물 떨어지는 기계적 힘은 오래 된 도구입니다. 그것은 2,000 년 전에 밀가루로 밀을 분쇄하기 위해 물 바퀴를 돌리기 위해 그리스인에 의해 사용되었습니다. 그러나 값싼 노예와 동물 노동의 가용성은 약 12 세기까지 광범위한 적용을 제한했습니다. 중세 시대에는 약 50 마력의 최대 전력 출력으로 대형 목재 물 바퀴가 개발되었습니다. 현대 대규모 수력은 먼저 주철로 큰 물 바퀴를 내장 영국 토목 기사 존 스미튼에 개발을 빚지고있다.
물-힘은 산업혁명에서 중요한 역할을 했다. 그것은 19 세기 초에 섬유,가죽 및 기계 공장 산업의 성장에 자극을주었습니다. 증기 엔진이 이미 개발되었지만 석탄은 부족했고 목재는 연료로 만족스럽지 않았습니다. 물-전력 운하의 개통 19 세기 중반까지 저렴 한 석탄을 제공 하는 때까지 유럽 및 미국에서 초기 산업 도시를 개발 하는 데 도움이.
댐과 운하는 낙하가 5 미터(16 피트)보다 컸을 때 연속적인 수로를 설치하는 데 필요했다. 그러나 대규모 저장 댐 건설은 가능하지 않았으며 여름과 가을에는 낮은 물 흐름과 겨울 동안 착빙이 결합되어 석탄이 쉽게 이용 가능 해졌을 때 거의 모든 수류 바퀴를 증기로 대체하게되었습니다.
최초의 수력 발전소는 1880 년 영국 노섬벌랜드의 크래그사이드에 건설되었다. 물-전력의 재 탄생은 발전기의 개발,유압 터빈의 추가 개선 및 20 세기의 전환기에 의해 전기에 대한 수요 증가와 함께. 1920 년까지 수력 발전소는 이미 미국에서 생산 된 전력의 40%를 차지했습니다.
대부분의 주요 설비의 기본 작동 원리는 그 이후로 동일하게 유지되었습니다. 식물은 물 흐름을 제어 할 수 있고 거의 일정한 수위를 보장 할 수있는 댐 상류의 대형 물 저장 물통에 의존합니다. 물 도관을 통해 흐르는,라는 펜 스톡,오키나와 해수 펌프 저장 발전소 이는 전력 수요에 맞춰 유량을 조정하기 위해 밸브 또는 터빈 게이트에 의해 제어된다. 물 다음 터빈을 입력 하 고 소위 테일 레이스를 통해 그들을 떠난다. 발전기는 수직 샤프트의 터빈 바로 위에 장착됩니다. 터빈의 디자인은 높은 머리에 사용되는 소위 프랜시스 터빈과 낮은 머리에 사용되는 프로펠러 터빈과 함께 사용 가능한 물 머리에 달려 있습니다.
많은 양의 물 유입에 의존하는 저장형 플랜트와는 달리,물 방울과 정상 유속이 모두 소위 강유리설비를 허용할 수 있을 정도로 높은 몇 가지 예가 존재한다;그 중 하나는 미국-캐나다 공동 나이아가라 폭포 전력 프로젝트이다.
1700 년대에 미국인들은 기계식 수력의 장점을 인식하고 밀링 및 펌핑에 광범위하게 사용했습니다. 1900 년대 초까지 수력발전은 미국의 전기 공급량의 40%이상을 차지했다. 1940 년대 수력 발전은 서부 및 태평양 북서부에서 소비되는 전기의 약 75%를 제공했으며 미국 전체 전기 에너지의 약 1/3 을 제공했습니다. 다른 형태의 발전 발전이 증가함에 따라 수력 발전 비율은 서서히 감소했으며 오늘날 미국 전기의 약 10 분의 1 을 제공합니다.
초기 수력 발전소는 약 1880 년에서 1895 년 사이에 아크와 백열등에 전력을 공급하기 위해 건설 된 직류소였습니다. 1895 년부터 1915 년까지 수력 발전 설계 및 다양한 공장 스타일로 급격한 변화가 발생했습니다. 수력 발전소 설계는 제 1 차 세계 대전 이후 상당히 잘 표준화되었으며 1920 년대와 1930 년대의 대부분의 개발은 화력 발전소 및 전송 및 유통과 관련이 있습니다.
