Hogyan működik a vízerőmű? Ez még gyerekeknek is érthető!
A technológiák megváltoznak, de a lényeg marad. Ahhoz, hogy ismertesse a működési elve a vízerőművek, úgy döntöttünk, hogy mi a fejezet részlet a könyvből, melyet 1965-ben publikált. Szó szerint elmagyarázza az ujjait, hogy az áram energiát termel
A NAPOR HIDROPOWER TERVEKRE
"Az emberek sokáig megtanultak használni a mozgó víz energiáját. Ha félig terheli a kereket a peremen lévő pengékkel a folyóba, elkezd forgatni, mert a víz el fogja viselni a kerék alsó lapátjait. Így működött a vízmalmok (és még mindig működnek bizonyos helyeken). A vízkerék belsejében egy malomköves tengelyre ültetik. A víz elforgatja a kereket - forgat és a malom köszörül a gabonát.
De több mint száz évvel ezelőtt egy tökéletesebb vízmotor jelent meg - egy hidraulikus turbinát (rövidítve: egy hidro-turbinát). Vannak generátorok, amelyek a mechanikai munkát elektromos energiává alakítják. És a XIX. Század végére. megkezdődött a vízerőművek - vízerőművek építése.
A folyómederben, még egy gyors áramlás mellett, nem lehet nagy turbinákat elhelyezni: a folyónak nincs elég ereje a nehéz turbinák forgatásához. Egy másik dolog a vízeséseken: a víz gyorsan lelép, nagy fejen van.
De nincs sok vízesés, és nem túl kényelmes a közelben lévő turbinákat elhelyezni. Ezért feltalált mesterséges víz "lépcsők" - gát.
A fej keletkezik a vízszintkülönbség. Ezért azt mondják, hogy a vízkerék sok nyomás alatt forog.
Ha a gát a folyó masszív gát és a gát test, hogy hagyja csak egy kis lyuk, az összes víz, ami a folyó, meg kell folyni Ezen a lyukon keresztül. Ezért a gát előtt a folyó fel fog emelkedni és elszórni, de a gát mögött ugyanazon a szinten marad. Különbség lesz a szintekben, víz nyomása lesz.
A gátak nyílásán hidroturbint fogunk - és elkezd forgatni, a vízfej használatával. Csatlakoztassa a turbinát a generátorhoz, rotorja is elmozdul, egy áram jelenik meg az állórész tekercsében.
Megjegyzés: a nyomás, mielőtt a gát tartjuk egész évben, mert a tárolt víz a tartályban, mesterséges tengervíz, és egyenletesen áramlik, bár a téli és nyári folyó kevesebb vizet és az őszi és a tavaszi - több.
Vannak azonban gátak nélküli vízerőművek. Például a hegyi folyókon a gátak nagyon magasak és drágák. Ezekben az esetekben a folyó vizét egy csatorna vagy alagút, az ún. A származtatás árok végén a vízerőmű épülete épül fel, a csatorna és a vízerőmű csövekkel van összekötve. Most a víz egy része a saját csatorna mentén folyik, és ennek egy része ezt a folyamatot teszi: a csatorna - a csövek - a hőerőmű turbinái - a csatorna. Természetesen mindez gravitáció, mert a csatorna jóval magasabb, mint a vízerőmű, de visszaáramlik a folyóba. "
BÁRMELY HYDROSEUL - KOMPLEX VÁLLALKOZÁS
"A vízerőmű működési elve egyszerű. De az eszköze természetesen nem egyszerű. A modern vízerőmű egy összetett vállalkozás, amely telített különböző automatikus készülékekkel. Nem egyáltalán nem a motorház, a gátak, a zsilipek, a transzformátor állomások, a halászfelszerelések építése az általános vízerőmű komplexumnak nevezzük.
A gát talajból vagy betonból épül. Nagyon gyakran a talaj és a beton kéz a kézben: ahol csak meg kell tartani a vizet, akkor a földet, és a bukógátakat, turbina kamrákat és az „aktív” oldalakat kell konkrét gát. A gát testén előre kiszámított magasságban az ablakok áthaladnak vízzel az árvíz alatt, különben a víz áttöri a gáton. A többi idő alatt az ablakok acél pajzsokkal vannak lefedve.
