Hidroelektrana. Hidroelektrana - šta je to? Spisak najvećih hidroelektrana u Rusiji

Mogućnost nestašice i visoka cijena mineralnih energenata tjeraju nas da više pažnje posvetimo obnovljivim izvorima energije. Najefikasnija od njih danas je hidroenergija. Moderne hidroelektrane ga akumuliraju i pretvaraju u električnu energiju, osiguravajući nisku cijenu po kilovatu i veliku snagu.

Princip rada hidroelektrane je korištenje sile padajuće vode za rotaciju osovine električnog generatora. Pritisak vode se primjenjuje na lopatice turbine, koje okreću rotor. Električna struja od generatora ide do transformatora, izravnava se, prenosi do distributivnih stanica i odatle putem dalekovoda do krajnjeg potrošača. Proizvodnja energije direktno ovisi o pritisku vode u hidroelektrani, broju i vrsti ugrađenih turbina.

Prirodne visinske razlike na rijekama, koje bi obezbijedile potreban pritisak, gotovo se nikada ne nalaze u prirodi. Stoga je najteži zadatak u izgradnji konstrukcije izgradnja tlačnih konstrukcija. Ovisno o vrsti, hidroelektrane se dijele na:


Elektrane sa pumpama se grade kada je to potrebno kako bi se kompenzirao nagli porast potrošnje energije u vršnim satima. Prisutnost hidrauličkog akumulatora vam omogućava da postignete maksimalnu efikasnost u određenim trenucima, a kada to nije potrebno, prebacite stanicu u režim pumpe i akumulaciju vode. Istovremeno, radi iz vlastite električne energije dobivene u generatorskom režimu.

Osobine konstrukcije i rada

Izbor konkretne modifikacije hidroelektrane određen je karakteristikama terena i procijenjenom efikasnošću riječnog toka. Opća shema sve vrste in obavezno uključuje rešetke za sakupljanje otpada na ulaznim otvorima, komandni i kontrolni centar, platformu za servisiranje električne opreme i transformatore koji pretvaraju proizvedenu električnu energiju u 220 V ili drugi traženi naponski standard.

Za izgradnju generatora hidroelektrane koriste se uobičajeni standardizirani elementi. Sva oprema je otporna na habanje, ima dug vijek trajanja i minimalni zahtjevi na servis. Ali općenito, dizajn svake stanice je jedinstven. Dizajn vezan za određeno geografsko područje ne može se ponoviti, kao što je nemoguće pronaći dva identična stanja riječnog sliva.

Shvativši kako funkcionira hidroelektrana, možemo formulirati njene prednosti u odnosu na termoelektrane i nuklearne elektrane:

  • voda je obnovljiv i čist izvor energije;
  • visoka efikasnost;
  • nema troškova goriva;
  • smanjenje troškova održavanja i osoblja;
  • nizak rizik od nezgoda.

Razlog zašto proizvodnja hidroelektrične energije čini samo oko 20% svjetske proizvodnje električne energije je nepovratan utjecaj na ekosistem duž cijelog korita i navodnjavanje okolnih područja. Veličina čitavog hidroelektranskog kompleksa, uključujući i rezervoar, doseže stotine hiljada hektara. Još uvijek ne postoje pouzdane metode za sveobuhvatnu procjenu razmjera takvog utjecaja.

Tehničke nijanse

Hidroelektrane dostižu svoj projektni kapacitet brže od ostalih elektrana. Zbog činjenice da prirodni pritisak vode nije konstantan, konstrukcije bez kompenzacijskih mehanizama proizvode različitu produktivnost. Uobičajeno je da se instalirana snaga svih njegovih generatora uzima kao glavna karakteristika hidroelektrana. U zavisnosti od toga razlikuju se:

  • instalisane snage preko 1000 MW;
  • od 100 do 1000 MW;
  • od 10 do 100 MW;
  • do 10 MW.

Na osnovu visine protoka pod pritiskom, hidroelektrane se dijele na:

  • visokog pritiska - preko 60 m;
  • srednji pritisak - od 25 m;
  • niskog pritiska - od 3 do 25 m.

