|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
HISTORIA TECHNOLOGII, TECHNOLOGII, OBIEKTÓW WOKÓŁ NAS
Elektrownia wodna. Historia wynalazku i produkcji
Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas Elektrownia wodna (HPP) to elektrownia wykorzystująca energię przepływu wody jako źródło energii. Elektrownie wodne buduje się najczęściej na rzekach, budując tamy i zbiorniki wodne.Do efektywnej produkcji energii elektrycznej w elektrowniach wodnych niezbędne są dwa główne czynniki: gwarantowane dostawy wody przez cały rok oraz możliwie duże zbocza rzek, które sprzyjają kanionowi -podobny teren.
Ludzie od dawna nauczyli się wykorzystywać energię wody do obracania wirników młynów, obrabiarek i tartaków. Stopniowo jednak udział energii wodnej w całkowitej ilości energii zużywanej przez człowieka malał. Wynika to z ograniczonej możliwości przesyłania energii wody na duże odległości. Wraz z pojawieniem się turbiny elektrycznej napędzanej wodą, przed energetyką wodną otwierają się nowe perspektywy. Pierwszą elektrownią trójfazową była elektrownia wodna w Lauten. Zainstalowano na nim dwa identyczne trójfazowe generatory synchroniczne. Napięcie fazowe zwiększono z 50 do 5000 woltów za pomocą transformatorów. Jego energia elektryczna była wykorzystywana do zasilania sieci oświetleniowej miasta Heilbronn, a także szeregu małych fabryk i warsztatów. Transformatory obniżające zostały zainstalowane bezpośrednio u odbiorców. Tę pierwszą na świecie przemysłową instalację trójfazową uruchomiono na początku 1892 roku. Wykorzystanie energii wodnej w tej instalacji pokazało możliwość wykorzystania zasobów wodnych oddalonych od ośrodków przemysłowych. Od tego czasu liczba instalacji hydroelektrycznych stale rośnie. Przykładowo w 1892 r. H. N. Benardos zaproponował zorganizowanie zasilania Petersburga poprzez wykorzystanie energii Newy w specjalnie zbudowanych elektrowniach (o mocy do 20 000 KM). W 1893 r. N. S. Lelyavsky opracował plan wykorzystania energii wodnej z bystrza Dniepru. V. N. Chikolev, który propagował na początku lat 80. XIX wieku. zastosowanie turbin wodnych jako głównych silników elektrowni, w 1896 r. wraz z R. E. Klassonem zbudowano w Petersburgu nad rzeką. Elektrownia wodna Ochta i trójfazowa linia elektroenergetyczna. W latach 90-tych XIX wieku. Energetyka wodna odgrywa coraz większą rolę w zaopatrzeniu w energię elektryczną.Z roku na rok zwiększa się liczba dużych elektrowni wodnych. Pod koniec XIX wieku. zbudowano: elektrownię wodną Reinfeld (Niemcy, 1898) o mocy 16 800 kW przy ciśnieniu wody 3,2 m, Niagarę (USA) o pojemności 50 tys. litrów. Z. na wysokości 41,2 m, Zhonazhskaya (Francja, 1901) o mocy 11 200 KM. Z. Na początku drugiej dekady XX w. Uruchomiono elektrownię wodną AugstWillen (Niemcy, 1911) o pojemności 44 tys. litrów. s., Keokuk (USA, 1912) o pojemności 180 tys. litrów. Z. Jakość wyposażenia turbiny nie była jeszcze dostatecznie wysoka, sprawność oscylowała w granicach 0,8-0,84. Kształty i konstrukcje konstrukcji hydraulicznych były niedoskonałe, co tłumaczy się niedostateczną znajomością zagadnień hydrauliki inżynierskiej i hydrotechniki. Dlatego też niektóre elektrownie wodne wybudowane w tych latach przeszły później mniej lub bardziej poważną przebudowę. W przedrewolucyjnej Rosji elektrowni wodnych było niewiele. Pierwszą była instalacja w fabryce Okhtinsky w Petersburgu o mocy 350 KM. Z. (1896). Ponadto na rzece działała elektrownia wodna na węgiel biały. Podkumok (1903) o mocy 990 KM. s., napięcie 8000 V, elektrownia wodna Hindukusz (1909) na rzece. Murgab, moc 1 KM. Z. Ponadto działało kilka mniejszych (Sashninskaya, Allaverdinskaya, Turgusunskaya, Sestroretskaya itp.). Całkowita moc elektrowni wodnych w przedrewolucyjnej Rosji wynosiła 590 kW. Rozważ główne typy elektrowni wodnych. Elektrownie wodne dywersyjne. W nich znaczna (a czasem duża) część ciśnienia tworzona jest poprzez przewody dywersyjne, czyli sztuczne konstrukcje w postaci otwartych kanałów, tac, tuneli czy rurociągów. Na przewodzie zwrotnym zainstalowane są turbiny wodne. Takie elektrownie wodne nadają się do rzek górskich. Elektrownie wodne tamowe. Zaprojektowane są w taki sposób, że ciśnienie w nich wytwarzane jest za pomocą specjalnie skonstruowanej tamy, która podtrzymując poziom wody, tworzy górny basen. Budynek elektrowni wodnej zwykle zlokalizowany jest w pobliżu zapory: woda ze zbiornika dostarczana jest do turbin rurociągami ciśnieniowymi przechodzącymi przez korpus zapory, albo pod zaporą, albo bezpośrednio z górnego biegu rzeki. Po wykorzystaniu woda z turbin jest odprowadzana do koryta rzeki. Aby umożliwić przepływ nadmiaru wody, budowane są specjalne tamy przelewowe. Do tego typu elektrowni wodnych należą DneproGES i Wołżska nazwana na cześć W.I. Lenina. W