Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)

1. szám - Mosonyi Emil: A vízerőhasznosítás helyzete Európában

.6 Hidrológiai Közlöny 1962. 1. sz. Mosonyi E.: A vízerőhasznosítás helyzete 7. táblázat Négy európai turbinagyár gépgyártásának a fejlSdése a XIX. század régén (K. Thoniann után) Taóji. 7. Pa36umue nemupex őoAbuiux eeponeücKux, mypöuHocmpoumeAbHbix 3aeodoe e KOHife XlX-oao cmoAemun Table 7. Development of the machine production of four European turbine factories at the end of the 19th century Gyár Az elért legnagyobb turbina teljesítmény LE-ben Gyár 1890. 1891. 1892. 1893. 1894. 1895. 1896. 1897. 1898. 1899. J. M. Voith, Heidenheim 114 259 200 400 600 250 520 618 2000 1000 Ing. A. Riva, Monneret & Co. Milano. 320 215 400 450 710 750 2200 560 2000 3000 Ganz és Tsa, Budapest 230 350 700 354 440 650 1200 360 1.813 Escher Wyss & Co.. Zürich 500 525 620 610 1200 1200 1250 700 1500 1500 rendszerint távol fekvő kedvező vízerőlehetőségeket, s a kiépítés mértékét is erősen korlátozta. Éppen ezért az első erőművek kiépítési foka többnyire igen mérsékelt volt, s a hasznosítás első időszakának tipikus megoldása a városok vagy ipartelepek közelében létesített rövid üzemvízcsatorna volt, amely a folyó vízhozamának csak csekély hányadát vezette az erőtelephez. A kiépítés mértéke, illetve helyesebben a kiépítés gazdaságosnak ítélt foka a fejlődés mindegyik fázisában szoros kapcsolatban volt a gépészeti fejlődéssel is, éspedig egyfelől a hatásfokkal, másfelől az elért maximális gépteljesítménnyel, továbbá a gépek fajlagos anyagszükségletével. A századforduló idején a legnagyobb turbina-nyelőképesség 20—30 m

3/sec, a legnagyobb gépteljesítmény pedig 3000 LE volt. Az akkor ismert legnagyobb európai turbinagyárak által elért gép teljesítmények fejlődését a múlt század utolsó évtizedében a 7. táblázat mutatja. A nagy fesztávolságú és magas mederelzárószerkezetek kifejlesztésével, továbbá a kicsiny esések gazdaságos hasznosítására alkalmas turbinák felfedezésével (Victor Kaplan szárnylapátos vízgépei, 1913) rohamosan megindult a nagy folyami vízerőművek építése. A kiépítés mértékének rohamos és erőteljes megnövekedését azonban a fentieket megelőzően elsősorban a helyi és az országos hálózatok kifejlődésének kell tulajdonítanunk. A kiépétés mértékének fejlődésére jó példát kapunk a Rajnán épült erőművek összehasonlításából (8. táblázat) A kisesésű folyami erőművek kiépítési vízhozamának mérföldkövei : 1912: Augst-Wyhlen (Rajna) 400 m

3/sec 1930': Ryburg-Schwörstadt• (Rajna) ... 1 200 m

3/sec 1958: Kujbisev (Volga) 10 000 m

3/sec A folyami erőművek Kaplan turbinás gépegységei hasonlóképpen megnövekedtek méretben, víznyelőképességben és teljesítményben egyaránt: 1931 : Ryburg-Schwörstadt (Rajna) 1960 : Volgográd (Volga) 2030 m, a Laures erőműben (Olaszország). Az igen nagy esések hasznosítására példák még az alábbi erőművek : Reisseck-Kreuzeck (Ausztria) 1771 m Fütty (Svájc) 1645 m Portiilon d'Olle (Franciaország) 1440 m Pragnéres (Franciaország) 1254 m Bissorte (Franciaország) 1150 m A turbinák fejlődése a gazdaságosság szempontjából két mutatóval jellemezhető : a hatásfokkal és a fajlagos turbinasúllyal (kg/HP). E két jellemzőnek 100 év alatt bekövetkezett változását mutatja az 1. ábra. A grafikont lezáró 1940. évig lényegében már kialakultak a legkedvezőbb géptípusok, s a hatásfokban azóta már csak kisebbmértékű javulás tapasztalható. De az utóbbi két évtizedet is jellemzi néhány fontos gépészeti eredmény : a gépméretek és teljesítmények, roppant növekedése (ami a mélyépítési méretek és költségek, továbbá a fajlagos gépsúly csökkenésével járt), a fajlagos nyelőképesség (Q

n) fokozó110 nN 90 70 50 30 10 % l , francit \ Kopton I

1 ísS fón \ •jenciólisbt vmlésűker ék kg/LE ÍV Msesésú Franc Petto is 30-300/ n > 2001 77 200 160 120 80 kO mo 60 20 mo 27 000 kW 115 000 kW Közben a nagy esések hasznosítása is erőteljes fejlődésnek indult. Amíg 1875-ben a legnagyobb hasznosított esés 200 m körül volt, addig századunkban már az 1000 m feletti esések sem ritkák. Az 1945-ben üzembehelyezett Chandoline (Dixence) svájci erőmű 1670 nettó eséssel (1750 bruttó eséssel) 126 MW-ot teljesít. A legnagyobb hasznosított esés Európában és egyben az egész Földön : 80 1S00 [év] 1. ábra. A turbinák hatásfokának (r/) és fajlagos anyagszükségletének (kgILE) fejlődése az 1840—1940 időszakban (Az Escher-Wyss turbinagyár közlése nyomán) Puc. 1. Pa36umue KO3(p0uqueHma noAe3Hoeo deücmeun mypőuH (-q) a ydenbnoü nompeönocmu MamepuaAa (KzfJl. C.) 3a nepuod om 1840 no 1940 za. (no cooömeHHHM TypSiiHOCTpoHTeJibHoro 3aBona Escher—Wyss) Fig. 1. Development in the efficiency of the turbines (•q) and in their spécific demands of materials (kg/HP) in the period between 1840—1940 (After communications of the Escher-Wyss Turbine Works)