다음은 수력 발전의 역사에서 몇 가지 중요한 이벤트를 나열합니다:
1826 프랑스 엔지니어 벤와 포네론은 고효율(80%)의 외류 물 터빈을 개발하여 터빈 러너를 통해 접선 방향으로 물 흐름을 유도하여 회전시킵니다. 또 다른 프랑스 엔지니어 장 대 폰셀렛은 1826 년에 동일한 원리를 사용하는 내부 흐름 터빈을 설계했습니다. 1838 년 에스비 하우 드가 유사한 디자인에 대한 미국 특허를 획득 할 때까지 건설되지 않았습니다.1848 년 제임스 프랜시스는 이러한 설계를 개선하여 90%효율의 터빈을 만들었다.
1870 영국 로스버리의 크래그사이드에서 세계 최초의 수력 발전 프로젝트가 전기를 공급했다.물 터빈을 사용하여 16 브러시 아크 램프가 구동되었을 때 그랜드 래 피즈,미치간 1881 에 울버린 의자 공장 에 나이아가라 폭포,뉴욕시 가로등을 비추기 위해 퀴 글리 제분소의 터빈에 브러시 발전기가 연결되었습니다.1882 애플 턴,위스콘신 에디슨 시스템을 사용하는 최초의 수력 발전소는 발칸 스트리트 공장이었다.
1887 캘리포니아 주 샌 버나 디노 하이 그로브 역은 미국 서부의 첫 번째 수력 발전소였습니다. 그것은 4,000 볼트로 포틀랜드에 13 마일 단상 전력을 전송하고 분배를 위해 50 볼트로 내려갔습니다.
1891 독일 주 프랑크푸르트에서 최초의 3 상 수력 발전 시스템은 라우펜 공장에서 175 킬로미터,25,000 볼트 시범 라인에 사용되었습니다.
1895 남반구 최초의 공공 소유 수력 전기 공장은 덕 리치,태즈 메이 니아에서 완료 거리 조명 론세 스톤의 도시에 전력을 공급했다.
1898 데슈 폴스 1,세인트 캐서린,온타리오,캐나다 완료. 온타리오 발전 소유,네 단위는 여전히 작동. 1898 년 8 월 25 일 이 역은 22,500 볼트,66 2/3 헤르츠,2 상,거리 56 킬로미터 해밀턴,온타리오. 더 높은 전압을 사용하여 그 거리에 능률적인 전송을 허용했습니다. 19818>
1901 년 뉴욕 트 렌턴 폴스에서 미국에서 설계 및 건설 된 하이 헤드 반응 터빈의 첫 번째 설치를 보았습니다. 마리,미시간,직접 연결된 수직 샤프트 터빈과 발전기가있는 최초의 저 헤드 플랜트가 건설되었습니다
1906 메릴랜드 주 일 체스터,암부르젠 댐 내부에 완전히 잠긴 수력 발전소가 건설되었습니다.존슨은 차동 서지 탱크와 존슨 수압 펜 스톡 밸브를 발명했습니다.
1912 펜실베이니아 주 홀트 우드에서 수력 발전소에 킹스 베리 수직 스러스트 베어링을 처음 상업적으로 설치했습니다.
1914 에스.제이.조우스키 낮은 헤드 응용 프로그램에 대 한 높은 특정 속도 반응(프랜시스)터빈 러너를 개발 했다.
1916,포레스트 나글러에 의해 설계된 고정 블레이드 프로펠러 터빈의 최초의 상업 설치가 있었다.
1917 히드라콘 흡출관은 화이트.
1919 빅토르 카플란은 체코 슬로바키아 포 데브라 디에서 조정 가능한 블레이드 프로펠러 터빈 주자를 시연했습니다.
1922 년은 정점을 위해 특별히 수력 발전소를 건설 한 것은 이번이 처음이다.
1929 코네티컷 주 뉴 밀포드의 록키 리버 공장은 최초의 주요 펌핑 저장 수력 발전소였습니다.
자세한 내용은:수력 전기의 역사를 자세히 설명하는 권장 자원은 문화 자원 관리에 태스크 포스,에디슨 전기 연구소,던컨 헤이,뉴욕 주립 박물관,1991 에 대한 준비 미국 1880-1940 년 수력 발전의 두 볼륨 세트입니다. 이 책은 약 1880 년대까지 1940 년대까지 거기에 1500 개 이상의 수력 시설 라인에 대한 미국의 전기 에너지의 3 분의 1 을 생산했다 수력 발전의 첫 번째 사용에서 미국의 수력 발전을 자세히 설명합니다. 이 때 에너지의 10 분의 1 미만 수력 오늘 비교.
나이아가라 지역의 수력 및 발전소의 역사
호주 뉴사우스웨일스의 스노이 마운틴 계획은 건설하는데 25 년이 걸린 세계에서 가장 복잡한 통합 물 및 수력 발전 계획 중 하나입니다. 개발에 대한 정보는 눈 하이드로 웹 사이트에서 사용할 수 있습니다.
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