Tehnologiile se schimbă, dar esența rămâne. Pentru a explica principiul funcționării HPP, am decis să folosim în secțiunea noastră un extras dintr-o carte publicată în 1965. Ea explică literal pe degetele tale cum curentul produce energie
PENTRU PLANURILE DE HIDROPRODUCERE AU NEVOIE NAPOR
"Oamenii au învățat mult timp să folosească energia de a face apă în mișcare. Dacă faceți până la jumătate încărcarea roții cu lame pe margine în râu, acesta va începe să se rotească, deoarece apa va îndepărta lamele inferioare ale roții din spatele ei. Așa au funcționat moriile de apă (și încă funcționează în unele locuri). Roata de apă din ele este plantată pe un arbore de piatră de moară. Apa rotește roata - se rotește și piatra de moară mănâncă grâul.
Dar, cu mai mult de o sută de ani în urmă, a apărut un motor de apă mai perfect - o turbină hidraulică (abreviată - o turbină hidraulică). Există generatoare care transformă munca mecanică în energie electrică. Și până la sfârșitul secolului al XIX-lea. a început construcția stațiilor hidroelectrice - centrale hidroelectrice.
Chiar în albia râului, chiar și cu un curent rapid, nu puteți pune turbine mari: râul nu are suficientă putere pentru a porni o turbină grea. Un alt lucru este în cascade: acolo apa curge rapid, are un cap mare.
Dar nu sunt atât de multe cascade, și nu este foarte convenabil pentru a pune turbine lângă ei. Prin urmare, a inventat apă artificiale "scări" - baraje.
Capul este creat de diferența de nivel al apei. Prin urmare, se spune că roata de apă se rotește sub presiune în atâția metri.
Dacă râul este blocat de un baraj solid și doar o mică gaură este lăsată în corpul barajului, atunci toată apa care se află în râu va curge prin această gaură. Prin urmare, înainte de baraj râul se va ridica și se va vărsa, dar în spatele barajului va rămâne la același nivel. Va exista o diferență în niveluri, va exista o presiune de apă.
Vom pune o hidroturbină la deschiderea barajului - și va începe să se rotească, folosind capul apei. Conectați turbina la generator, rotorul său se va mișca și un curent va apărea în bobina statorului.
Notă: presiunea înainte de baraj se menține pe tot parcursul anului, deoarece apa din rezervor, mare artificiale, și curge uniform, deși râu de iarnă și de vară are mai puțină apă, iar în toamna și în primăvară - mai mult.
Cu toate acestea, există centrale hidroelectrice fără baraje. De exemplu, pe râurile montane barajele sunt foarte mari și costisitoare. În aceste cazuri, apa din râu este alimentată la centralele electrice printr-un canal sau printr-un tunel, numit unul derivat. La sfârșitul șanțului de derivație se construiește clădirea centralei hidroelectrice, iar canalul și centrala hidroelectrică sunt conectate prin țevi. Acum, o parte a apei curge de-a lungul canalului propriu, iar o parte din ea face acest traseu: canalul - țevile - turbinele HPP - canalul. Desigur, toate acestea sunt gravitative, deoarece canalul pornește mult mai sus decât stația hidroelectrică, dar curge înapoi în râu de mai jos. "
ORICE HIDROSEUL - COMPLEX ENTERPRISE
"Principiul funcționării oricărei centrale hidroelectrice este simplu. Dar dispozitivul său, desigur, nu este simplu. Centrala hidroelectrică modernă este o întreprindere complexă, saturată cu diverse dispozitive automate. Nu este nimic pentru că construcția mașinilor, a barajelor, a digurilor, a stațiilor de transformare, a ascensoarelor de pește se numește complexul hidroenergetic de cuvânt general.
Barajul este construit din sol sau beton. Foarte adesea la sol și mână de lucru concret în mână: în cazul în care trebuie doar să dețină apă, puteți folosi terenul, iar pentru deversoare, camerele de turbine si toate site-urile „active“ au nevoie de baraj de beton. Corpul barajului de pe înălțimea precalculate a ferestrei pentru a face trecerea apei în timpul inundațiilor, în caz contrar, apa ar fi încălcat baraj. În rest, ferestrele sunt acoperite cu scuturi din oțel.
