Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1983. január-június (16. évfolyam, 1-25. szám)
1983-02-04 / 5. szám
ÚJ szó 17 1983. II. 4. TUDOMÁNY ■R:l TECHNIKA Az elektromos áram a napjainkban ismert energiafajták legnemesebb változata. Rengeteg előnye mellett egy nagy hátránya is van, hogy nem tárolható nagyobb mennyiségben. A probléma megoldása az ún. szivattyús energiatározókban rejlik. Az egyre nagyobb beépített teljesítményű hőerőművek és atomerőművek üzeme csak egyenleJellemzője, hogy úgy az alsó, mint a felső tározóját is a folyón közvetlen egymás alatt kialakított tavak képezik. Az ilyen erőmű energia- termelésének egy részét maga a folyó vízereje, másikat pedig a visszaszivattyúzott víz ereje adja. A másik alaptípus a kimondottan SZÉT, amelyre jellemző, hogy alsó tározóját a folyó közvetlen te-Vágon. A 430 m magasan épült tározóból a víz három 3,8 m átmérőjű ferde acél nyomócsövön zúdul a hat gépegység turbináira. A gépegységek mindegyike egy horizontális tengelyen elhelyezett motorgenerátorból, Francis-turbí- nából és egy tengelykapcsolóval ellátott kétfokozatú centrifugál-szi- vattyúból áll. Az erőmű dinamikájára jellemző, hogy a 110 MW-os • A fekete-vági szivattyús energiatározó panorámaképe tes megterhelés esetén gazdaságos. Az atomerőművek 440 MW- os, később 1000 MW-os blokkjai nem alkalmasak az energetikai rendszer hirtelen változásainak követésére, hanem kimondottan az alapenergia termelésére hivatottak. Ugyanakkor a napi terhelésdiagramm jelentős kilengéseket mutat. Naponkénti két fogyasztási csúcs - reggel és este - az alap- terhelést kb. 30 százalékkal túlhaladja. Ezért vált szükségessé a napi terhelődiagramm hirtelen emelkedő csúcsainak fedezésére megfelelő teljesítményű csúcserőmüvek létesítése. Erre a célra legalkalmasabbak az ún. szivattyús energiatározók (SZÉT), amelyek fontos elemei a modern és biztonságos energetikai rendszereknek. Különös sajátosságaik alapján a SZET-ek jelentős feladatokat látnak el az energetikai rendszerben. Akkumulációs képességük lehetővé teszi az éjszakai olcsó többletenergia elraktározását és nagy értékű nappali csúcsenergiaként való visszaszolgáltatását, miközben a csúcsenergia ára kb. négyszer magasabb az éjszakai alapenergia áránál. Ez a tény teszi gazdaságossá az ilyen jellegű létesítmények építését. A SZET-ek jelentik a mai napig az egyetlen jelentősebb energia- tározási módot. A tározással járó veszteségek ellenére már 74—75 százalékos hatásfok is elérhető. Teljesítményük rugalmasan módosítható az egyes gépegységek teljesítményének, nagy számának gyors változtatásával, ezért kivált alkalmasak az energiahálózat teljesítményének és frekvenciájának szabályozására. Rövid felfutási idejük lehetővé teszi, hogy 2-3 perc alatt pótolni tudják az üzemhiba következtében kiesett atom- és hőerőművek blokkjainak termelését. Más esetben képesek percek alatt átvenni a hálózatból kiesett nagyfogyasztók fogyasztását szivattyú-üzemre áttérve. A szivattyús energiatározóknak két alaptípusát különböztetjük meg: Az egyik a hazánkban már elterjedt ún. kombinált vízerőmű, amely egy SZÉT és egy klasszikus csúcserőmű kombinációja. Tekintettel szivattyús képességére azonban SZET-nek nevezzük. felduzzasztásával kialakított tó, felső tározóját egy magaslaton épült medence képezi, s ezeket a turbinákat tápláló acél nyomócsövek