ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

Гидроэлектростанция (ГЭС) это комплекс гидротехнических сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую. Физический смысл работы ГЭС прост: Потенциальная энергия воды Земляная и бетонная плотины создают напор, необходимый для максимальной концентрации потенциальной энергии. Кинетическая энергия воды При падении с высоты потока жидкости его потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию, достаточную для вращения гидротурбины Механическая энергия вращения турбины Далее гидротурбина приводит во вращение генератор тока

Перепад уровней верхнего и нижнего бьефов (напор) на плотине (Саяно-Шушенская ГЭС) Гидротурбина Угличской ГЭС (музей Рус Гидро, г. Углич) Машинный зал (Рыбинская ГЭС)

КЛАССИФИКАЦИЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ 1. По мощности ГЭС бывают: -мощные вырабатывают от 25 МВт и выше (в России 86); - -средние до 25 МВт (в России 23); -малые гидроэлектростанции до 5 МВт (в России более 100) Саяно-Шушенская ГЭС, р. Енисей, г. Саяногорск Волжская ГЭС, р. Волга, г. Волгоград Богучанская ГЭС, р. Ангара, г. Богучаны Гизельдонская ГЭС, р. Гизельдон, Осетия Свистухинская ГЭС, Ставропольский край Юшкозерская ГЭС, Карелия

2. По максимальному напору ГЭС бывают: -Высоконапорные – напор более 60 метров; -Средненапорные напор до 25 метров; -Низконапорные напор от 3 до 25 метров. Красноярская ГЭС, р. Енисей (93 м) Зейская ГЭС, р. ЗЕЯ (78,5 м) Вилюйская ГЭС, р. Вилюй (55 м) Иркутская ГЭС, р. Ангара (26 м) Угличская ГЭС, р. Волга (13,6 м) Рыбинская ГЭС, р. Волга (13 м)

3. В зависимости от принципа использования природных ресурсов и образующейся концентрации воды ГЭС бывают: -плотинные и русловые. Напор воды в них создается посредством установки плотины, полностью перегораживающей реку, или поднимающей уровень воды в ней на необходимую отметку. Такие плотины строят на большинстве равнинных рек. (Например, Иваньковская ГЭС, Угличская ГЭС); -приплотинные. В этом случае река полностью перегораживается плотиной, а само здание ГЭС располагается за плотиной, в нижней её части. Вода, в этом случае, подводится к турбинам через специальные напорные тоннели, а не непосредственно, как в русловых ГЭС. (Например, Братская ГЭС); -деривационные. На реках с большим уклоном. Вода отводится из речного русла через специальные водоотводы, имеющие меньший уклон, чем русло. (Например, Иркутская ГЭС, Усть-Илимская ГЭС); -гидроаккумулирующие. Способны аккумулировать вырабатываемую электроэнергию и пускать её в ход в моменты пиковых нагрузок.

- Волновые электростанции. Для производства электроэнергии используются две основные характеристики волн: кинетической энергия, и энергии поверхностного качения. -Приливные электростанции используют энергию приливов. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды. Колебания уровня воды у берега могут достигать 13 метров (Например, Кислогубская ПЭС, Баренцево море). В особую группу гидроэлектростанций можно выделить, электростанции, использующие энергию морей и океанов, а именно:

Преимущества ГЭС перед другими электростанциями на традиционных * источниках Недостатки ГЭС 1. Использование возобновляемой энергии 1. Затопление пахотных земель 2. Очень дешевая электроэнергия 2. Опасность в горных районах (сейсмичность) 3. Работа не сопровождается вредными выбросами в атмосферу 3. Изменение в составе флоры и фауны в районе затопления, миграция животных. 4. Быстрый выход на режим выдачи рабочей мощности после включения станции Плюсы и минусы гидроэнергетики * - к традиционным источникам относятся тепловая энергия сжигаемого топлива и атомная энергетика

В настоящее время в России большинство крупных рек являются зарегулированными. Так, например, р. Волга является каскадом водохранилищ, и ее характеристики зависят от регулирующих сооружений (гидроузлов). Гидроэнергетика, являясь перспективной отраслью промышленности, набирает обороты. Так, например, в апреле 2012 началось наполнение водохранилища самой долго строящейся и самой молодой в России – Богучанской ГЭС на реке Ангаре.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!