Izbor tipa turbine zavisi od jačine protoka. U visokotlačnim hidroelektranama koristi se kantica, nepotopiva konstrukcija. Voda se u njega dovodi snažnim mlazom iz mlaznica i gura kante. Pri nižim pritiscima koriste se radijalno-aksijalni ili rotacijski uređaji. Potpuno su uronjeni u posudu s vodom, imaju različit nagib ose, strukturu i broj lopatica, a zbog svog dizajna se vrte uz tok male sile. Komore za turbine se izrađuju od čelika ili armiranog betona. Zgrada sa električnom opremom može se nalaziti direktno unutar brane, pored nje ili, u slučaju diverzionog tipa, daleko od izvora vode. Strukture hidroelektrana uključuju brane za brodove, prolaze za ribe, prelivne kanale i preusmjeravanja za navodnjavanje, pod uvjetom da su takvi dodaci neophodni za održavanje postojećeg transportnog, poljoprivrednog ili ekosistema u poplavnoj ravnici.

Princip rada hidroelektrane je prilično jednostavan. Hidraulične konstrukcije hidroelektrane osiguravaju potreban protok vode do lopatica hidraulične turbine, što dovodi do generatora koji proizvodi električnu energiju.


Fig.1. Dijagram jedne od vrsta hidrauličnih turbina

Potreban pritisak vode stvara se branom (u slučaju hidroelektrane branog tipa) ili preusmjeravanjem - prirodnim protokom vode (diverzione hidroelektrane). U nekim slučajevima, da bi se postigao potreban pritisak vode, i brana i skretanje se koriste zajedno:

  • brane hidroelektrane (sl. 2). Ovo su najčešći tipovi velikih hidroelektrana u Kirgistanu. Pritisak vode u njima se stvara postavljanjem brane koja u potpunosti blokira rijeku i podiže nivo vode u njoj potrebna visina. U ovom slučaju, sama zgrada hidroelektrane nalazi se iza brane, u njenom donjem dijelu. Voda se u ovom slučaju do turbina dovodi kroz posebne tlačne tunele.
  • diverzione hidroelektrane (Sl. 3). Takve elektrane se grade na mjestima gdje je riječna padina. Potrebna količina vode za stvaranje pritiska uklanja se iz korita rijeke kroz posebne drenažne sisteme (kanali, ogranci, rovovi). Njihov nagib je znatno manji od prosječnog nagiba rijeke. Kao rezultat, voda se nakon određene udaljenosti podiže na potrebnu visinu i skuplja se u tlačni bazen. Odatle, kroz cjevovod pod pritiskom, voda ulazi u turbinu i na kraju opet završava u istoj rijeci. U nekim slučajevima, brana i mala akumulacija se stvaraju na početku diverzionog kanala.


Rice. 2. Hidroelektrana branog tipa

Rice. 3. Hidroelektrana diverzionog tipa

Sva elektroenergetska oprema nalazi se direktno u samoj zgradi hidroelektrane. U zavisnosti od namjene, ima svoju specifičnu podjelu. Hidrogeneratori se nalaze u turbinskoj prostoriji i direktno pretvaraju energiju vode u električnu energiju. Tu je i električna oprema, koja uključuje uređaje za kontrolu i nadzor rada hidroelektrana, transformatorske stanice, razvodne uređaje i još mnogo toga.

Hidroelektrane se dijele ovisno o proizvedenoj energiji:

  • moćni - proizvode od 30 MW i više;
  • male hidroelektrane - od 1 MW do 30 MW;
  • mini hidroelektrana - od 100 kW do 1 MW;
  • mikro hidroelektrana - od 5 kW do 100 kW;
  • piko hidroelektrana - do 5 kW.

Snaga hidroelektrane zavisi od pritiska i protoka vode, kao i od efikasnosti (koeficijent korisna akcija) korištene turbine i generatori. Zbog činjenice da se, iz prirodnih razloga, protok vode stalno mijenja, ovisno o godišnjem dobu, kao i iz niza drugih razloga, uobičajeno je da se ciklička snaga uzima kao izraz snage hidroelektrane. Na primjer, postoje godišnji, mjesečni, sedmični ili dnevni ciklusi rada hidroelektrane.