Uneori, dacă nu este nevoie să construiți un baraj foarte mare, acesta se face sub nivelul maxim de creștere a apei în timpul apelor mari. Apoi, în fiecare primăvară, excesul de apă pur și simplu se toarnă prin vărsarea izvorului barajului.
În partea subacvatică a barajului sunt prevăzute țevi pentru alimentarea cu apă a turbinelor. Acestea sunt acoperite cu grătare, prinderi de pietre, bușteni, ramuri. Porțile sunt aranjate în țevi.
Apăsând butonul - iar calea către apă este închisă. Acest lucru este necesar atunci când turbina se oprește.
Fluxul de apă sub presiune intră în tub și de aici într-o cameră spirală care seamănă cu o cochlea. Mutând în interiorul aparatului foto mai aproape și mai aproape de centru, masa de apă este răsucite. Și în centrul camerei se află o roată cu turbină. Dar apa nu atinge imediat roata, pentru că este înconjurată de un "gard" - lame puternice de oțel care conduc apa (aparat de reglare). Fiecare lamă se poate roti pe axa sa. Rotiți lamele pentru a se strânge strâns unul lângă altul - și apa nu trece în turbină. Deschide ușor - apa va merge puțin. Și vor deveni pe mișcarea apei - vor pătrunde aproape liber în turbină. Aceasta este, după cum spune industria energetică, un regim de încărcare completă. "
APĂ ROTAȚI TURBINA
Dar apa trece prin ghid. Pe drum - rotorul lamei turbinei. Este clar că apa va face ca lamele să se miște, să le dea energia. Și asta este tot ce avem nevoie. Apa rotește turbina!
Acum trebuie să lăsați apa. În cazul în care. Din nou în conductă, dar numai în celălalt - aspirând. Este foarte important ca apa să curgă liniștit prin această conductă, fără vîrfuri și obstacole, apoi turbina va folosi capul bine. Prin urmare, tuburile de aspirație sunt realizate neted și ușor extinse spre capătul inferior. Din acest capăt deschis, apa curge în patul râului și merge în aval.
Nu întotdeauna turbinele se află în corpul barajului sau în apropierea acestuia. Uneori, apa sub presiune provine de la rezervor la turbine de-a lungul unor conducte sau tuneluri lungi. De exemplu, a fost făcută la HPP la barajul Aswan de înaltă altitudine de pe râu. Nilul.
DE LA GENERATORUL LA TRANSFORMATOR ȘI PE FĂRĂ
"Deci rotorul turbinei se rotește. Un arbore este de asemenea rotit cu el, conectând rotorul cu rotorul mașinii electrice - alternator.
Generatorul generează un curent alternativ cu o tensiune de 10 până la 18 mii volți.
Dar, se pare, electricitatea în această formă este neprofitabilă de a transmite pe distanțe lungi. Dacă creșteți tensiunea cu 10 până la 15 ori, atunci un alt lucru: curentul va cădea și el, care trece prin fire, le va încălzi mai puțin. Va deveni mai putine pierderi, nu veti avea nevoie de fire groase si grele.
Tensiunea este crescută la centrala electrică prin intermediul unor dispozitive simple - transformatoare. Acestea sunt miezuri de bază, asamblate din foi subțiri din oțel moale. Pe fiecare - două bobine: una cu un număr mic de spire de sârmă de cupru gros, al doilea cu câteva spire de sârmă fină. Noi oferim tensiunea de, să zicem, 10 de mii de volți la înfășurarea primară și secundară a obține imediat 100 sau 200 de mii de volți - .. Ca de multe ori la fel de mult, cât de mult mai multe spire pe înfășurarea secundară. Pentru transformatoare nu devin fierbinți în timpul funcționării, acestea sunt scufundate în rezervoare cu ulei lichid, deturnând caldura bine. Deci, cu cât este mai mare tensiunea (și, în consecință, cu cât este mai puțin curentul), cu atât este mai avantajos să transferi energia. "
Sursa: "Inginerie și producție". Volumul 5 (enciclopedia copiilor din 1965) - Afanasenko EI și altele.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: