Навчальний проэкт на тему використання енергыъ рычок:від водяного колеса для поливу до гідротурбини

Перша в світі промислова ГЕС потужністю 220 кВт була побудована в Германії в Лауфені на р. Неккар в 1891 р. під керівництвом російського інженера М.О. Доліво-Добровольського. Там же в Германії в Рейнфельді в 1898 р. була побудована велика ГЕС потужністю 16,8 МВт з напором 3,2 м. У Росії в 1892 р. під керівництвом інженера Кокшарова була побудована гідроелектрична установка потужністю 150 кВт на р. Березівці на Алтаї, в США в 1900 р. – Ніагарська ГЕС Адамс потужністю 500 тис. к.с. з напором 41,2 м.

На початку ХХ ст. ГЕС будуються в країнах Західної Європи, Росії, США, Бразилії, Японії та інших країнах. Широке будівництво ГЕС, які використовують відновлювальні гідроенергоресурси, ведеться в багатьох країнах світу. Якщо на початку ХХ ст. сумарна потужність ГЕС у світі складала близько 1 млн. кВт, то на початок ХХІ ст. – 670 млн. кВт з виробленням електроенергії 2650 млрд. кВт·год, що становить біля 32% економічно ефективного гідроенергетичного потенціалу. Потужність великих гідротурбін сягає 0,8 млн. кВт, а діаметр робочого колеса 10 м. На заводі «Турбоатом» (Україна) для Рагунської ГЕС (Таджикистан) створена радіальноосьова гідротурбіна (Френсіса) з діаметром робочого колеса 6 м, потужністю 615/810 МВт (потужність 810 МВт досягається при максимальному напорі 320 м). Потужність найбільшої в світі ГЕС Ітайпу на р. Парана (Бразилія-Парагвай) становить 12,6 млн. кВт, потужність одного гідроагрегату – 0,7 млн. кВт. Потужність ГЕС «Три ущелини», що будується на р. Янцзи (Китай), – 18,2 млн. кВт, потужність одного гідроагрегату – 0,7 млн. кВт.

Медаль на честь Л. Ейлера

Медаль на честь Л. Ейлера

На заміну водяному колесу – найдавнішому двигуну, який протягом багатьох тисячоліть вірою і правдою служив людям, – прийшла гідравлічна турбіна.

Зовні від водяного колеса гідравлічна турбіна відрізняється тим, що вода проходить через її колесо (між лопатями) наскрізь, а з водяного колеса вода сходить у тій же його частині, де вона до нього надходить. При цьому гідравлічна турбіна порівняно з водяним колесом має значні переваги, включаючи компактність, швидкохідність, високий к.к.д. і велику потужність.

Принципово новий етап використання гідроенергетичних ресурсів пов'язаний з розвитком електроенергетики, яка забезпечила різкий ривок у розвитку цивілізації, поліпшенні умов життя людей.

Гідроенергетика – галузь електроенергетики, що належить до використання енергії води головним чином для виробництва електроенергії на ГЕС.

В останній чверті XIX ст. були забезпечені необхідні умови для розвитку гідроенергетики: створені ефективні гідравлічні турбіни, що характеризуються високим ККД і великою потужністю; розроблені електричні генератори змінного струму; здійснена на практиці передача електроенергії на значну відстань.

У Росії в 1877 р. «Інженерний журнал» опублікував статтю Ф.П. Піроцького «Про передачу роботи води, як рушія, на будь-яку відстань за до гальванічного струму».

«Велич деяких справ складається не стільки в їх розмірах, скільки в їх своєчасності», – писав давньоримський філософ Сенека (4 р. до н.е. – 65 р. н.е.).