Страница:БСЭ-1 Том 16. Германия - ГИМН (1929).pdf/386

Эта страница не была вычитана

и грота. В 1880 и 1881 в той же Баварии (в Штанггассе и Лауфене) и в Англии (Грейсайд) было построено еще три гидроустановки. В 1882 французский инженер М. Депре (М. Deprez) осуществил в Германии электропередачу постоянного тока на расстояние 22  — х, а затем и 57 км. Возможность использования гидравлической энергии тесно связана с возможностью передачи ее на большие расстояния в виде электрического тока, т. к. места ее получения почти всегда весьма удалены от центров потребления. Изобретение передачи тока на расстояние должно было дать толчок и способствовать строительству Г. с., но потери энергии при дальней передаче были настолько велики, что использование водных сил не могло получить широкого практического применения. Только успехи электротехники, благодаря работам ДоливоДобровольского и Феррариса (Ferraris), позволили, наконец, О. фон Миллеру осуществить в 1891 передачу 180 л. с. с' Лауфенской Г. с. на р. Неккар во Франкфурт, на расстояние 170 км, с практически достаточно высоким коэффициентом полезного действия.

Т. о., 1891 г. может считаться переломным в этой области. Почти одновременно развитие электротехники переменных токов в Швеции привело в 1893 к постройке первой промышленной электропередачи 30, 0 л. с. напряжением в 9.500 V из Гелшён в Гренгесгербский горный район на расстояние 15 км.

В этом же году была закончена постройка Г. с. уже в 500 л. с. на р. Изар в Германии.

Первой американ. Г. с. была построенная в 1895 Ниагарская станция постоянного тока в 600 л. с. Там же, на Ниагарском водопаде, в 1903 появилась первая в Америке Г. с. с генераторами перемен, тока, к-рые приводились в движение турбинами Жонваля до 5.040 л. с. каждая. Начало 20 в. знаменует уже широкое развитие гидроэлектростроительства в Европе и Америке. Особенно быстрое развитие использование водных сил получило во время империалистской войны и в последующий за ней период, в связи с транспортными затруднениями, недостатком топлива и развитием ряда специфических энергоемких химических и металлургических производств.

Основным элементом Г. с. является гидромеханический аггрегат, состоящий из приемника работы — гидравлического двигателя  — турбины (см. Гидравлические двигатели) и генератора электрического тока (см. Генераторы электрические). Турбина обращает энергию водотока в механическую работу вращения, а генератор обращает последнюю в электрический ток. Для создания сосредоточенного перепада воды и использования его падения, даже при наличии естественного водопада, кроме основы Г. с. — гидромеханического аггрегата, требуется возведение целого ряда искусственных сооружений. Сосредоточить в одном месте напор воды можно несколькими способами: 1) путем устройства плотины, 2) открытой или тоннельной деривацией, т. е. отводом по сокращенному пути воды с уклоном меньшим, чем естественный уклон водотока, и сбросом ее в таком месте, где можно создать сосредоточенный перепад, и, наконец, комбинацией Iэтих двух способов. Сбрасывать воду можно как в тот же источник, так, иногда, и в расположенный ниже бассейн другого источника.

Обычно Г. с. принято подразделять на низконапорные, использующие напоры до 15 м, средненапорные — с напорами от 15 до 50 м и высоконапорные — работающие при напорах в 50 м и выше. До сих пор крайними пределами используемого напора являлись 0, 6 м и 1.650 м. Вышеприведенное подразделение отнюдь не носит систематического характера, и указанные пределы не могут рассматриваться как определенные жесткие границы.

В низконапорн. установках сосредоточие напора, большей частью, создается одной плотиной, в высоконапорных — преимущественно деривацией, а если и имеется плотина, то она обычно играет роль не водоподъемного сооружения, а водоудержательного, т. е. служит целям создания водохранилища, которое позволило бы регулировать сток естественного источника, накопляя запасы воды в те периоды времени, когда имеется избыточный расход, и отдавая эти запасы в периоды иедостаточн. естественного питания.

В зависимости от продолжительности этих периодов водохранилище может служить целям многолетнего, годового, сезонного и суточного регулирования. Очевидно, что создаваемый при этом плотиной добавочный напор должен быть также, по возможности, энергетически использован. В средненапорных установках преобладает комбинированный способ. Общий тип и конструктивные особенности всего узла гидротехнических сооружений, образующих гидроэлектрическую установку, определяются режимом используемого водного источника, рельефом местности и геологич. строением пород дна и берегов. Тип турбины (см. Гидравлические двигатели) зависит от напора, расхода, а также от характера нагрузки станции. Характер здания станции (не всей установки в целом) определяется типом установленной турбины.

Отличительной особенностью. Г. с. является то обстоятельство, что мощность в kW и количество отдаваемой ими энергии, так назыв. отдача в kW/часах, зависит не только от мощности установленных машин, как это имеет место в тепловых электрических станциях, но главным образом — от водных запасов используемого источника и их распределения во времени. На низконапорных установках изменение расходов воды влечет за собой, кроме того, еще и изменение напоров, причем напор, как правило, уменьшается с увеличением расхода. — Гидроэлектрич. станция, как всякая электрическая станция, должна покрывать заданный график нагрузки, который зависит от характера потребителей тока (однако, кривая потребления никогда не соответствует кривой возможного получения электроэнергии от данного водного источника). Режим реки в силу природных условий не может быть постоянным и равномерным, и степень его неравномерности зависит от целого ряда физико-географических условий (см. Гидрология). Если имеются многолетние наблюдения над расходами и горизонтами, то режим реки, в смысле определения возможной получаемой от нее мощности, можно охарактеризовать кривой