U zavisnosti od protoka i pritiska vode, u hidroelektranama se koriste različite vrste turbina. Za visokotlačne - kašike i radijalno-aksijalne turbine sa metalnim spiralnim komorama. U hidroelektranama srednjeg pritiska ugrađuju se rotacione i radijalno-aksijalne turbine, u hidroelektranama niskog pritiska turbine sa lopaticama se ugrađuju u armiranobetonske ili čelične komore. Princip rada svih vrsta turbina je isti - voda pod pritiskom (pritisak vode) ulazi u lopatice turbine, koje počinju da se okreću. Mehanička energija se tako prenosi na generator, koji proizvodi električnu energiju. Turbine se na neki način razlikuju tehničke karakteristike, kao i komore - čelične ili armirano-betonske, a predviđene su za različite pritiske vode.

Hidroelektrane, ovisno o namjeni, mogu uključivati ​​i dodatne objekte, kao što su brane, prolazi za ribe, vodozahvatne strukture koje se koriste za navodnjavanje i još mnogo toga.

Vrijednost hidroelektrana je u tome što za proizvodnju električne energije koriste obnovljive izvore. prirodni resursi. Zbog činjenice da nema potrebe za dodatnim gorivom za hidroelektrane, konačni trošak proizvedene električne energije je znatno niži nego kod korištenja drugih tipova elektrana.

Značajke hidroelektrana (za i protiv)

  • (+) cijena električne energije u hidroelektranama je više od dva puta niža nego u termoelektranama.
  • (+) HE turbine omogućavaju rad u svim režimima od nulte do maksimalne snage i omogućavaju brzu promjenu snage ako je potrebno, djelujući kao regulator proizvodnje električne energije.
  • (+) riječni tok je obnovljivi izvor energije
  • (+) znatno manji uticaj na vazduh i glečere od ostalih tipova elektrana.
  • (-) često su efikasne hidroelektrane udaljenije od potrošača i zahtijevaju izgradnju skupih dalekovoda (PTL).
  • (-) Akumulacije često zauzimaju velike površine.
  • (-) brane često mijenjaju prirodu ribarstva, jer onemogućuju put do mrijestilišta migratornih riba, ali često pogoduju povećanju ribljeg fonda u samom akumulaciji i realizaciji uzgoja ribe.

Gotovo svi razumiju svrhu hidroelektrana, ali samo rijetki pouzdano razumiju princip rada hidroelektrana. Glavna misterija za ljude je kako cijela ova ogromna brana proizvodi električnu energiju bez ikakvog goriva. Hajde da pričamo o ovome.

Šta je hidroelektrana?

Hidroelektrana je složen kompleks koji se sastoji od različitih struktura i posebne opreme. Hidroelektrane se grade na rijekama gdje postoji stalan protok vode za punjenje brana i akumulacija. Takve građevine (brane), nastale tokom izgradnje hidroelektrane, neophodne su za koncentriranje stalnog protoka vode, koja se pomoću posebne opreme za hidroelektrane pretvara u električnu energiju.

Treba napomenuti da izbor lokacije za izgradnju igra važnu ulogu u pogledu efikasnosti hidroelektrane. Moraju biti prisutna dva uslova: zagarantovana neiscrpna zaliha vode i veliki ugao

Princip rada hidroelektrane

Rad hidroelektrane je prilično jednostavan. Izgrađene hidraulične konstrukcije obezbeđuju stabilan pritisak voda koja teče na lopatice turbine. Pritisak pokreće turbinu, uzrokujući da ona okreće generatore. Potonji proizvode električnu energiju, koja se potom isporučuje potrošaču preko visokonaponskih dalekovoda.

Glavna poteškoća takve konstrukcije je osiguranje konstantnog pritiska vode, što se postiže izgradnjom brane. Zahvaljujući njemu, velika količina vode je koncentrisana na jednom mjestu. U nekim slučajevima se koristi prirodni tok vode, a ponekad se zajedno koriste brana i skretanje (prirodni tok).

Sama zgrada sadrži opremu za hidroelektrane, čiji je glavni zadatak pretvaranje mehaničke energije kretanja vode u električnu energiju. Ovaj zadatak je dodijeljen generatoru. Dodatna oprema se također koristi za kontrolu rada stanice, razvodnih uređaja i transformatorskih stanica.

Slika ispod pokazuje dijagram strujnog kola Hidroelektrana.

Kao što vidite, tok vode rotira generatorsku turbinu, koja stvara energiju, isporučuje je u transformator za konverziju, nakon čega se transportira duž dalekovoda do dobavljača.