niektórych elektrowniach wodnych wykonano otwory w blokach turbin w celu jałowego odprowadzania wód powodziowych i doprowadzenia wody do turbin. Te elektrownie wodne nazywane są kombinowanymi. W wbudowanych elektrowniach wodnych jednostki umieszcza się w korpusie betonowej tamy, dzięki czemu nie ma potrzeby budowy specjalnego budynku maszynowego. We współczesnych średnich i dużych elektrowniach wodnych, a także w wielu małych elektrowniach wodnych powszechnie stosowane są metody automatyki i telemechaniki, a w niektórych elektrowniach wodnych rozruch, regulacja, sterowanie i wyłączanie bloków, a także sterowanie wrotami obiektów hydraulicznych i cieków ciśnieniowych, są w pełni zautomatyzowane. Czynności te mogą być wykonywane telemechanicznie, czyli przez personel dyspozytorski w punktach kontrolnych. Wiele elektrowni wodnych działa bez personelu i jest sterowanych zdalnie (na przykład z innej stacji kaskadowej lub z centrum sterowania). W niektórych zautomatyzowanych elektrowniach wodnych kontrola i utrzymanie pożądanego trybu pracy odbywa się za pomocą operatorów samochodów, którzy wykonują swoje funkcje zgodnie z ustalonymi dla nich planami i harmonogramami. W w pełni zautomatyzowanych elektrowniach wodnych, sterowanych zdalnie lub przez operatorów samochodów, nadzór nad urządzeniami odbywa się poprzez okresowe przeglądy elektrowni wodnej. W razie wypadku wysyłany jest sygnał do dyżurnego, aby przywrócił elektrownię wodną do normalnej pracy.
Zalety i wady elektrowni wodnych w porównaniu z elektrowniami cieplnymi są bardzo istotne i polegają przede wszystkim na tym, że elektrownie wodne oszczędzają paliwo, racjonalizują bilans paliwowy oraz sprzyjają rozwojowi gospodarczemu obszarów niezaopatrzonych w wystarczające zasoby paliwa. Konstrukcja bloków elektrowni wodnych jest prostsza niż bloków elektrowni cieplnych, a proces wytwarzania energii elektrycznej w elektrowniach wodnych jest znacznie mniej skomplikowany niż w elektrowniach cieplnych. Eksploatacja elektrowni wodnej nie wiąże się z tak dużą ilością odpadów, jak eksploatacja elektrowni cieplnej. Budowa elektrowni wodnych prowadzi do racjonalnego rozwiązania nie tylko problemu energetycznego, ale także szeregu innych problemów o ogromnym znaczeniu. Należą do nich problemy żeglugi, nawadniania i melioracji, zaopatrzenia w wodę, rybołówstwa oraz bardzo ważny problem przekształcania przyrody. Doświadczenia eksploatacyjne pierwszych elektrowni wodnych pokazały, że charakteryzują się one większą manewrowością, dobrą niezawodnością eksploatacyjną i niskimi kosztami eksploatacji, nie wymagają dużej liczby personelu utrzymania ruchu oraz pozwalają na pełną automatyzację procesu wytwarzania energii elektrycznej przy bardzo szerokich możliwościach telesterowania. Nowoczesne turbiny hydrauliczne mają sprawność do 0,93. Energia wytwarzana w elektrowniach wodnych jest tańsza od energii dostarczanej przez elektrownie cieplne. Z technicznego i operacyjnego punktu widzenia bardzo ważne jest, aby instalacje hydroelektryczne charakteryzowały się dużą manewrowością. Ta cecha jednostek hydraulicznych ma istotne znaczenie w przypadku dużych systemów energetycznych, ponieważ gwałtowny wzrost obciążenia, w tym podczas awarii awaryjnych w systemie, można szybko skompensować poprzez włączenie rezerwowych jednostek hydraulicznych. Zatem jednostki hydrauliczne okazały się bardzo wygodne do pokrywania szczytów obciążenia w systemach obsługujących zarówno instalacje cieplne, jak i hydrauliczne. Wadą stacji hydraulicznych jest ich „lokalność”, czyli możliwość efektywnej budowy stacji hydraulicznych jedynie na stosunkowo nielicznych obszarach. Miejscowość tę pokonuje się poprzez przesyłanie energii na odległość za pomocą prądu elektrycznego, jednak w niektórych przypadkach transport energii poprzez transport paliwa jest bardziej ekonomiczny, szczególnie w przypadku korzystania z rurociągów naftowych i gazowych. Początkowe koszty budowy elektrowni wodnych są wyższe niż w przypadku elektrowni cieplnych. Dużą wadą nizinnych elektrowni wodnych jest alienacja terenu zalanego przez zbiornik. Stopniowo brzegi sztucznych zbiorników ulegają erozji, zamuleniu, a równowaga ekologiczna w strefie zbiornika zostaje zakłócona. Autor: Pristinsky V.L.
▪ Dynamit
Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024 Klawiatura Primium Seneca
05.05.2024 Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024
▪ Kobiecy mózg zmienia się co miesiąc ▪ Klawiatura do ekstremalnych warunków na mierniku pojemności FDC2214 ▪ Wideo o e-bookach z kolorowym atramentem
▪ sekcja serwisu Technologia cyfrowa. Wybór artykułu ▪ artykuł Lećcie, gołębie, lećcie! Popularne wyrażenie ▪ artykuł Posłuszna ryba. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony