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HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA, TECNOLOGÍA, OBJETOS ALREDEDOR DE NOSOTROS
Planta de energía hidroeléctrica. Historia de la invención y la producción.
Directorio / La historia de la tecnología, la tecnología, los objetos que nos rodean. Una central hidroeléctrica (HPP) es una central eléctrica que utiliza la energía del flujo de agua como fuente de energía. Las centrales hidroeléctricas se construyen normalmente en los ríos, construyendo presas y embalses. Para la producción eficiente de electricidad en las centrales hidroeléctricas, son necesarios dos factores principales: un suministro de agua garantizado durante todo el año y, posiblemente, grandes pendientes de los ríos, que favorecen el desfiladero. -como terreno.
La gente ha aprendido desde hace mucho tiempo a utilizar la energía del agua para hacer girar los impulsores de molinos, máquinas herramienta y aserraderos. Pero gradualmente disminuyó la participación de la energía hidroeléctrica en la cantidad total de energía utilizada por los humanos. Esto se debe a la capacidad limitada para transferir la energía del agua a largas distancias. Con la llegada de la turbina eléctrica impulsada por agua, la energía hidroeléctrica tiene nuevas perspectivas. La primera central eléctrica trifásica fue la central hidroeléctrica de Lauten. Se instalaron dos generadores síncronos trifásicos idénticos. El voltaje de fase se aumentó de 50 a 5000 voltios mediante transformadores. Su electricidad se utilizaba para alimentar la red de iluminación de la ciudad de Heilbronn, así como para varias pequeñas fábricas y talleres. Los transformadores reductores se instalaron directamente en los consumidores. La primera instalación industrial trifásica del mundo se puso en funcionamiento a principios de 1892. El uso de energía hidráulica en esta instalación mostró la posibilidad de utilizar recursos hídricos alejados de los centros industriales. Desde entonces, el número de instalaciones hidroeléctricas ha ido aumentando todo el tiempo. Por ejemplo, en 1892, H. N. Benardos propuso organizar el suministro de energía de San Petersburgo utilizando la energía del Neva en centrales eléctricas especialmente construidas (con una capacidad de hasta 20 CV). En 000, N. S. Lelyavsky desarrolló un plan para utilizar la energía hidroeléctrica de los rápidos del Dnieper. V. N. Chikolev, quien hizo propaganda a principios de los años 1893 del siglo XIX. el uso de turbinas hidráulicas como motores primarios de centrales eléctricas, en 80, junto con R. E. Klasson, construidas en San Petersburgo junto al río. Central hidroeléctrica de Okhta y línea de transmisión de energía trifásica. Durante los años 90 del siglo XIX. La energía hidroeléctrica desempeña un papel cada vez más importante en el suministro de electricidad y cada año aumenta el número de grandes centrales hidroeléctricas. A finales del siglo XIX. Se construyeron: la central hidroeléctrica de Reinfeld (Alemania, 1898) con una capacidad de 16 kW con una presión de agua de 800 m, la Niágara (EE.UU.) con una capacidad de 3,2 mil litros. Con. a una altura de 50 m, Zhonazhskaya (Francia, 41,2) con una potencia de 1901 CV. Con. A principios de la segunda década del siglo XX. Se puso en funcionamiento la central hidroeléctrica de AugstWillen (Alemania, 11) con una capacidad de 200 mil litros. s., Keokuk (EE.UU., 1911) con una capacidad de 44 mil litros. Con. La calidad del equipo de turbina aún no era lo suficientemente alta, la eficiencia fluctuó entre 1912 y 180. Las formas y diseños de las estructuras hidráulicas eran imperfectos, lo que se explica por un conocimiento insuficiente de los temas de ingeniería hidráulica e ingeniería hidráulica. Por tanto, algunas centrales hidroeléctricas construidas durante estos años sufrieron posteriormente una reconstrucción más o menos seria. En la Rusia prerrevolucionaria había pocas centrales hidroeléctricas. La primera fue una instalación en la planta Okhtinsky de San Petersburgo con una capacidad de 350 CV. Con. (1896). Además, en el río funcionaba la central hidroeléctrica White Coal. Podkumok (1903) con una potencia de 990 CV. s., voltaje 8000 V, central hidroeléctrica Hindu Kush (1909) en el río. Murgab, potencia 1 CV. Con. Además, operaban varios más pequeños (Sashninskaya, Allaverdinskaya, Turgusunskaya, Sestroretskaya, etc.). La capacidad total de las centrales hidroeléctricas en la Rusia prerrevolucionaria era de 590 kW. Considere los principales tipos de centrales hidroeléctricas. Centrales hidroeléctricas de desvío. En ellos, una parte importante (y a veces grande) de la presión se crea a través de conductos de desvío, que son estructuras artificiales en forma de canales abiertos, bandejas, túneles o tuberías. En el conducto de desvío se instalan turbinas hidráulicas. Estas centrales hidroeléctricas son adecuadas para ríos de montaña. Centrales hidroeléctricas de presas. Están diseñados de tal manera que la presión en ellos se crea mediante una presa especialmente construida que, manteniendo el nivel del agua, forma la piscina superior. El edificio de la central hidroeléctrica suele estar situado cerca de la presa: el agua del embalse se suministra a las turbinas a través de tuberías de presión que pasan a través del cuerpo de la presa, ya sea debajo de la presa o directamente desde aguas arriba. Después de su uso, el agua de las turbinas se vierte al lecho del río. Para permitir el paso del exceso de agua, se construyen presas de aliviadero especiales. Este tipo de central hidroeléctrica incluye DneproGES y Volzhskaya que llevan el nombre de V.I. Lenin. En algunas centrales hidroeléctricas se hicieron agujeros en los bloques de turbinas para descargar el agua de las inundaciones y suministrar agua a las turbinas. Estas centrales hidroeléctricas se denominan combinadas. En las centrales hidroeléctricas construidas, las unidades se colocan en el cuerpo de una presa de hormigón, de modo que no es necesario construir una construcción de maquinaria especial. En las modernas centrales hidroeléctricas medianas y grandes, así como en muchas pequeñas centrales hidroeléctricas, se utilizan ampliamente los métodos de automatización y telemecánica, y en algunas centrales hidroeléctricas el arranque, regulación, control y parada de unidades, así como la El control de compuertas de estructuras hidráulicas y cursos de agua a presión, están totalmente automatizados. Estas operaciones pueden realizarse de forma telemecánica, es decir, mediante personal de despacho en los puntos de control. Muchas centrales hidroeléctricas funcionan sin personal y se controlan de forma remota (por ejemplo, desde otra estación en cascada o desde un centro de control). En algunas centrales hidroeléctricas automatizadas, el control y mantenimiento del modo de funcionamiento deseado se realiza con la ayuda de operadores de automóviles que realizan sus funciones de acuerdo con planes y horarios predeterminados para ellos. En las centrales hidroeléctricas totalmente automatizadas, controladas de forma remota o por operadores de automóviles, la supervisión de los equipos se lleva a cabo mediante inspecciones periódicas de la central hidroeléctrica. En caso de accidente, se envía una señal al oficial de servicio para que restablezca el funcionamiento normal de la central hidroeléctrica.
Las ventajas y desventajas de las centrales hidroeléctricas en comparación con las centrales térmicas son muy importantes y consisten principalmente en el hecho de que las centrales hidroeléctricas ahorran combustible, racionalizan el balance de combustible y promueven el desarrollo económico de áreas que no cuentan con suficientes recursos de combustible. El diseño de las unidades de centrales hidroeléctricas es más sencillo que el de las centrales térmicas, y el proceso de generación de energía eléctrica en las centrales hidroeléctricas es mucho menos complicado que en las centrales térmicas. El funcionamiento de una central hidroeléctrica no genera tantos residuos como el funcionamiento de una central térmica. La construcción de centrales hidroeléctricas conduce a una solución racional no sólo al problema energético, sino también a otros problemas de gran importancia. Entre ellos se encuentran los problemas de la navegación, el riego y la recuperación de tierras, el suministro de agua, la pesca y el muy importante problema de la transformación de la naturaleza. La experiencia operativa de las primeras centrales hidroeléctricas ha demostrado que presentan mayor maniobrabilidad, buena fiabilidad operativa y bajos costes operativos, no requieren grandes cantidades de personal de mantenimiento y permiten una completa automatización del proceso de producción eléctrica con capacidades de telecontrol muy amplias. Las turbinas hidráulicas modernas tienen una eficiencia de hasta 0,93. La energía producida por las centrales hidroeléctricas es más barata que la electricidad suministrada por las centrales térmicas. En términos técnicos y operativos, es muy importante que las instalaciones hidroeléctricas tengan una gran maniobrabilidad. Esta característica de las unidades hidráulicas es de gran importancia para los grandes sistemas de energía, ya que un fuerte aumento de la carga, incluso durante fallas de emergencia en el sistema, se puede compensar rápidamente encendiendo las unidades hidráulicas de respaldo. Así, las unidades hidráulicas han demostrado ser muy convenientes para cubrir picos de carga en sistemas que operan tanto plantas térmicas como hidráulicas. La desventaja de las estaciones hidráulicas es su “localidad”, es decir, la posibilidad de construcción efectiva de estaciones hidráulicas sólo en relativamente pocas áreas. Esta localidad se supera transmitiendo energía a distancia mediante corriente eléctrica, sin embargo, en algunos casos, transportar energía mediante el transporte de combustible es más económico, especialmente cuando se utilizan oleoductos y gasoductos. Los costos iniciales para la construcción de centrales hidroeléctricas son más altos que los de las centrales térmicas. La gran desventaja de las centrales hidroeléctricas de tierras bajas es la enajenación de las tierras inundadas por el embalse. Poco a poco, las orillas de los embalses artificiales se erosionan, se sedimentan y se altera el equilibrio ecológico en la zona del embalse. Autor: Pristinsky V.L.
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