Snaga

Postoje različite hidroelektrane koje se mogu podijeliti prema proizvedenoj snazi:

  1. Veoma moćan - sa generacijom većom od 25 MW.
  2. Srednji - sa snagom do 25 MW.
  3. Mali - sa snagom do 5 MW.

Tehnologije

Kao što već znamo, princip rada hidroelektrana zasniva se na korištenju mehaničke energije padajuće vode, koja se kasnije pomoću turbine i generatora pretvara u električnu energiju. Same turbine se mogu ugraditi u branu ili blizu nje. U nekim slučajevima se koristi cjevovod kroz koji voda ispod nivoa brane prolazi pod visokim pritiskom.

Postoji nekoliko pokazatelja snage bilo koje hidroelektrane: protok vode i hidrostatički pritisak. Posljednji indikator je određen razlikom u visini između početne i završne točke slobodan pad vode. Prilikom kreiranja projekta stanice, cijeli dizajn se temelji na jednom od ovih indikatora.

Danas poznate tehnologije za proizvodnju električne energije omogućavaju postizanje visoke efikasnosti pri pretvaranju mehaničke energije u električnu. Ponekad je nekoliko puta veći od sličnih pokazatelja termoelektrana. Ovako visoka efikasnost se postiže zahvaljujući opremi koja se koristi u hidroelektrani. Pouzdan je i relativno jednostavan za upotrebu. Osim toga, zbog nedostatka goriva i oslobađanja velike količine toplinske energije, vijek trajanja takve opreme je prilično dug. Ovdje su kvarovi izuzetno rijetki. Vjeruje se da je minimalni vijek trajanja generatorskih setova i konstrukcija općenito oko 50 godina. Iako zapravo i danas prilično uspješno funkcionišu hidroelektrane koje su izgrađene tridesetih godina prošlog stoljeća.

Hidroelektrane Rusije

Danas u Rusiji radi oko 100 hidroelektrana. Naravno, njihova snaga varira, a većina njih su stanice instalisanog kapaciteta do 10 MW. Postoje i stanice kao što su Pirogovskaya ili Akulovskaya, koje su puštene u rad još 1937. godine, a njihova snaga je samo 0,28 MW.

Najveće su hidroelektrane Sayano-Shushenskaya i Krasnoyarsk sa kapacitetom od 6.400 i 6.000 MW, respektivno. Nakon njih slijede stanice:

  1. Bratskaja (4500 MW).
  2. Hidroelektrana Ust-Ilimsk (3840).
  3. Bochuganskaya (2997 MW).
  4. Volzhskaya (2660 MW).
  5. Zhigulevskaya (2450 MW).

Uprkos ogromnom broju takvih stanica, one proizvode samo 47.700 MW, što je jednako 20% ukupne količine energije proizvedene u Rusiji.

U zaključku

Sada razumijete princip rada hidroelektrana, koje pretvaraju mehaničku vodu u električnu. Uprkos dovoljno jednostavna ideja proizvodnja energije, složena oprema i nove tehnologije čine takve strukture složenim. Međutim, u poređenju sa njima oni su zaista primitivni.

Hidroelektrana je hidroelektrana koja pretvara energiju protoka vode u električnu energiju. Protok vode, koji pada na lopatice, rotira turbine, koje zauzvrat pokreću generatore koji pretvaraju mehaničku energiju u električnu. Hidroelektrane se grade na riječnim koritima, a najčešće se grade brane i akumulacije.

Princip rada

Osnova za rad hidroelektrana je energija padajuće vode. Zbog razlike u nivoima riječne vode formira kontinuirani tok od izvora do ušća. Brana je sastavni dio gotovo svih hidroelektrana i blokira kretanje vode u koritu rijeke. Ispred brane se formira rezervoar, stvarajući značajnu razliku u nivoima vode prije i poslije nje.

Gornji i donji nivo vode nazivaju se bazen, a razlika između njih se naziva visina pada ili pritisak. Princip rada je prilično jednostavan. Nizvodno je postavljena turbina na čije se lopatice usmjerava strujanje uzvodno. Padajući tok vode pokreće turbinu i mehaničkim spojem rotira rotor električnog generatora. Što je veći pritisak i količina vode koja prolazi kroz turbine, to je veća snaga hidroelektrane. Efikasnost je oko 85%.

