Tímarit Verkfræðingafélags Íslands


Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.12.1963, Blaðsíða 28

Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.12.1963, Blaðsíða 28
122 TlMARIT VFl 1963 pólhjóli. (Segulmögnun sína fá þeir frá sérstakri rak- straumsvél). Utan um pólhjólið er svonefnt sátur og snýst hjólið og seglarnir innan í sátrinu. En í sátrinu eru leiðarar eða yöf, sem rafstraumur myndast í, þegar pólhjólið snýst og pólar seglanna hreyfast fram hjá þeim. Sagt er, að rafstraumurinn spanist í vöfunum, fyrirbaerið er nefnt span (,,induktion“). (Þetta var það sem Faraday og Henry uppgötvuðu). Straumurinn er breytilegur og breytist styrkleiki hans reglubundið; við köllum slíkan straum riðstraum. Tíðni hans eða sveiflu- fjöldi á sekúndu (rið/sek) er háð snúnigshraða vélar- innar og fjölda segulpóla á hjólinu. Leiðslur flytja svo strauminn út fyrir vegg stöðvarinnar, þar sem flutn- ingur raforkunnar hefst. 1 stöðvarhúsinu eru að sjálf- sögðu ýmis stillitæki og mælar, svo að unnt sé að fylgj- ast með öllum gangi orkuvinnslunnar. Og nú spyrjum við: Hvernig fer svo rckstur slíkrar aflstöðvar fram? Margar stöðvar eru að mestu eða öllu leyti sjálfvirkar, þ.e.a.s. þær þurfa litla eða enga gæzlu, eða hin sjálfvirku tæki stöðvarinnar gefa merki, ef eitt- hvað er í ólagi, og koma þau merki fram á einhverjum stað, þar sem stöðug gæzla er. Aðrar stöðvar þurfa allmikillar gæzlu við og annast hana vélstjórar og að- stoðarmenn þeirra. Nú er álag (mælt í kW) á rafstöðvum mjög breyti- legt, bæði eftir árstíðum og tímum sólarhrings. Vélarn- ar eru því ekki fullnýttar, því að stærð þeirra er miðuð við að geta annað mesta álagi. Nýtingartími aflstöðvar er sá stundafjöidi, sem vélarnar þurfa að starfa með fullu álagi til að ná heildarorkuvinnslu ársins. Nú eru 8760 stundir í einu ári. Ef fullt álag væri á stöðinni allt árið, væri nýtingartíminn því 8760 st. 1 rauninni er hann iðulega aðeins helmingur þess og oft minni en það. Til að auka nýtingartímann, kann samstarf afJstöðva að vera æskilegt. Er þá stöð, sem starfar að staðaldri og annar mestum hluta orkuvinnslunnar, kölluð grunn- stöð, en hin nefnist toppstöð og starfar hún aðeins stutt- an tíma til að anna topp-álaginu. Toppstöðvarnar þurfa því að hafa ódýrt afl, þ.e. vera ódýrar í stofnkostnaði, en grunnstöðvarnar þurfa að hafa ódýra orku, þ.e. vera ódýrar í rekstri. Toppstöðvarnar eru því gjarnan olíu- stöðvar, en grunnstöðvarnar vatnsaflstöðvar. Langmest af uppsettu vélaafli hér á landi er í vatns- aflstöðvum, eða um 105 MW. 1 gufu- og dísilstöðvum eru 18 MW, þar af 7.5 MW í Varastöðinni i Reykjavík. Af vatnsaflstöðvunum eru fjórar áberandi stærstar, þ.e. Irafossstöð 31.0 [MW Steingrímsstöð 27.0 MW Ljósafossstöð 14.6 MW allar við Sog og Laxárstöð 12.56 MW við Laxá i Þing. Þær sem næstar koma að stærð, eru stöðvarnar við: Andakíl í Borgarfirði, Skeiðsfoss í Fljótum, Elliðaár í Reykjavík, Mjólká á Vestfjörðum og Grímsá á Aust- fjörðum. Stærsta gufuaflstöðin er Varastöðin við Elliðaár, stærsta dísilstöðin er í Vestmannaeyjum. Eins og áður er sagt, er uppsett afl í vatnsaflstöðv- um