LA  CENTRALE  IDROELETTRICA

di Danilo CAPONE
Anno scolastico 2007-208

CARATTERISTICHE GENERALI

ESPRESSIONE DELLA POTENZA ELETTRICA
Si consideri una massa d’acqua avente un certo peso “DG” (N), un peso specifico ( g = 9.81*10^3 N/m2 ), posta ad una certa altezza “z “(m) da un piano di riferimento, avente una pressione “p” (N/m2) e dotata di una velocità  “v” (m/s). L’energia posseduta da tale massa d’acqua vale:

• DW = DG * H                è il trinomio di Bernoulli e si chiama prevalenza
•  H  =  Z  +  p  +   v2

                      g     2*g

• Z = altezza geodetica, pari all’energia unitaria potenziale di posizione
• p/g = altezza piezometrica, pari all’energia potenziale di pressione
• v2/2*g = altezza cinetica, pari all’energia cinetica unitaria

La potenza ottenibile è data da:
P = DW =  DG * H

            Dt          Dt

•  DG = Qp( N/s )                                     Portata Ponderale

  Dt

•  Qp = DV * g =  g * Qv( m3/s )                   Portata Volumetrica

                 Dt
La potenza idraulica vale:  Pi = g * Qv * H

Infine la Potenza elettrica erogata dall’alternatore vale:  Pe = h * g * Qv * H

Il primo stadio di trasformazione avviene nelle condotte forzate,      dove l’energia potenziale di pressione posseduta dall’acqua (A) viene trasformata in energia potenziale di pressione grazie all’aumento della pressione dell’acqua durante l’ascesa nelle condotte e la riduzione dell’altezza “Z”. All’uscita delle condotte, l’acqua entra nella prima parte della turbina ( distributore ) dove avviene la conversione tra energia potenziale di pressione (B) in energia cinetica  che a sua volta viene trasformata in energia meccanica (C) nella seconda parte della turbina (girante). Infine l’energia meccanica della turbina viene trasformata in energia elettrica (D) dall’alternatore.

Vai a Pagina 2