Néha, ha nem szükséges nagy gátakat felépíteni, akkor a víz magas vízszintjének szintje alatt van a víz alatt. És akkor minden tavasszal a felesleges víz egyszerűen átáramlik a gát hegyén.
A víz alatti részében a gátvezetékeket a turbinák vízellátására helyezzük. Rácsok, gyöngyök, rönkök, ágak borítják. A csövekbe kapuk vannak.
A gomb megnyomása - és a víz elérési útja zárva van. Ez akkor szükséges, ha a turbina megáll.
A nyomás alatt lévő víz áramlik a csőbe és innen egy csigaházhoz hasonló spirálkamrába. A fényképezőgép belsejében közelebb és közelebb kerül a vízbe. A kamra közepén egy turbina kerék. De a víz nem rögtön eléri a kereket, mert "kerítés" veszi körül - erős acélpengék vezetik a vizet (irányító berendezés). Mindegyik penge forgatható tengelye mentén. Fordítsa el a lapockákat úgy, hogy szorosan egymáshoz közel helyezkedjenek el - és a víz nem lép be a turbinába. Nyitott kissé - a víz kissé megy. És a víz mozgásává válnak - majd majdnem szabadon behatolnak a turbinába. Ez, ahogy az energiaipar mondja, teljes terhelési rendszer. "
A TURBIN VÍROZÁSA
- De a víz áthaladt a vezetőn. Útközben - turbina lapát járókerék. Nyilvánvaló, hogy a víz a pengéket mozogni fogja, energiájukat adja. És ez csak annyit jelent, amire szükségünk van. A víz forgatja a turbinát!
Most el kell hagynia a vizet. Ahol. Ismét a csőben, de csak a másikban - aspiráció. Fontos, hogy a víz a csövön nyugodtan, anélkül, örvények és az akadályok, akkor a turbina kihasználják majd a nyomás. Ezért a szívócsövek sima és kissé bővülnek az alsó vég felé. Ebből a nyílt végéből a víz folyik a folyóvízbe, és lefelé halad.
Nem mindig vannak turbinák a gát testében vagy közel. Néha a nyomás alatt lévő víz a tartályból a turbinákba hosszú csövek vagy alagutak mentén jön. Például a HPP-ben készült a folyó nagy magasságú Asszuán-gátján. A Nílus.
A FORGATÓRÓL A TRANSFORMERRŐL ÉS A VEZETŐKÉRT
"Tehát a turbina járókereke forog. Ezenkívül egy tengelyt is elforgatnak, összekötve a járókereket az elektromos gép alternátorával.
A generátor egy váltakozó áramot generál 10-18 000 V feszültséggel.
De kiderül, a villamos energia ebben a formában nem veszteséges a nagy távolságok továbbítására. Ha 10-15-ször növeli a feszültséget, akkor egy másik dolog: az áram csökkenni fog, és a vezetékeket áthaladva kevésbé melegíti őket. Kevesebb veszteség lesz, nem lesz szükség vastag és nehéz vezetékekre.
A feszültséget az erőműben egyszerű eszközök - transzformátorok növelik. Ezek a magok a vékony, puha acéllemezből vannak összeállítva. Mindegyik - két tekercs: az egyik egy kis számú fordulat egy vastag réz vezeték, a második néhány fordulatú vékonyabb huzal. Mi biztosítja a feszültséget, mondjuk, 10 ezer voltos a primer tekercs és a szekunder azonnal kap 100 vagy 200 ezer volt - .. Mivel sokszor annyi, hány fordulat a szekunder tekercs. Annak érdekében, hogy a transzformátorok ne legyenek forróak a működés során, folyékony olajjal vannak ellátva, ami jó a hő eltávolítására. Tehát minél nagyobb a feszültség (és ennek következtében annál kevesebb áram), annál előnyösebb az energiaátvitel. "
Forrás: "Mérnöki tervezés és gyártás". 5. kötet (Children's Encyclopedia of 1965) - Afanasenko EI és mások.