"Усны эрчим хүч"-ны өөр хувилбарууд

no edit summary
have the potential to generate 20% of the electricity used in 2012.<ref>[http://www.darvill.clara.net/altenerg/tidal.htm Energy Resources: Tidal power]</ref>
 
==Хэмжээ, төрөл болон цогцолборын хүчин чадал==
 
== Эрчим хүчний тооцоо ==
=== Томоохон усан цахилгаан станцууд ===
 
{{See also|List of largest power stations in the world|List of largest hydroelectric power stations}}
Усны эрчим хүч нь физик үүднээс [[чадал|чадл]]аар хэмжигдэнэ. Усны эрчим хүчний хувьд чадал гэдэг нь [[түрэлт|гидравлик түрэлт]] болон [[усны зарцуулга]]ас хамаарсан функц юм. Түрэлт гэдэг нь усны нэгж жин дахь [[энерги]]йн хэмжээг илэрхийлнэ. Түрэлтийг статик ба динамик түрэлт гэж ангилах ба статик түрэлт нь усан цахилгаан станцын доод ба дээд хашиц дахь усны түвшний геометр зөрүү юм. Динамик түрэлт нь усны урсгалын хурднаас бий болно. Өөрөөр хэлбэл эдгээр нь потенциал болон кинетик энерги гэсэн үг юм. Усны нэгж бүрийн хийж чадах [[ажил]] нь түрэлтийг усны жингээр үржсэнтэй тэнцүү байна.
Усны түвшний ялгавараар чөлөөтэй унаж байгаа усны чадал нь зарцуулга, усны нягт, унаж буй өндөр, болон хүндийн хүчний хурдатгалаас шууд хамааралтайгаар тодорхойлогдоно <ref>[http://hydraulicstructure.blogspot.jp/ Усны барилгын инженер Б.Аюурзана.</ref>.
 
Нэгжийн [[Олон улсын нэгжийн систем|СИ систем]]д, усны эрчим хүчний чадал нь:
 
<math>N=\eta\rho\,Qgh\!</math>
 
Үүнд:
* N - усны эрчим хүчний чадал
* η - турбины ашигт үйлийн хэмжээсгүй коэффициент
* ρ - усны нягт буюу 1м куб усны жин
* Q - нэгж хугацаанд турбинаар урсан өнгөрөх усны зарцуулга
* g - хүндийн хүчний хурдатгал
* h - дээд болон доод хашицын усны түвшний ялгавар буюу түрэлт
 
Турбин 75-90% (0.85-олон улсын туршлага) - ийн ашигтай байхаар, ус нь 1000&nbsp;кг/м.куб нягттай, 80 м.куб зарцуулгатай, 145&nbsp;м - ийн цэвэр түрэлттэй гэсэн жишээ авч чадлыг тодорхойльё.
 
СИ системд:
Чадал N= 0.85×1000×80×9.81×145=97 MВт
 
== Ангилал ==
[[Физик]] техникийн дэвшлийн дүнд усны энергийг эрчим хүчний зориулалтаар XIX зууны сүүл үеэс ашиглаж эхэлсэн байна. Манай гариг дээрх бүх голуудын усны эрчим хүчний потенциал нь 190000ТВтц/жил ба үүний 9%-ийг ашиглаж байна.
Усан цахилгаан станц нь бусад сэргээгдэх эх үүсвэрүүдийг бодвол суурилуулалтын зардал өндөр боловч эрчим хүчний өртөг хямд байдаг. [[Боомт]]<nowiki/>ын дээд болон доод өндрийн (түвшин) ялгааг [[түрэлт]] ([[Орос хэл|орос]]: напор, [[Англи хэл|англи]]: head) гэнэ. Турбинд орох усны потенциал энерги хэдий чинээ өндөр түрэлттэй байна үйлдвэрлэх цахилгаан энергийн хэмжээ төдий чинээ их байна. Усан цахилгаан станцыг үйлдвэрлэх эрчим хүчний хэмжээ болон барилга байгууламжийн овроос нь хамааруулж дараах байдлаар ангилж байна.
* [[Том оврын усан цахилгаан станц]]
* [[Бага оврын усан цахилгаан станц]]
* [[Микро усан цахилгаан станц]]
* [[Усан цэнэгт усан цахилгаан станц]]
* Далайн усан цахилгаан станц /Далайн давалгаа, түрлэг, дулаан, давсны нөөцнөөс эрчим хүч гарган авах олон шинэ технологиуд нээгдсээр байна./
Сүүлийн үеийн усны энергийн ашиглалтын хэлбэр нь бага оврын болон микро чадлын гольдролын станцуудаас гадна хөвөгч хэлбэрийн усан цахилгаан станцууд болж байна. Хөвөгч хэлбэрийн усан цахилгаан станцын онцлог нь боомт барих, цементэн суурь цутгах нэмэлт зардал гаргахгүй, экологийн хувьд цэвэр, усны урсгалын горимын өөрчлөлтөнд уян хатан, урсгалын бага хурданд ажиллах боломжтой юм.
УЦС төлөвлөхдөө удаан хугацааны судалгааны материал дээр тулгуурлан хийдэг. Эдийн засгийн хувьд голлох үзүүлэлт нь усны урсацын хэмжээ, дээд болон доод хашиц дахь усны түвшний зөрүү буюу түрэлт, турбин болон генераторын ашигт ажиллагааны түвшин байдаг. Усны урсацын хэмжээ ихэвчлэн улирлын чанартайгаар өөрчлөгдөнө. Гэвч голын урсацын энэхүү өөрчлөлтөөс зайлс хийж жилийн туршид тогтвортой эрчим хүч үйлдвэрлэх үүднээс голын урсацад [[урсац тохируулга]] хийж усны хуримтлал бүхий [[усан сан]] үүсгэдэг.
Монгол орны хувьд 5-8 сар хамгийн их урсацтай үе дохиодог. Хэмжээ нь жилийн бүх л хугацааны туршийн урсацын хөндлөн огтлолын талбай, урсгалын хурдны үржвэрээр тодорхойлогдоно. Усны түрэлтийг ихэвчлэн суваг болон боомт, далангаар зохиомлоор бий болгодог. Тухайн голын газрын хэвгий их байх тусам уналт буюу түрэлт өндөр байх боломж ихтэй <ref>[http://myagmardorj.miniih.com/index.php/home/post/71 ШУТИС-ийн ЭХИС, СЭХ тэнхмийн багш О.Батжаргал.</ref>.
==Хэмжээ, төрөл болон цогцолборын хүчин чадалчадлаар ангилах==
 
=== ТомоохонТом оврын усан цахилгаан станцууд ===
{{See also|Дэлхийн томоохон усан цахилгаан станцуудын жагсаалт}}
 
Large-scale hydroelectric power stations are more commonly seen as the largest power producing facilities in the world, with some hydroelectric facilities capable of generating more than double the installed capacities of the current [[List of nuclear power stations|largest nuclear power stations]].
An [[underground power station]] is generally used at large facilities and makes use of a large natural height difference between two waterways, such as a waterfall or mountain lake. An underground tunnel is constructed to take water from the high reservoir to the generating hall built in an underground cavern near the lowest point of the water tunnel and a horizontal tailrace taking water away to the lower outlet waterway.[[Image:Tailrace-Forebay-Limestone.JPG|thumb|Measurement of the tailrace and forebay rates at the [[Limestone Generating Station]] in [[Manitoba]], [[Canada]].]]
 
== Эрчим хүчний тооцоо ==
 
Усны эрчим хүч нь физик үүднээс [[чадал|чадл]]аар хэмжигдэнэ. Усны эрчим хүчний хувьд чадал гэдэг нь [[түрэлт|гидравлик түрэлт]] болон [[усны зарцуулга]]ас хамаарсан функц юм. Түрэлт гэдэг нь усны нэгж жин дахь [[энерги]]йн хэмжээг илэрхийлнэ. Түрэлтийг статик ба динамик түрэлт гэж ангилах ба статик түрэлт нь усан цахилгаан станцын доод ба дээд хашиц дахь усны түвшний геометр зөрүү юм. Динамик түрэлт нь усны урсгалын хурднаас бий болно. Өөрөөр хэлбэл эдгээр нь потенциал болон кинетик энерги гэсэн үг юм. Усны нэгж бүрийн хийж чадах [[ажил]] нь түрэлтийг усны жингээр үржсэнтэй тэнцүү байна.
Усны түвшний ялгавараар чөлөөтэй унаж байгаа усны чадал нь зарцуулга, усны нягт, унаж буй өндөр, болон хүндийн хүчний хурдатгалаас шууд хамааралтайгаар тодорхойлогдоно <ref>[http://hydraulicstructure.blogspot.jp/ Усны барилгын инженер Б.Аюурзана.</ref>.
 