um 105 MW en í olíustöðvum 18 MW. Munurinn á orkuvinnslunni er þó ennþá meiri, því að margar oliu- stöðvanna eru ekki notaðar að staðaldri. Þannig var orkuvinnsla í vatnsaflstöðvum árið 1960 um 524 GWh en i varmaaflstöðvum aðeins um 8 GWh. Fyrsta rafstöðin, sem sett var upp á Islandi, var stöð Jóhannesar Reykdals í Hafnarfirði, sem Halldór Guð- mundsson setti upp árið 1904. Var hún fyrst 4 kW. En siðar stækkuð í 9 kW. Frá þeim tima hefur uppsett afl í raforkuverum til almenningsþarfa aukizt þannig: 1904 4 kW 1910 37 — 1920 355 — 1930 3.000 — 1940 16.500 —• 1950 44.700 — 1961 127.900 — Orkuvinnslan hefur á sama hátt aukizt þannig: 1904 — 1910 — 1920 700 MWh 1930 8.400 — 1940 46.600 — 1950 193.400 — 1961 588.600 — Framkvæmdir þær í virkjunum, sem nú eru á döfinni, eru þessar: Á næsta ári verður bætt við þriðju og sið- ustu vélasamstæðu í Irafossstöð, 15.5 MW að stærð. Varastöðin í Reykjavíkur verður jafnframt stækkuð úr 7.5 í 18 MW. 1 athugun er setning fjórðu og síðustu vélar í Ljósafossstöð, 7.2 MW. Er þá Sogið talið full- virkjað með 96 MW afli. Ekki er fullvíst enn um bygg- ingu jarðhitastöðvar í Hveragerði. Víðsvegar um land- ið er svo gert ráð fyrir setningu smærri dísilstöðva, en frekari samtenging veitukerfa er í athugun. Þá er helzt útlit fyrir, að næsta stóra vatnsaflsvirkjun verði gerð í Þjórsá við Búrfell, en stærð hennar er ekki ráðin. Víst er um það, að raforkuvinnsla hér á landi mun aukast mjög á næstu áratugum. Jafnvel þótt eng- inn stóriðnaður komi til, er áætlað að orkuvinnsla muni tvöfaldast á hverjum áratug á næstunni. Þannig var hún rúmlega 500 GWh árið 1960, en mun þá verða um 1000 GWh 1970 2000 — 1980 4000 — 1990 8000 — 2000 Þannig er orkuvinnslan um næstu aldamót, sem mörg okkar munu lifa, áætluð um 14 föld við það sem hún er nú. Ef stóriðnaður rís hér upp, yrði þetta miklu meira. 6. Flutningur raforku. Við snúum okkur nú að flutningi raforkunnar og síð- an að dreifingu hennar, en áður en við gerðum það, skul- um við staldra örlítið við og gera okkur grein fyrir nokki'um grundvallarhugtökum og mælieiningum. Rafstraumur t.d. straumur lausra elektróna í leiðara, er mældur í einingum, er nefnast amper. En elektrónan er svo lítil eining, að rúmlega 6 milljónir trilljóna slíkra agna verða að fara um leiðarann á hverri sekúndu, til að straumurinn teljist 1 amper. Viðnám efna gegn rafstraumi er misjafnt. Af málm- um hafa silfur og kopar einna minnst viðnám, aluminí- um nokkru meira. Algengast er að nota kopar í raf- leiðslur, en alumíníum er einnig notað. Spenna er sá kraftur, sem knýr rafstrauminn gegniun leiðarann, alveg eins og vatnsþrýstingur eða vatnshæð knýr vatn gegnum pípur. Spenna er mæld í einingum er nefnast volt. Spennufáll er það nefnt, þegar spennan fellur eða lækkar eftir því sem lengd leiðarans vex. Þvi meira sem viðnámið er og því meiri sem straumurinn er, því meira veróur spennufallið.

x

Tímarit Verkfræðingafélags Íslands

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Tímarit Verkfræðingafélags Íslands
https://timarit.is/publication/860

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.