kötik össze. Szlovákia első kombinált erőmüve 26 éve épüit Dobsinán, 22 MW-os beépített teljesítménnyel. Elrendezését tekintve abban tér el a megszokott sémától, hogy amíg a felső tározója a Hnilec folyón, az alsó a Slaná folyó vízgyűjtőterületén épült. A Hernádon épült Ruzíni SZÉT érdekessége, hogy 1972-ben hazánkban elsőként itt került beépítésre reverzibilis turbina. A két 30 MW teljesítményű Francis-turbína különlegessége abban rejlik, hogy egyik irányba forogva turbinaként, ellenkező irányba forogva szivattyúként működik. Az erőmű fontos készenléti energiaforrásként szolgál a Kelet-szlovákiai Vasmű számára az országos hálózat megszakadása esetében. Fontos szerepet tölt be az országos energiahálózatban az 1975-ben elkészült Liptovská Ma- ra-i kombinált vízerőmű. Négy - egyenként 50 MW-os - turbinája közül kettő klasszikus Kaplan-tur- bína, kettő pedig reverzibilis turbina. A Felső Vágón létesített 350 millió m3 befogadóképességű hatalmas kiterjedésű mesterséges tónak óriási vízhozamszabályozási jelentősége van az egész Vágra nézve. Az idei esztendőig Csehszlovákia legnagyobb SZET-je a Jihlava folyón épült Dalesicei Vízerőmű volt. Különös, körív alakú gépházában 4 darab 105 MW teljesítményű reverzibilis gépegység kapott helyet. Az erőmű jól szabályozható teljesítménye a SZET-ngk fontos szerepet biztosít a hálózat teljesítményének és frekvenciájának szabályozásában. Tavaly helyezték üzembe a Közép-Európában is figyelemre méltó 660 MW beépített teljesítményű SZÉT utolsó gépegységét a Fekegépegységei 66 másodperc alatt elérik a maximális teljesítményüket nyugalmi helyzetből. A SZÉT, melynek teljesítménye 60-tól 660 MW-ig változtatható, rendkívül fontos szerepet játszik nemcsak az országos, de a KGST-tagor- szágok összekapcsolt energia- rendszerében is. A SZÉT jelentőségét bizonyítja az a tény is, hogy teljesítményével közvetlenül a prágai Csehszlovák Országos Diszpécserközpont rendelkezik. Az erőmű napi 5-10-szer indul turbínaüzembe és napi 2-5-ször szivattyúzásra. Hasonló koncepciójú a Morvaország északi/részén épülő Dlou- hé Stráne-i SZÉT. Azzal a különbséggel, hogy az erőmű 4, egyenként 150 MW teljesítményű gépegysége egy föld alatti kávéméban lesz elhelyezve. Ez a megoldás - ha a geológiai feltételek alkalmasak - azért gazdaságos, mivel a gépház közvetlenül a tározó alatt helyezkedik el, és így a'költséges nyomócsövek hossza a minimumra csökkenthető. Az energetikai rendszer egyre növekvő igényei alapján a jövőben a napi 4-5 órás csúcsüzemü - napi ciklusú - SZET-eket heti ciklusú SZET-ek váltják fel, melyeknek „túlméretezett“ tározói napi 10-11 órás energiatermelést tesznek lehetővé. Az ilyen vízmennyiség nem szivattyúzható fel az éjszaka rendelkezésre álló 7-8 órás csökkent energiafogyasztás ideje alatt. Ezért a szükséges hiányt a munkaszüneti napokon rendelkezésre álló energiafölösleg felhasználásával kialakított heti tartalékból kell fedezni. Hazánk első ilyen jellegű SZET-je az Ipoly felső szakaszára tervezett Ipel' vízerőmű. Felső tározómedencéje egy 400 m-es magaslaton kialakított mesterséges tó, melynek befogadóképessége 20 millió m3. A hegy gyomrában kialakított kaverna képezi majd az erőmű gépházát, amelyben 4 egyenként 150 MW-os reverzibilis gépegység helyzekedik el napi 11 órás turbínaüzemet biztosítva. Az utóbbi időben világszerte egyre több szó esik ún. energetikai komplexumok létrehozásáról. Az ilyen komplexum egy atomerőmű és egy szivattyús energiatározó közvetlen összekapcsolásával jön létre. A két különböző jellegű energiát termelő erőmű jól kiegészítve egymást egy nagyon gazdaságos termelési módra ad lehetőséget. Ilyen szemlélet alapján kerül megvalósításra a már üzemelő Dalesicei SZÉT és az épülő Duko- vanyi Atomerőmű alkotta energetikai komplexum is. A távlati tervek foglalkoznak egy ilyen komplex létesítmény megvalósításával a Kassa (Kosice) és Presov közti területen is. A világszerte épülő egyre nagyobb kapacitású SZET-ek bizonyítják, hogy a szivattyús energiatározók különleges képességeik alapján egyre inkább elmaradhatatlan alkotóivá válnak minden jó minőségű és megbízható energetikai rendszernek. MIKLÓS ISTVÁN, a Szlovák Energetikai Vállalatok vezérigazgatóságának dolgozója • A fekete-vági szivattyús energiatározó 110 MW-os Francis- turbínájának járókereke (Felvételek: Archív) Mit csinál a világ legnagyobb számítógépe? Az időjárás kedvelt beszédtémája az angoloknak. így azután nem meglepő, hogy a világ legnagyobb számítógépét Angliában kizárólag meteorológiai előrejelzésekre használják. Hatvan éve L. F. Richardson angol meteorológus, az akkor ismert fizikai törvények alapján matematikai modellt javasolt az időjáráselőrejelzésre. Eljárását a gyakorlatban nem lehetett alkalmazni: a kor számológépeit használva, 6400 matematikus egyidejű munkáját igényelte volna. Mára az elméleti matematika nagyot fejlődött, gyors, nagy kapacitású számítógépek segítségét vehetjük igénybe. A szakemberek ma két fő problémával küzdenek: 1. a számításokhoz szükséges óriási információ- mennyiséghez rövid időn belül kell hozzájutni; 2. az előrejelzésekhez szükséges számításokat is igen rövid idő alatt kell végrehajtani, hogy még kiértékelhetők és továbbíthatók legyenek. A bracknelli (Nagy-Britannia) Meteorológiai Előrejelző Központ számítógépe, a Cyber 205, melyet az intézetben nemrég állítottak üzembe, több területen jelentős fejlesztést tesz lehetővé: pl. a hosszú távú (50 év) éghajlati változások kutatása; a 4-6 órára vonatkozó előrejelzések nagymértékű javítása, mely igen gyors számítási sebességet követel; az egy hónapra vonatkozó előrejelzések megbízhatóságának növelése, melyhez rendkívül nagy mennyiségű számítás szükséges. Az előrejelzések mindennapi felhasználása szorosan kapcsolódik a gazdasági élethez. Pl. a nagyon rövid távú előrejelzéseket a repülőgépes és tengeri szállításokat végző társaságok azonnal felhasználhatják az útvonalak módosítására, s így jelentős energiamegtakarítást érhetnek el. A hosszabb távú előrejelzéseknek a mezőgazdaságban lehet óriási szerepe. A Cyber 205 természetesen hozzájárul a klasszikus meteorológia, a két-három napra vonatkozó előrejelzések pontosításához is, ami különösen a városlakók hangulatát befolyásolja. A Cyber 205 teljesítményét az alábbi adatok szemléltetik: - maximális kiépítésben operatív tárkapacitása 4 millió 64 bites szó, virtuális térkapacitása 210,z szó; 16 állomással rendelkezik; összesítve 3,2 milliárd bit/sec;- számolási kapacitása 800 millió/s műveletet érhet el lebegőpontos számítás esetén vektoriális processzora, és 50 millió utasítás/sec teljesítményt skaláris processzora révén;- bipoláris technológiájú LSI áramkörökből épül fel; csak 35 