H. M. Valijonova Nammqi talabasi

KICHIK GIDROELEKTROSTANSIYALARDAN FOYDALANISH ISTIQBOLLARI
(H.M.Valijonova – NamMQI talabasi)

Hozirda dunyo mamlakatlari energetika tizimlarida muqobil energiya manbalaridan foydalanishning ulushi ortib bormoqda. Muqobil energiya manbalaridan foydalanish ham energetika, ham iqtisodiy jihatdan o’sishga olib keladi. Muqobil energiya manbalariga quyosh, shamol, suv, bioenergiya va geotermal kabi energiya manbalari kiradi. Rivojlangan mamlakatlarning aksariyati suvning energiyasidan foydalanishadi va buni atrof-muhitga ta’sirining kamligi, katta miqdorda resurs sarflamasdan energiya olinishi bilan boshqa turlardan afzal hisoblanadi. Ko’p mamlakatlarda katta gidro elektrostansiyalarni qurish uchun yetarli shart-sharoitlar bo’lmaganligi sababli bugungi kunda kichik gidroenergetika ham energiya ta’minotida muhim o’rin egallamoqda. Chunki kichik GES lar katta GES lardagi bir necha kamchiliklarni bartaraf etadi. Ya’ni ular iqlim o’zgarishlari sodir bo’lishiga sabab bo’lmaydi, suv bosish xavf juda ham kam, qishloq joylarida ya’ni chekka hududlar, elektr yetib bormagan joylarni ham elektrlashtirish imkonini beradi. Shu bilan birga qurish oson va o’z-o’zini qoplash muddati qisqa, tabiiy landshaftni saqlaydi, ishlab chiqarilgan energiya tannarxi ham arzon, to’g’on qurilmaganligi sababli qurish sarf-harajatlari ham katta emas. Shunday afzalliklarga ega bo’lganligi tufayli ham hozirda kichik gidroenergetikani energetika sohasidagi ulishi tobora ortib bormoqda.



1-rasm. Dunyodagi qayta tiklanuvchi eneryiga manbalarining elektr energiyasi ishlab chiqarishdagi ulushlari.
Kichik GES lar bu mahalliy suv resurslari oqimi energiyasidan foydalanib elektr energiyasi ishlab chiqaruvchi inshootdir. Bu inshootlarni kichik daryo va soylarga, suv havzalari, suv tozalash tizimlari, to’g’onlarga yaqin joylar, turli suv xo’jalik obyektlari va suv omborlariga o’rnatish mumkin. Bundan tashqari kichik GESlarni ko’chma turlari ham mavjud bo’lib, ularda plastik quvurlar yoki moslashuvchan shlanglardan foydalaniladi. Kichik GES larda ishlab chiqariladigan energiya ikki omilga bog’liqdir. Bular, generatorni harakatga keltiradigan gidro turbinaning qanotlariga kiradigan suv bosimi va oqimning tezligidir. Kichik GESlar quvvat bloki, suv olish moslamasi va boshqaruv elementlaridan iboratdir.


2-rasm. a) Gravitatsion gidroturbinali b) Charxpalak (g’ildirak) gidroturbinali
kichik GES kichik GES

Kichik GES larning ham o’z navbatida bir necha turlari mavjud. Quvvatiga ko’ra kichik GES lar:

1. 
   Kichik quvvatli GES lar(N=1...30MVt);
   
2. 
   Mini GES lar(N=0,1MVt…1MVt);
   
3. 
   Mikro GES lar (N=5kVt...100kVt);
   

Kichik GES larning ish rejimlari ham har xil bo’lib, ish rejimlariga ko’ra ham 3 xil turga bo’linadi:
1. Avtonom rejimda ishlaydigan kichik GES lar;
2. Energotizimda ishlaydigan kichik GES lar;
3. Avtonom va energotizimda ishlaydigan kichik GES lar;
Kichik GESlarda ishlab chiqariladigan elektr energiyaning qiymati suv oqimining miqdoriga bog’liq bo’lib ularni qurishda suv miqdori va joylashuv relyefini hisobga olish zarurdir. Bunga ko’ra ishlab chiqarilgan elektr energiyasi miqdori:
E=p*g*Q*H*t
Bu yerda E-elektr energiyasi miqdori; g=9,81-erkin tushish tezlanishi; p=1000kg/m-suvning zichligi; Q-suv sarfi;
Bu formuladan kichik GES ning quvvatini topadigan bo’lsak,
N=A/t=p*g*Q*H;
E=9,81*Q*H*t/3600=W*H/367,2;
Kichik GES larda energiyaning haqiqiy qiymati bir oz kam bo’ladi va bu kamchilik qiymati kichik GES ning foydali ish koeffitsienti(FIK) bilan hisobga olinadi. Shuning uchun quvvat va elektr energiyasi miqdori FIK qiymatiga ko’paytiriladi:
N=9,81*Q*H*FIK;
E=W*H*FIK/367,2;
Bulardan xulosa qilib aytish mumkinki, kichik GESlarning asosiy parametrlari sifatida tabiiy ravishda suv oqimining parametrlari - napor, suv sarfi, quvvati va energiyasini qabul qilish mumkin. Kichik GES lar naporini hosil qilishning to’g’onli, derivatsiya, to’g’onli-derivatsiya kabi sxemalari mavjud. Bulardan eng keng tarqalgani bu to’g’onli sxemasidir. Ya’ni suv yo’lini to’g’on yordamida to’sish orqali sun’iy napor hosil qilinadi. To’g’onli sxemada kichik GES suv yo’lida o’rnatilib, to’g’on orti yoki yoniga joylashtiriladi.To’g’on orti yoki yonida joylashgan kichik GES larda inshoot to’g’onga nisbatan alohida joylashadi va unga suv to’g’on tanasi orqali yetkazib beriladi. Bularda kichik GES larning napori 15…20 mertdan oshiq bo’ladi va bu samaliroq energiya olish imkonini beradi.



3-rasm. To’g’on tarkibida joylashgan kichik GES lar sxemasi.
1-yuqori b’ef; 2-suv darvozasi; 3-transformator; 4-generator; 5-gidroturbina;

Derivatsiyali kichik GES lar sxemasi asosan tog’li va tog’oldi hududlariga joylashtiriladi. Derivatsiyali kichik GES lar kichik suv manbalariga kichik to’g’on qurib, kichik hajmli suv havzasi xosil qilinadi. Bunday GES lar suv manbai, to’g’on, derivatsiya kanali, turbina quvuri, kichik GES binosidan iboratdir. Derivatsion sxemali kichik GES larning napori katta qiymatlarga ega bo’ladi. Derivatsiya kanalini qurish murakkab bo’lgan sharoitlarda suvni kichik GESlarga yetkazib berish uchun uzun bosimli quvurlar yoki tunellerdan foydalaniladi. Derivatsiya kanali suvni bosim havzasiga undan esa quvurlar orqali turbinalarga yetkazib beriladi. GESdan oqib chiqqan suv biron bir kanalga berilishi mumkin.

To’g’onli-derivatsiya sxemasida ham to’g’onli, ham derivatsion sxemani xususiyatlari birlashadi. Daryo o’zanida suv ombori qurilib, to’g’ondan keying qismda derivatsiya inshooti quriladi. Ya’ni to’g’onli-derivatsion sxemalar to’g’on, derivatsiya inshooti va kichik GESdan iboratdir. Bunday usuldan suv manbayining nishabligi har xil joylarda foydalaniladi ya’ni manba nishabligi kichik joylarda to’g’on quriladi, katta bo’lgan joylarda derivatsiya sxemasidan foydalaniladi.
Derivatsion sxemalarning asosiy vazifasi kichik GESga yetarlicha suvni yetkazib berishdir. Bu inshoot tarkibiga kichik napor hosil qiluvchi to’g’on, suv olish qurilmasi, derivatsiya kanali yoki quvuri kiradi. To’g’onlar ham kichik GES lar tarkibidagi asosiy inshootlardan biri hisoblanadi. O’z navbatida to’g’onlarning ham bir necha turlari mavjud. To’g’onlar materialiga ko’ra tuproq to’g’onlar, tosh-tuproq to’g’onlar, tosh to’g’onlar, beton to’g’onlar, temir-beton to’g’onlarga; tuzilishiga ko’ra esa gravitatsion, arkali, kontrforsli to’g’onlarga bo’linadi.
Xulosa qilib shuni aytish mumkinki, hozirgi kunda butun jahon energetika tarmoqlarida kichik GRS larning o’rni kattadir. Boshqa turlarga nisbatan kichik GESlar yog’ilgi sarflamay energiya olib iqtisodiy jihatdan ustunligi bilan bir qatorda ishga tushirish vaqti oz 1…2 minut to’xtatishga 10 sekund vaqt sarflab aholini tezroq elektr bilan ta’minlash yoki xavfni oldini olib qolish taraflari, ekologik toza enetrgiya berishi bilan ham afzalroqdir.