La historia de las centrales eléctricas y los sistemas de energía.
El desarrollo de las centrales eléctricas se inició con las centrales eléctricas de corriente continua. En 1881, el famoso inventor estadounidense Edison comenzó a construir una central eléctrica. En 1882 se pusieron en funcionamiento dos centrales eléctricas. De junio a octubre de 5438, la Compañía Edison en el Puente Holandés de Londres comenzó a generar electricidad, suministrando energía a la Oficina de Correos de la Fábrica Aso, la catedral de la ciudad y el Hotel Bridge en el lado oeste del puente. La central eléctrica utilizaba una máquina de vapor para impulsar un generador de CC con un voltaje de 110 voltios, y la energía podía usarse para alimentar 1.000 bombillas Edison. A finales del mismo año, se instaló el mismo tipo de unidad en la central eléctrica de Pearl Street Edison Company en Nueva York. Esta fue la primera central eléctrica de Estados Unidos, con seis motores en su interior que podían alimentar 6.000 bombillas Edison. Como resultado, apareció una central hidroeléctrica en el río Fentak en San Petersburgo, Rusia. La central se construyó sobre una barcaza para proporcionar energía al alumbrado público de Nevsky. Al principio hubo un largo y acalorado debate sobre si era CC o CA. Edison abogó por el uso de corriente continua y la gente pensó en varias formas de ampliar el rango de suministro de energía de corriente continua, lo que mejoró significativamente la situación del suministro de energía en ciudades pequeñas y medianas. Sin embargo, para el suministro de energía en las grandes ciudades, la central eléctrica de CC mejorada todavía no puede hacer nada. En cambio, se instaló una central de energía de CA, porque para el suministro de energía a larga distancia, es necesario aumentar el voltaje auxiliar para reducir la pérdida de energía. en la línea de transmisión, y luego debe reducirse a través del transformador antes de poder enviarse al usuario en mano. Los transformadores de CC son complejos, mientras que los transformadores de CA son relativamente simples, no tienen partes móviles y son fáciles de mantener.
Stanley, ingeniero de la American Westinghouse Company, desarrolló un transformador con excelente rendimiento. En 1886, la empresa realizó con éxito una prueba de fuente de alimentación de CA de transformador. En 1893, se contrató a Westinghouse para proporcionar motores para el Proyecto Hidroeléctrico de las Cataratas del Niágara. Demostró que la transmisión de energía expedicionaria sólo se puede lograr con corriente alterna de alto voltaje, poniendo así fin al debate a largo plazo entre los sistemas de suministro de energía de corriente alterna y CC, y la corriente alterna se convirtió en el sistema de suministro de energía universal del mundo.
Los primeros motores funcionaban con máquinas de vapor. La turbina se inventó en 1884 y está conectada directamente al motor, lo que elimina la necesidad de dispositivos de engranajes. No sólo funciona sin problemas sino que también tiene menos desgaste. En 1888, la recién construida central eléctrica de Forthbank estaba equipada con una pequeña turbina con una velocidad de 4800 rpm y una capacidad de generación de energía de 75 kilovatios. En 1900 se construyó en Eberfeld, Alemania, una turbina de 1.000 kW. En 1912 apareció en Chicago un motor de turbina de 25.000 kW. El motor de turbina más grande supera actualmente los 10.000 kW y puede funcionar de forma continua durante muchos años.
Las centrales eléctricas convencionales tradicionalmente se refieren a centrales eléctricas alimentadas con carbón. Diagrama de flujo de una central eléctrica de carbón:
A. El carbón (1) es un sistema de gas de combustión, que se envía al molino de carbón (4) para su trituración mediante la tolva y el medidor (3) del sistema automático. cinta transportadora (2), luego se mezcla con vapor de alta temperatura (5) en una cierta proporción, y luego se envía desde la cámara de la boquilla a la caldera (6) para su combustión. El agua pura que circula en toda la tubería de drenaje (7) que forma el revestimiento de la pared del horno se calienta y se hierve para generar vapor. Después de la combustión, las cenizas caen en la salida de cenizas (8) y se descargan. El gas de combustión (9) en la chimenea calienta el vapor en el sobrecalentador (10) y el recalentador (11), lo que hace que aumente el agua caliente de la caldera en el economizador de recalentamiento (12) y el gas de combustión en el calentador de aire (13). , y finalmente pasa por el colector de polvo de sedimentación (13).
B. Sistema de vapor: el vapor sobrecalentado de alta presión y alta temperatura se envía primero a la turbina de alta presión (16) para que gire, luego se repone mediante el recalentador (11) y luego se envía al turbina de media presión (16) a su vez 17) y turbina de vapor de baja presión (18), de manera que se consume toda la energía térmica.
c Sistema de agua de enfriamiento: el agua de enfriamiento en la torre de enfriamiento (20) es suministrada por los sistemas de agua de río, pozo, mar y grifo, y regresa a la torre de enfriamiento para enfriarse a través del agua de enfriamiento en el condensador (19).
D. Sistema de generación de energía: el motor (22) conectado al rotor de la turbina genera electricidad, que es impulsada por el transformador (23) y luego ingresa al sistema de energía. )