Нэгжийн [[Олон улсын нэгжийн систем|СИ систем]]д, усны эрчим хүчний чадал нь:
 
<math>N=\eta\rho\,Qgh\!</math>
 
Үүнд:
* N - усны эрчим хүчний чадал
* η - турбины ашигт үйлийн хэмжээсгүй коэффициент
* ρ - усны нягт буюу 1м куб усны жин
* Q - нэгж хугацаанд турбинаар урсан өнгөрөх усны зарцуулга
* g - хүндийн хүчний хурдатгал
* h - дээд болон доод хашицын усны түвшний ялгавар буюу түрэлт
 
Турбин 75-90% (0.85-олон улсын туршлага) - ийн ашигтай байхаар, ус нь 1000&nbsp;кг/м.куб нягттай, 80 м.куб зарцуулгатай, 145&nbsp;м - ийн цэвэр түрэлттэй гэсэн жишээ авч чадлыг тодорхойльё.
 
СИ системд:
Чадал N= 0.85×1000×80×9.81×145=97 MВт
 
== Ангилал ==
[[Физик]] техникийн дэвшлийн дүнд усны энергийг эрчим хүчний зориулалтаар XIX зууны сүүл үеэс ашиглаж эхэлсэн байна. Манай гариг дээрх бүх голуудын усны эрчим хүчний потенциал нь 190000ТВтц/жил ба үүний 9%-ийг ашиглаж байна.
Усан цахилгаан станц нь бусад сэргээгдэх эх үүсвэрүүдийг бодвол суурилуулалтын зардал өндөр боловч эрчим хүчний өртөг хямд байдаг. [[Боомт]]<nowiki/>ын дээд болон доод өндрийн (түвшин) ялгааг [[түрэлт]] ([[Орос хэл|орос]]: напор, [[Англи хэл|англи]]: head) гэнэ. Турбинд орох усны потенциал энерги хэдий чинээ өндөр түрэлттэй байна үйлдвэрлэх цахилгаан энергийн хэмжээ төдий чинээ их байна. Усан цахилгаан станцыг үйлдвэрлэх эрчим хүчний хэмжээ болон барилга байгууламжийн овроос нь хамааруулж дараах байдлаар ангилж байна.
* [[Том оврын усан цахилгаан станц]]
* [[Бага оврын усан цахилгаан станц]]
* [[Микро усан цахилгаан станц]]
* [[Усан цэнэгт усан цахилгаан станц]]
* Далайн усан цахилгаан станц /Далайн давалгаа, түрлэг, дулаан, давсны нөөцнөөс эрчим хүч гарган авах олон шинэ технологиуд нээгдсээр байна./
Сүүлийн үеийн усны энергийн ашиглалтын хэлбэр нь бага оврын болон микро чадлын гольдролын станцуудаас гадна хөвөгч хэлбэрийн усан цахилгаан станцууд болж байна. Хөвөгч хэлбэрийн усан цахилгаан станцын онцлог нь боомт барих, цементэн суурь цутгах нэмэлт зардал гаргахгүй, экологийн хувьд цэвэр, усны урсгалын горимын өөрчлөлтөнд уян хатан, урсгалын бага хурданд ажиллах боломжтой юм.
УЦС төлөвлөхдөө удаан хугацааны судалгааны материал дээр тулгуурлан хийдэг. Эдийн засгийн хувьд голлох үзүүлэлт нь усны урсацын хэмжээ, дээд болон доод хашиц дахь усны түвшний зөрүү буюу түрэлт, турбин болон генераторын ашигт ажиллагааны түвшин байдаг. Усны урсацын хэмжээ ихэвчлэн улирлын чанартайгаар өөрчлөгдөнө. Гэвч голын урсацын энэхүү өөрчлөлтөөс зайлс хийж жилийн туршид тогтвортой эрчим хүч үйлдвэрлэх үүднээс голын урсацад [[урсац тохируулга]] хийж усны хуримтлал бүхий [[усан сан]] үүсгэдэг.
Монгол орны хувьд 5-8 сар хамгийн их урсацтай үе дохиодог. Хэмжээ нь жилийн бүх л хугацааны туршийн урсацын хөндлөн огтлолын талбай, урсгалын хурдны үржвэрээр тодорхойлогдоно. Усны түрэлтийг ихэвчлэн суваг болон боомт, далангаар зохиомлоор бий болгодог. Тухайн голын газрын хэвгий их байх тусам уналт буюу түрэлт өндөр байх боломж ихтэй <ref>[http://myagmardorj.miniih.com/index.php/home/post/71 ШУТИС-ийн ЭХИС, СЭХ тэнхмийн багш О.Батжаргал.</ref>.
 
== Монголын усны эрчим хүчний нөөц ==