлаштирилади. Деривацияли ГЭСларда сув сарфи 1.32-расмда кўрсатилган гидрометрик створларда вертушка ёрдамида ўлчанади. Сув сатҳини ўлчаш учун пастки ва юқори бьефларда постлар ўрнатилади. Бу постларга бир хил нол графигининг баландлиги берилади ва сув сатҳи қийматининг фарқи бўйича босим ҳисобланади. Агар ўзгарувчан оқим кузатилса сув сатҳини ўзи ёзувчи асбоблар ўрнатилиши лозим. Оқим миқдорини ҳисобга олиш учун иншоот мажмуасида мунтазам равишда амалга ошириладиган кузатишлар қуйидагилардан иборат бўлади:
1. Юқори ва пастки бьефларда сув сатҳини мунтазам (ҳар соатда) кузатиб бориш.
2. Турбинани очиш ва ёпиш вақтини рўйхатга олиш (агар қисман очилса ёки ёпилса рўйхатга олиш ҳар соатда бажарилади);
3. Тўғоннинг ва бошқа сув ўтказувчи дарвозаларнинг очилишини ва ёпилишини рўйхатга олиш.
4. Сувнинг оқиш режимидаги барча ўзгаришларни қайд этиб бориш.
Уларга турбиналарнинг фавқулодда тўхтатилиши, тўғон қопқоқларининг бузилиши, сув ўтказувчи қурилмаларнинг ишдан чиқиши ва ҳоказолар киради. ГЭС ишлаб чиқарган электр қуввати(квт. соатда) ёзиладиган дафтарда сув сатҳлари ва турбиналарнинг очилиш ҳолати, электр асбобларининг кўрсаткичлари ёзиб борилади. Бошқа дафтарда эса сув ўтказувчи қурилмаларнинг очилиши ва ёпилиши ёзиб борилади. Дафтарга ёзилиш шакли ҳар бир иншоот мажмуасининг конструкцион хусусиятларига боғлиқ.
Турбиналарни тарировка қилишдан мақсад унинг қуввати, босими ва сув сарфлари ўртасидаги боғланишни топишдир. Агар боғланиш тарировка орқали топилса, бунда сув сарфи турбинанинг қуввати ва сув босимидан аниқланади. Турбинанинг қуввати (N)квт бирлигида, сув сарфи (м³/с да ва босим(Н)м бўлса, ГЭСнинг қуввати қуйидаги ифода билан аниқланади.

N= QH , (1.55)

бу ерда =9,81 кH/м³, сувнинг солиштирма оғирлиги.

Агрегатнинг ҳақиқий қуввати, яъни турбина ва генератор билан бирга юқоридаги ифода билан ҳисоблагандан кам бўлади, чунки қувват йўлда сарфланади ва бу фойдали иш коэффициенти (ФИК) билан ифодаланади.
ФИКни деб белгиласак, у турбина учун , генератор учун ва редуктор учун дан иборат бўлиб, умумий агрегат учун = .  . бўлади. Агрегатнинг қуввати ФИКни ҳисобга олганда N=9.81 QH бўлади. Бундан сув сарфини қуйидагича аниклаш мумкин: Q=N/9.81 H, ёки Q=N/кH; бунда к=9,81 . Кичик ГЭСларда «К» нинг киймати 6,5дан 7,5гача ўзгаради.
Турбиналарни тарировка қилиш уларни ҳар хил босимда ишлаш ва дарвозаларнинг ҳар хил даражада очилиши шароитида сув сарфини ўлчашга имкон беради.