Статья описывает первую советскую микроГЭС автомат, представленную на Всесоюзной сельскохозяйственной выставке. В компактном металлическом кожухе размещены турбина Каплана–Томана, автоматический регулятор оборотов, аварийный предохранитель и генератор мощностью 10 кВт. Конструкция использует «улитку» для выравнивания потока и специальную отводящую трубу, создающую вакуум и усиливающую напор. Автоматика поддерживает стабильные 1500 об/мин, обеспечивая постоянное напряжение. МикроГЭС может работать без постоянного надзора, требуя лишь периодического осмотра и смазки. Её мощности достаточно для освещения колхоза на 70 дворов, водоснабжения и привода сельхозмеханизмов. Ленинградский трест разработал серию установок от 3 до 50 кВт, и промышленность начинает их массовый выпуск. МикроГЭС легко устанавливается на существующих плотинах — в СССР их около 30 тысяч — что делает электрификацию доступной даже для небольших хозяйств.
Посетители Всесоюзной сельскохозяйственной выставки в нынешнем году могли ознакомиться с интересной технической новинкой. Неподалёку от павильона «Гидроэлектростанция» у плотины появилась небольшая круглая башенка с конусообразной крышей. Это первая советская микроГЭС, миниатюрная гидростанция-автомат.
Все механизмы микроГЭС заключены в металлический кожух, который представляет собой как бы «здание» электростанции. Высота его немногим больше человеческого роста.
 |
Высота микроГЭС немногим превышает рост человека. |
В нижней части металлической башенки помещается главная часть гидростанции — турбина Каплана— Томана. Она окружена так называемой «улиткой», свитой в спираль трубой. Улитка выравнивает скорость течения воды, поступающей в турбину. Для этого улитка имеет разное сечение по своей длине.
Вода поступает в улитку из верхнего бьефа и, пройдя турбину, по второй, более короткой отводящей трубе выливается в реку ниже плотины. Отводящая воду труба расположена вертикально и имеет вид конуса, расширяющегося книзу. Благодаря такой форме в трубе при движении воды создаётся вакуум — разрежение воздуха. Под турбиной образуется подсос. Он усиливает напор воды, поступающей из верхнего бьефа реки.
Турбина снабжена автоматическим регулятором, который «следит» за тем, чтобы она постоянно делала 1500 оборотов в минуту. Регулятор основан на действии центробежной силы и управляет лопатками турбины. Эти лопатки устроены таким образом, что могут поворачиваться вокруг своей оси. Если напор воды случайно увеличится и турбина начнёт вращаться быстрее, регулятор немедленно повернёт лопатки и поставит их под более острым углом к потоку воды. Вода, встречая меньшее сопротивление, будет давить на лопатки уже не так сильно, и число оборотов турбины возвратится к норме.
Если регулятор оборотов почему-либо откажет в работе и турбина чересчур разгонится, включится в действие аварийный предохранитель, тоже основанный на явлении центробежной силы. Предохранитель связан с рычагом, с помощью которого открывается заслонка в трубе, подводящей воду к турбине. С одной стороны рычага имеется выступ, а с другой — к нему подвешен тяжёлый груз. При открывании заслонки выступ рычага входит в щель в кожухе и захватывается защёлкой. На эту защёлку и действует центробежный предохранитель. Когда скорость вращения турбины доходит до 2200 оборотов в минуту, предохранитель отодвигает защёлку: рычаг под тяжестью груза отваливается назад и запирает трубу, подводящую воду к турбине. Гидростанция автоматически прекращает работу.
Выше турбины на одном с ней валу расположен генератор электрического тока. Его мощность — 10 киловатт. Этой мощности достаточно, чтобы осветить колхоз в семьдесят дворов и снабдить его водой. Днём электростанция может приводить в действие различные механизмы: аппараты для доения коров, сепараторы, маслобойки, машинки для стрижки овец, соломорезку, жмыходробилки и т. д. Так как турбина даже при изменяющемся напоре воды сохраняет одинаковое число оборотов, то генератор даёт ток постоянного напряжения. Благодаря этому питаемые током лампы горят с равномерным накалом.
Внутри металлического кожуха микроГЭС помещён и её пульт управления. Это небольшой щиток, на котором размещены амперметр, вольтметр, ручка пускового реостата, рубильник и электрические предохранители. Щиток закрывается дверцей, которая является частью стенки кожуха. После того как электростанция пущена в ход, она может работать без постоянного присмотра человека. Механик производит время от времени осмотр механизмов микроГЭС и пополняет запас смазочного масла. Эти обязанности механик может совмещать с другой работой.
Ленинградский трест по проектированию ирригационных систем разработал серию таких микроГЭС мощностью от 3 до 50 киловатт. В этом году наша промышленность приступает к их выпуску. При серийном производстве на заводах изготовление микроГЭС будет обходиться относительно недорого. Даже небольшой колхоз сможет приобрести микроГЭС и установить её собственными силами.
 |
Первая советская микроГЭС, установленная на Всесоюзной
сельскохозяйственной выставке. В этом году наша промышленность выпустит целую
серию таких миниатюрных электростанций, мощностью от 3 до 50 киловатт. |
Для такой небольшой гидростанции нет смысла строить плотину, так как стоимость её намного выше стоимости самого агрегата, поэтому микроГЭС устанавливаются на уже готовых плотинах, которые имеются в изобилии на мелких речках. По далеко не полным данным, в нашей стране насчитывается 30 тыс. плотин, построенных главным образом для водяных мельниц. У любой из этих плотин в несколько дней может быть установлена микроГЭС.
*
Благодаря серийному выпуску микроГЭС нашими заводами сотни колхозов в ближайшее время получат возможность обзавестись собственной гидростанцией-автоматом.
Комментариев нет:
Отправить комментарий