Smit – Putnam shamol turbinasi - Smith–Putnam wind turbine

Bobomning tugmachasida dunyodagi birinchi megavatt o'lchamdagi shamol turbinasi, Kastleton, Vermont

Koordinatalar: 43 ° 39′29,6 ″ N. 73 ° 6′22,7 ″ Vt / 43.658222 ° N 73.106306 ° Vt / 43.658222; -73.106306[1]

The Smit – Putnam shamol turbinasi[2] dunyodagi birinchi megavatt kattaligi edi shamol turbinasi. 1941 yilda u bobomizning tugmachasidagi mahalliy elektr tarqatish tizimiga ulangan Kastleton, Vermont, BIZ. U tomonidan ishlab chiqilgan Palmer Kosslett Putnam va S. Morgan Smit kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan. 1.25 MVt quvvatga ega turbin 1100 soat davomida ishladi, pichoq ma'lum kuchsiz nuqtada ishlamadi, urush davri materiallari tanqisligi sababli kuchaytirilmagan edi. Bu 1979 yilgacha qurilgan eng katta shamol turbinasi bo'ladi.[3]

Tavsif

Turbinaning diametri 175 fut (53 m) bo'lgan ikkita pichoq 120 metrli (36 m) po'lat panjarali minoraning shamol tomonida edi. Har bir pichoq taxminan 8 fut (2,4 m) va 66 fut (20 m) uzunlikda va og'irligi sakkiz tonnani tashkil etdi. Pichoqlar po'latdan yasalgan uchqunlarga qurilgan va zanglamaydigan po'latdan yasalgan teri bilan qoplangan. Pichoq uchlari, ularning konusning engil shaklini olishlariga imkon berib, markazga ildiz biriktirilishi bilan o'ralgan. Jenerator 1250 kVt quvvatga ega 600 RPM edi sinxron generator tamonidan qilingan General Electric, 60 tsiklda 2400 V kuchlanish hosil qiladi. Jeneratör va rotor uyasi a ga o'rnatildi pintle rotor turli yo'nalishdagi shamolni ushlab turishga imkon beruvchi nur. Pichoqlarning balandligi doimiy tezlikni saqlab turish uchun gidravlik tsilindrlar tomonidan boshqarilardi.[4]

Kelib chiqishi

Palmer Putnam kuchli shamollarni kuzatgandan so'ng shamoldan elektr energiyasini ishlab chiqarishga qiziqdi Cape Cod. Putnam bundan xabardor edi Balaklava 100 kVt quvvatli turbinasi va uning ish faoliyatini yaxshilashni xohladi.[5] 1937 yilga kelib u General Electric va Markaziy Vermont davlat xizmatlari korporatsiyasini jalb qildi. General Electric generator ishlab chiqaruvchisi bilan ta'minladi va Central Vermont davlat xizmatlari korporatsiyasi eng yuqori yuklarni qondirish uchun sotib olingan quvvatni almashtirishga qodir bo'lgan energiya ta'minotiga qiziqdi.[6] Birinchi muhokamalar va kuch ishlab chiqarish o'rtasida atigi 23 oy o'tdi.[7]

Palmer, eng istiqbolli kontseptsiya sinxron o'zgaruvchan generatorni boshqaradigan ikki pichoqli pervanel degan xulosaga keldi. U dastlabki loyiha va smeta hujjatlarini ishlab chiqdi. Doktor Vannevar Bush, MIT-da muhandislik dekani, 1937 yilda ushbu hisob-kitoblarni ko'rsatganda ijobiy munosabatda bo'ldi. Bush Putnamni General Electric kompaniyasi vitse-prezidenti janob T. Nayt bilan tanishtirdi. Shu vaqtdan boshlab Putnam aerodinamika bo'yicha dunyoga mashhur avtoritet Teodor fon Karmanni o'z ichiga olgan juda iste'dodli odamlarning xizmatlarini jalb qila oldi, ular dizayn, parametrlarni o'rganish, xarajatlarni tahlil qilish, joy tanlash va shamol xususiyatlarini aniqlashda yordam berishdi. .

