ملف تدريبي: الطاقة الكهرومائية

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على وصْف مميزات وعيوب توليد الكهرباء من السدود الكهرومائية.

س١:

سد كهرومائي به 28 توربينًا، كلُّ واحد منها تبلغ أقصى قدرة خرج له 9 MW. على الرغم من ذلك، تلك التوربينات قد مر عليها عقود من الزمن فتم تغييرها إلى توربينات أخرى جديدة أكثر كفاءة ولها قدرة خرج أكبر. إذا كانت قدرة الخرج لكلِّ توربين جديد 16 MW، فما مقدار الزيادة في قدرة الخرج القصوى للمحطة؟

س٢:

سد الممرات الثلاثة هو سد على نهر اليانجتسي في الصين، وهو أكبر سد هيدروليكي في العالم، وتبلغ سعته الكلية 22500 MW.

معامل السعة لمحطة الطاقة هو النسبة المئوية للسعة الكلية التي تُزوَّد بها شبكة الكهرباء. معامل سعة سد الممرات الثلاثة 45%. ما قدرة الخرج الفعلية؟

س٣:

سدٌّ كهرومائيٌّ يحتوي على 24 توربينًا متماثلًا. إذا كانت أقصى قدرة خرج للتوربين الواحد 18 MW، فما أقصى قدرة خرج للمحطة كلها؟

س٤:

تحتوي بحيرة خلف سد على 15 km3 من الماء. تبلغ كتلة الماء 1.5×10 kg. متوسط ارتفاع الماء فوق النهر الموجود على الجانب الآخر من السد يساوي 60 m. ما مقدار طاقة وضع الجاذبية المخزنة في البحيرة؟

  • أ 4 5 . 1 × 1 0 J
  • ب 7 . 4 2 × 1 0 J
  • ج 9 0 . 3 × 1 0 J
  • د 8 . 8 2 × 1 0 J
  • ه 9 6 . 3 × 1 0 J

س٥:

أيُّ العبارات الآتية تَصِف بطريقة صحيحة عيوب بناء سد كهرومائي؟

  1. الفيضانات في الوادي خلف السد تُغرِق النباتات التي تنمو خلفه. نتيجة لذلك، تموت النباتات، وبينما تتعفَّن تحت الماء تُنتِج كميات كبيرة من الميثان وثاني أكسيد الكربون. يُسهِم كِلا الغازين في ظاهرة الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي.
  2. تتَّسم السدود الكهرومائية ببطء الاستجابة للتغيُّرات في الطلب على الكهرباء.
  3. تكلفة بناء السدود الكهرومائية عالية جدًّا.
  4. تكاليف تشغيل السدود الكهرومائية مرتفعة.
  5. تُستخدَم كمية كبيرة من الخرسانة لبناء السدود الكهرومائية. ينجم عن إنتاج الخرسانة كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون الذي ينطلق في الغلاف الجوي ويُسهِم في التغيُّر المناخي.
  6. يُمكِن أن تتسبَّب الفيضانات في الوادي خلف السد في خسارة موطن بعض أنواع النباتات والحيوانات.
  • أب، جـ، د
  • بأ، جـ، د، و
  • جأ، ب، جـ، و
  • دد، هـ، و
  • هأ، جـ، هـ، و

س٦:

ما نوع التيار الكهربي الناتج عن التوربينات في سد هيدروليكي؟

  • أتيار نابض.
  • بتيار مستمر.
  • جتيار متردِّد مقوم.
  • دتيار متردِّد.

س٧:

تحتوي بحيرة خلف سد على 1.2×10 m3 من الماء. الارتفاع المتوسِّط للماء فوق سطح النهر خلف السد 80 m.

ما كتلة الماء المُخزَّن في البحيرة؟ استخدِم القيمة 1000 kg/m3 لكثافة الماء.

  • أ 1 9 × 1 0 kg
  • ب 3 6 × 1 0 kg
  • ج 1 2 × 1 0 kg
  • د 1 . 9 × 1 0 kg
  • ه 1 . 2 × 1 0 kg

ما طاقة وضع الجاذبية المُخزَّنة بواسطة الماء في البحيرة؟ اكتب إجابتك بالجول.

  • أ 2 3 . 9 × 1 0 J
  • ب 4 . 9 8 2 × 1 0 J
  • ج 9 . 4 0 8 × 1 0 J
  • د 7 9 . 8 × 1 0 J
  • ه 8 1 . 9 5 × 1 0 J

يُسمَح لنسبة 1.44% من الماء في البحيرة بالمرور خلال التوربينات الكهرومائية في السد. إذا كان مُعدَّل مرور الماء خلال التوربينات 40 m3/s، فما الوقت الذي تستغرقه هذه الكمية من الماء للمرور خلال السد؟ اكتب إجابتك بالأيام، لأقرب يوم.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.