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미국 주변의 기술, 기술, 개체의 역사
수력 발전소입니다. 발명과 생산의 역사
수력 발전소(HPP)는 물의 흐름 에너지를 에너지원으로 사용하는 발전소입니다. 수력 발전소는 일반적으로 댐과 저수지를 건설하여 강에 건설됩니다.수력 발전소에서 전기를 효율적으로 생산하기 위해서는 두 가지 주요 요소가 필요합니다. 지형은 수력 건설을 선호합니다.
사람들은 오래 전에 물의 에너지를 사용하여 밀, 공작 기계 및 제재소의 임펠러를 회전시키는 방법을 배웠습니다. 그러나 인간이 사용하는 총 에너지량에서 수력 발전이 차지하는 비중은 점차 감소했습니다. 이것은 장거리에 걸쳐 물 에너지를 전달하는 능력이 제한되어 있기 때문입니다. 물로 구동되는 전기 터빈의 출현으로 수력 발전은 새로운 시각을 갖게 되었습니다. 최초의 50상 발전소는 Lautena 수력 발전소였습니다. 두 개의 동일한 5000상 동기 발전기가 설치되었습니다. 변압기의 도움으로 위상 전압이 1892볼트에서 XNUMX볼트로 증가했습니다. 그 전기는 하일브론 시의 조명 네트워크와 여러 소규모 공장 및 작업장에 전력을 공급하는 데 사용되었습니다. 강압 변압기는 소비자에게 직접 설치되었습니다. 이 세계 최초의 산업용 XNUMX상 전류 플랜트는 XNUMX년 초에 가동되었습니다. 이 설비에서 수력 에너지의 사용은 산업 중심지에서 멀리 떨어진 수력 자원을 사용할 수 있는 가능성을 보여주었습니다. 그 이후로 수력 발전 설비의 수는 항상 증가하고 있습니다. 예를 들어, 1892년에 N. N. Benardos는 특별히 건설된 발전소(최대 20hp 용량)에서 Neva의 에너지를 활용하여 St. Petersburg의 전원 공급 장치를 구성할 것을 제안했습니다. 000년 N. S. Lelyavsky는 Dnieper 급류의 수력 발전을 사용하는 계획을 개발했습니다. XIX 세기의 1893 년대 초에 승진 한 V. N. Chikolev. 80년 R. E. Klasson과 함께 발전소의 원동기로 수력 터빈을 사용하여 강가의 상트페테르부르크에 건설되었습니다. Okhta 수력 발전소 및 삼상 전력선. XIX 세기의 90년대 동안. 수력 발전은 전기 공급에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있으며, 대형 수력 발전소의 수는 매년 증가하고 있습니다. XIX 세기 말에. 건설되었습니다 : 수압 1898m에서 16kW 용량의 Reinfeld 수력 발전소 (독일, 800), 용량 3,2 리터의 나이아가라 (미국). 와 함께. 50m의 머리, 41,2리터의 용량을 가진 Zhonazhskaya(프랑스, 1901). 와 함께. XX 세기의 두 번째 11년 초. 200 리터 용량의 수력 발전소 AugstVillen (독일, 1911)이 가동되었습니다. s., 44 리터 용량의 Keokuk (미국, 1912). 와 함께. 터빈 장비의 품질은 여전히 충분히 높지 않았고 효율은 180-0,8 사이에서 변동했습니다. 수력구조물의 형태와 설계가 불완전한 것은 수력공학적 문제와 수력공학의 문제에 대한 지식이 부족했기 때문이다. 따라서 이 기간 동안 건설된 일부 HPP는 이후 다소 심각한 재건을 거쳤습니다. 혁명 이전 러시아에는 수력 발전소가 거의 없었습니다. 첫 번째는 350리터 용량의 상트페테르부르크에 있는 Okhta 공장에 설치한 것입니다. 와 함께. (1896). 또한 White Coal 수력 발전소는 강에서 운영되었습니다. 1903리터 용량의 포드쿠목(990). s., 8000V의 전압으로 강의 힌두 쿠시 수력 발전소 (1909). Murghab, 용량 1리터. 와 함께. 또한 여러 개의 작은 것 (Sashninskaya, Allaverdinskaya, Turgusunskaya, Sestroretskaya 등)이 작동했습니다. 혁명 이전 러시아의 수력 발전소의 총 용량은 590kW였습니다. 수력 발전소의 주요 유형을 고려하십시오. 파생 HPP. 그들에서 압력의 상당 부분(때로는 큰)은 개방형 채널, 수로, 터널 또는 파이프라인 형태의 인공 구조물인 전환 도관을 통해 생성됩니다. 