1939 yilda Kaliforniya texnologiya institutining Guggenxaym aviatsiya laboratoriyalari (GALCIT) turbinani loyihalash uchun Palmer C. Putnamga murojaat qildi. Teodor fon Karman bor edi Uilyam Ris Sears va V. Dankan Ranni aerodinamik dizaynni amalga oshirish.[8] Afsuski, Rannining ulkan shamol tegirmonining barqarorligi haqidagi tahliliy xulosalari tog'da qurilgan va sinovdan o'tgan prototipga kiritilmagan.[9]

Putnam ning moliyaviy va texnik yordamiga ega bo'ldi S. Morgan Smit kompaniyasi York, Pensilvaniya. Smit kompaniyasi gidroelektrni ishlab chiqarardi gidravlik turbinalar. Gidroelektrni rivojlantirish uchun mumkin bo'lgan maydonlarning soni kamayib borayotgani sezilganligi sababli, Smit kompaniyasi yangi, ammo tegishli mahsulot turini diversifikatsiya qilishga intildi. S. Morgan Smit Co. loyihani bosh pudratchi sifatida olishga va uchuvchi turbinaning qurilishini moliyalashtirishga rozi bo'ldi.

Qurilish

Turbinaning prototipi uchun tanlangan joy ilgari noma'lum bo'lgan 2000 fut (600 m) balandlikda bo'lib, "Bobomning tugmasi" deb nomlangan; bu tog 'juda baland emas edi, chunki haddan tashqari muz to'planib qolgan, ammo shamol tezligi yuqori bo'lgan. Saytga kirish uchun 12 dan 15% gacha bo'lgan yo'l qurilishi kerak edi. Qo'shma Shtatlarning Ikkinchi Jahon urushiga kirishi munosabati bilan, ba'zi asosiy tadqiqot va sinov jarayonlari o'tkazilib yuborildi, shunda urush davridagi materiallar etishmovchiligi yuzaga kelguncha asosiy tarkibiy qismlarni yaratish mumkin edi.

Ishlash va ishlamay qolish

Qurilmaning va pichoqni boshqarish tizimining mexanik ishlashini tekshirish uchun 1941 yil avgustida blokni yuksiz sinovdan o'tkazish boshlandi. Jeneratör birinchi bo'lib 1941 yil 19 oktyabrda kechqurun mahalliy elektr tarmog'iga sinxronlashtirildi va noldan 700 kVt gacha bo'lgan yuk ostida sinovdan o'tkazildi. Qurilma ishga tushirilgandan 1943 yil fevralgacha, milya podshipniklari ishdan chiqqanida, taxminan 1000 soat davomida ishladi. Urush vaqtidagi moddiy ustuvorliklar tufayli, rulman 1945 yil 3-martga qadar almashtirilgandan so'ng, qurilma yana uch hafta ishlashga erishdi.

1945 yil 26 mart kuni erta tongda navbatchi operator nacelle turbinaning tebranishi bilan pastga tashlangan. U turbinani to'xtatdi. Tekshiruvda bitta turbinaning pichog'i sinib, taxminan 229 m masofada qulaganligi aniqlandi. Pichoq avvalroq ta'mirlangan zaif uchida ishlamay qolgan; urush davri tanqisligi sababli, pichoq ildizini to'liq ta'mirlashni va mustahkamlashni amalga oshirish maqsadga muvofiq emas edi.[6]