000 alkatrészt tartalmaz; 20 000 chip a memóriához, 6500 szabványos Chip (F 100 K típus) és 8500 (F 200 K típus) chip, melyet a Control Data fejlesztett ki. Az ilyen nagyméretű számítógépek felhasználási területe jelenleg főleg a tudományok szakterületeire terjed ki (pl. meteorológia, atomenergia, hidrodinamika, numerikus analízis, asztrofizika, elektronikus áramkörök tervezése stb.). (A 01 Hebdo nyomán) ÉRDEKESSÉGEK, ÚJDONSÁGOK ULTRAHANGOS VIZSGÁLATOK Az orvosokat nagyon régen izgatja az a lehetőség, hogy belelássanak a páciens testébe és ott közvetlenül szemléljék elsősorban az anatómiai viszonyokat, de a mozgást végző szervek működését is. Ezért jelentett nagy szenzációt és előre alig jósolható lehetőségeket a röntgensugárzás felfedezése. A tudomány addigi történetében soha nem tapasztalt sebességgel vonult be az addig ismeretlen ,,X-sugárzás“ (angol nyelvterületén még ma is X-ray-nak nevezik) az orvoslásban a kutatástól a mindennapi gyakorlatig. A nagy örömben - sajnos - senki nem gondolt a röntgensugárzás veszélyeivel, és sokan az egészségükkel, sőt az életükkel fizettek az első eredményekért. Főleg az orvosi személyzetet károsították a fölöslegesen nagy intenzitású sugarak és a szórt sugarak, de a sugárzásnak kitett betegek is veszélyben voltak. Később megtanulták a sugár- védelmet is, az alkalmazások során számolnak a sugárkárosodás veszélyével is. Ez állandó korlátozást jelent az orvosi röntgenzésben, és állandó törekvést a röntgensugaraknál veszélytelenebb módszerek felkutatására. Sok szakembernek az a véleménye, hogy az ultrahangsugárzás diagnosztikai alkalmazása lehet az az új út, amely kiegészítheti a röntge- nezést, sőt a veszélyes röntgenalkalmazásokban pótolhatja a röntgensugarakat. Ennek a problémának az aktualitását mutatja az is, hogy a világ minden részében rendezett orvostechnikai konferenciák előadásainak jelentős hányada az ultrahangokkal foglalkozik. De az alkalmazások száma is egyre szaporodik. Egyre több ismeretlen -vagy újonnan alakult cég gyárt ultrahangos diagnosztikai berendezéseket. Az orvostechnikában élen járó nagy cégek is (Siemens, Philips, Picker, Heilige, Honeywell, Roche stb.) felveszik gyártási és fejlesztési programjukba a belső szervek ultrahangokkal történő „letapogatását“. Különösen a hasi és mellkasi szervek betegségeinek (gyomor, máj, vese, méh, tüdő, szív stb.) vizsgálatára jelennek meg egyre újabb ultrahangos berendezések. Ezek a szervek határfelületéről visszaverődött ultrahang érzékelésén alapulnak. (T) GYÉMÁNTHÁRTYA A Szovjetunió egykristály-kutató intézetében sikerült gyémántot szintetizálni vékony, sima hártya formájában. Védőréteggel ellátva a fémek, műanyagok és üvegek felszínét, új távlatokat nyitottak a mesterséges gyémántok előállításában. Különleges berendezésükben, vákuumban, nagy sebességre felgyorsított szénionokkal bombázzák a bevonásra váró tárgyat. Szorosan az alaphoz kapcsolódva, a szénionok az előre meghatározott kristályszerkezetbe rendeződnek. Bármilyen alakú alkatrész bevonható áttetsző gyémánt bevonattal. Ez az eljárás a sokszorosára növeli a súrlódásnak kitett alkatrészek, fém távcső- tükrök, üveg- és müanyaglencsék élettartamát. A gyémánthártyát* a mikroelektronikában is alkalmazzák. (d) «f Hidroenergetikánk távlatai A szivattyús energiatározók szerer e az energetikai rendszerben (III.)
