Vandkraft - fysikårsprøve

Vandreservoir nogle km oppe ad bjergsiden.

Rør fra vandreservoir ned til vandkraftværket, ventiler i begge ender af røret/rørene.

Vandturbine(r)

Generator(er)

Kontrolenhed der regulerer generatormagnetisering

Maskintransformer

-----------------------------------------------------

Åbn for vandet, så kører det.

------------------------------------------------------

Potentiel energi   =>   kinetisk energi     =>    Elektrisk energi

Så dvs, når vandet er på toppen af bjerget indeholder den en hvis mængde potentiel energi. 

Denne potentielle energi bliver så omdannet til kinetisk energi(bevægelsesnergi) idet vandet bevæger sig nedad og skubber/driver turbinen.

Og til sidst bliver denne bevægelse så omdannet til elektrisk energi i generatoren?

is that right?

Vandet, der bevæger sig ned gennem rørene, indeholder såmænd ikke nævneværdig kinetisk energi, men vandet er under stort tryk ( stadig potentiel energi ) og skubber til tubinebladene, der så sættes i rotation, og det gør generatoren så også. Det er her jeg taler om kinetisk energi. Der dannes så en ligevægt mellem moment på turbinen og modmoment fra generatoren, således at generatoren opretholder synkront omløbstal med nettet ( 50 Hz ). Dette synkrone omløbstal er ikke noget man skal regulere sig frem til, for det låses automatisk til netfrekvensen, da generatoren givetvis er en synkrongenerator. Der skal bare lukkes op for vandet, således at turbinen yder moment. Generatoren skal så nok yde tilsvarende modmoment, der afstedkommer afgivelse af elektrisk effekt ud på nettet.

Noget andet er, at hvis denne effekt bliver større, end hvad der forbruges, vil netspændingen stige og/eller netfrekvensen vil stige:  Så må man jo lukke lidt ned for vandet. Men det er en "sløv" affære, der let lader sig regulere med en kombination af at lukke af for vandstrømmen og mindske magnetiseringen af generatoren. Derfor nævnte "Kontrolenhed der regulerer generatormagnetisering" og "ventiler i rørene".

Men altså, idet vandet bevæger sig nedad og dermed får højere fart, må noget af dens potentielle energi da omsættes til kinetisk energi?

Ja, men denne kinetiske energi, grundet vandets fart, er ubetydelig, set i forhold til den potentielle energi der ligger i vandtrykket.

Altså man fører ikke vandet ned gennem rør, for at få fart på vandet, men for at få tryk på.

Vandets fart gennem røret ( 10 km/t ? ) er den samme i toppen af røret og i bunden, men det er trykket ikke. Trykket stiger med 1 bar pr. 10 meters fald.

Rørene er fyldt med vand. Det er ikke nogen vandrutchebane !

ok, mange tak for hjælpen :D :D