Natijada

1945 yilda yakunlangan tadqiqot natijalariga ko'ra, Vermontda har bir kilovatt uchun taxminan 190 AQSh dollari evaziga 9 MVt ishlab chiqaradigan prototipga o'xshash oltita turbinadan iborat blok o'rnatilishi mumkin edi. Shu bilan birga, elektr energiyasini etkazib beradigan korxonaning iqtisodiy qiymati har bir kilovatt uchun atigi 125 dollarni tashkil etdi va shamol turbinasi 1,5 marta iqtisodiy jihatdan foydali deb hisoblanmadi.[10] S. Morgan Smit kompaniyasi turbinaning prototipi, umuman xususiy moliyalashtirish uchun 1,25 million dollardan ko'proq mablag 'sarflagan bo'lsa-da, kelgusi rivojlanish uchun foyda olish uchun etarli istiqbol yo'q degan xulosaga keldi. 1945 yil martdagi muvaffaqiyatsizlikdan keyin ta'mirlash hech qachon amalga oshirilmagan. Turbinaning prototipi 1946 yilda demontaj qilingan, bugungi kunda bu erda faqat beton poydevor va marker plakati qolgan. Putnamning kitobiga kirish qismida, Vannevar Bush Loyiha shamol energiyasini sinxron ishlab chiqarish kontseptsiyasini tasdiqladi va kelajakda shamol ishlab chiqaradigan elektr energiyasidan tijorat maqsadlarida foydalanishni rejalashtirdi.[6]

Shuningdek qarang

Izohlar

  1. ^ Milliy geodeziya tadqiqotlari tafsilotli ro'yxat GRANDPAS KNOB WIND TURBINE gorizontal boshqaruv stantsiyasi uchun (1998 yil may oyida sozlangan, 2013 yil iyun oyida kirilgan; PID OD1352-ni qidirib, "Yo'q qilingan belgilarni qo'shish" katagiga belgi qo'ying).
  2. ^ O'zgaruvchan tezlikda ishlaydigan shamol turbinasi san'ati tarixi va holati WIND ENERGY 2003 yilda PW Carlin, AS Laxson va E.B.Muljadi
  3. ^ Kashshof oqlanadi yilda Kiplinger shaxsiy moliya 1981 yil yanvar, 24-bet, Google Books-da mavjud
  4. ^ Daniel Berman, Quyosh energiyasi: uyg'onayotgan fan Teylor va Frensis, 1979 yil ISBN  0-7100-8939-2 sahifalar 227–230
  5. ^ Piter Asmus, Shamolni o'rash: qanday qilib mexanik sehrgarlar, vizyonerlar va foyda keltiruvchilar energetik kelajagimizni shakllantirishga yordam berishdi, Island Press, 2001 yilISBN  1-55963-707-2, 45-bet
  6. ^ a b v "Arxivlangan nusxa". Arxivlandi asl nusxasi 2011-06-04 da. Olingan 2009-11-21.CS1 maint: nom sifatida arxivlangan nusxa (havola) Vermontdagi jasoratli harakat: 1941 yil Smit-Putnam shamol turbinasi, S.Sulzberger, 2009 yil 21-noyabrda olingan
  7. ^ Beauchamp E. Smit Smit-Putnam shamol turbinasi tajribasi Jozef M. Savinoda (ed), Shamol energiyasini konversiyalash tizimlari: seminar ishi, Vashington, D.C., 1973 yil 11-13 iyun, Milliy Ilmiy Jamg'arma (AQSh) / Milliy Aeronautics and Space Administration, 1973 6-bet
  8. ^ "W. Duncan Rannie - Memorial hurmatlari: Milliy muhandislik akademiyasi, 4-jild - Milliy akademiyalar matbuoti". doi:10.17226/1760.
  9. ^ https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19740026427.pdf Jozef M. Savino, AQShda shamol-elektr energiyasini ishlab chiqaruvchi yirik tizimlarni ishlab chiqishga urinishlarning qisqacha mazmuni, NASA TM X-71605, 1974 yil 29-30 avgust.
  10. ^ Erix Xau, Shamol turbinalari: asoslari, texnologiyalari, qo'llanilishi, iqtisodiyotiBirxauzer, 2006 yilISBN  3-540-24240-6, 36-bet

Qo'shimcha o'qish