물 터빈은 전환 도관에 설치됩니다. 이러한 수력 발전소는 산의 강에 적합합니다. 댐 HPP. 그들은 수위를 지탱하는 상부 수영장을 형성하는 특수 제작된 댐을 통해 압력이 생성되도록 설계되었습니다. 발전소 건물은 일반적으로 댐 근처에 있습니다. 저수지의 물은 댐 본체를 통과하는 가압 수도관을 통해 댐 아래 또는 상류에서 직접 터빈으로 공급됩니다. 사용 후 터빈의 물은 채널로 배출됩니다. 과도한 물을 통과시키기 위해 특수 방수로 댐이 배치됩니다. 이 유형의 수력 발전소에는 V. I. Lenin의 이름을 딴 DneproGES와 Volzhskaya가 포함됩니다. 일부 HPP에서는 홍수 물의 유휴 배출과 터빈에 물을 공급하기 위해 터빈 블록에 구멍을 뚫었습니다. 이러한 HPP를 결합이라고 합니다. 빌트인 수력 발전소에서 장치는 콘크리트 댐 본체에 위치하므로 특수 기계 건물이 필요하지 않습니다. 현대식 중대형 수력발전소는 물론 다수의 소형 수력발전소에서도 자동화 및 원격역학 방식이 널리 사용되고 있으며, 일부 수력발전소에서는 장치의 시동, 규제, 제어 및 종료는 물론 유압 구조 및 수압 수로의 게이트 제어는 완전히 자동화되어 있습니다. 이러한 작업은 제어 지점의 파견 인원이 원격 기계적으로 수행할 수 있습니다. 많은 수력 발전소는 인력없이 작동하며 멀리서 제어됩니다 (예 : 캐스케이드의 다른 스테이션 또는 제어실에서). 개별 자동화 수력 발전소에서는 사전 결정된 계획 및 일정에 따라 기능을 수행하는 자동 운영자의 도움을 받아 원하는 작동 모드의 제어 및 유지 관리가 수행됩니다. 원격으로 또는 자동차 운영자가 제어하는 완전 자동화된 HPP에서 장비 감독은 HPP의 주기적인 검사를 통해 수행됩니다. 사고가 발생하면 HPP의 정상 작동을 복원하라는 신호가 담당관에게 전달됩니다.
화력 발전소와 비교하여 수력 발전소의 장점과 장점은 매우 중요하며 주로 수력 발전소는 연료를 절약하고 연료 균형을 합리화하며 충분한 연료 자원이 제공되지 않는 지역의 경제 개발을 촉진한다는 사실에 있습니다. . 수력 발전소 단위의 설계는 화력 발전소 단위보다 간단하며 수력 발전소에서 전기 에너지를 생성하는 과정은 화력 발전소보다 훨씬 덜 복잡합니다. 수력 발전소 운영은 화력 발전소 운영만큼 많은 폐기물과 관련이 없습니다. 수력 발전소의 건설은 에너지 문제뿐만 아니라 매우 중요한 다른 많은 문제에 대한 합리적인 해결책으로 이어집니다. 그중에는 항해, 관개 및 간척, 물 공급, 어업 및 자연을 변화시키는 매우 중요한 문제가 있습니다. 최초의 수력 발전소 운영 경험에 따르면 뛰어난 기동성, 우수한 운영 신뢰성 및 낮은 운영 비용이 있으며 많은 유지 보수 인력이 필요하지 않으며 매우 광범위한 원격 제어 기능으로 발전 프로세스의 완전 자동화가 가능합니다. 최신 수력 터빈의 효율성은 최대 0,93입니다. 수력 발전소에서 생산되는 에너지는 화력 발전소에서 공급되는 전기보다 저렴합니다. 기술 및 운영 측면에서 수력 발전 설비의 기동성이 매우 중요합니다. 유압 장치의 이 기능은 시스템의 비상 고장을 포함하여 급격한 부하 증가가 예비 유압 장치를 켜서 신속하게 보상할 수 있기 때문에 대형 전력 시스템에 필수적입니다. 따라서 수력 발전소는 화력 발전소와 수력 발전소가 모두 작동하는 시스템에서 최대 부하를 처리하는 데 매우 적합한 것으로 입증되었습니다. 수력 발전소의 단점은 "국지성", 즉 상대적으로 적은 지역에서만 수력 발전소를 효율적으로 건설할 수 있다는 점입니다. 이 국지성은 전류를 통해 멀리 떨어진 곳에서 에너지를 전달함으로써 극복되지만, 어떤 경우에는 특히 오일 및 가스 파이프라인을 사용할 때 연료를 운반하여 에너지를 운반하는 것이 더 비용 효율적입니다. 수력 발전소 건설의 초기 비용은 화력 발전소보다 높습니다. 저지대 HPP의 큰 단점은 저수지로 범람한 토지의 소외입니다. 점차적으로 인공 저수지의 둑이 씻겨 나가고 퇴적되고 저수지 구역에서 생태 균형이 방해받습니다. 저자: 프리스틴스키 V.L.
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