Posebnosti

Za efikasnu proizvodnju energije u hidroelektranama postoje tri faktora:

  • Zagarantovano snabdijevanje vodom tijekom cijele godine.
  • Povoljan teren. Prisustvo kanjona i kapi doprinose hidrauličnoj konstrukciji.
  • Veći nagib rijeke.

Rad hidroelektrane ima nekoliko, uključujući i komparativne karakteristike:

  • Troškovi proizvedene električne energije znatno su manji nego kod ostalih tipova elektrana.
  • Obnovljivi izvor energije.
  • Ovisno o količini energije koju hidroelektrana mora proizvesti, njeni generatori se mogu brzo uključiti i isključiti.
  • U poređenju sa drugim tipovima elektrana, hidroelektrane imaju mnogo manji uticaj na vazdušnu sredinu.
  • U osnovi, hidroelektrane su objekti udaljeni od potrošača.
  • Izgradnja hidroelektrana je veoma kapitalno intenzivna.
  • Rezervoari zauzimaju velike površine.
  • Izgradnja brana i akumulacija blokiraju puteve do mrijestilišta za mnoge vrste riba, što radikalno mijenja prirodu ribarstva. Ali u isto vrijeme, u samom akumulaciji se postavljaju ribnjaci, a riblji fondovi se povećavaju.

Vrste

Hidroelektrane se dijele prema prirodi izgrađenih objekata:

  • Hidroelektrane na branama najčešće su stanice na svijetu u kojima pritisak stvara brana. Izgrađene su na rijekama sa pretežno blagim nagibom. Da bi se stvorio visok pritisak, velike površine se poplave ispod rezervoara.
  • Diverzione stanice su stanice izgrađene na planinskim rijekama sa velikim nagibom. Potreban pritisak se stvara u obilaznim (diverzionim) kanalima sa relativno malim protokom vode. Dio toka rijeke kroz vodozahvat usmjerava se u cjevovod u kojem se stvara pritisak koji pokreće turbinu.
  • Crpne stanice. Oni pomažu elektroenergetskom sistemu da se nosi sa vršnim opterećenjima. Hidraulične jedinice takvih stanica mogu raditi u pumpnim i generatorskim režimima. Sastoji se od dva rezervoara u različitim nivoima spojen cjevovodom na hidrauličku jedinicu iznutra. Pri velikim opterećenjima voda se iz gornjeg rezervoara ispušta u donji, koji rotira turbinu i proizvodi električnu energiju. Kada je potražnja mala, voda se pumpa natrag iz niskog skladišta u veće skladište.

Hidroenergija Rusije

Danas se u Rusiji ukupno više od 100 MW električne energije proizvodi u 102 hidroelektrane. Ukupni kapacitet svih hidrauličnih jedinica ruskih hidroelektrana je oko 45 miliona kW, što odgovara petom mjestu u svijetu. Udio hidroelektrana u ukupnoj količini proizvedene električne energije u Rusiji iznosi 21% - 165 milijardi kWh/god, što takođe odgovara 5. mjestu u svijetu. Po broju potencijalnih hidroenergetskih resursa Rusija je na drugom mjestu nakon Kine s pokazateljem od 852 milijarde kWh, ali je stepen njihove razvijenosti samo 20%, što je znatno niže od gotovo svih zemalja svijeta, uključujući i one u razvoju. Za iskorištavanje hidropotencijala i razvoj ruske energetike, 2004. godine kreiran je Federalni program za osiguranje pouzdanog rada operativnih hidroelektrana, završetak postojećih građevinskih projekata i projektovanje i izgradnju novih stanica.

Spisak najvećih hidroelektrana u Rusiji

  • Krasnojarska hidroelektrana - Divnogorsk, na reci Jenisej.
  • Hidroelektrana Bratsk - Bratsk, r. Angara.
  • Ust-Ilimskaya - Ust-Ilimsk, r. Angara.
  • Hidroelektrana Sayano-Shushenskaya - Sayanogorsk.
  • Bogučanska hidroelektrana je na rijeci. Angara.
  • Zhigulevskaya HE - Zhigulevsk, r. Volga.
  • Hidroelektrana Volzhskaya - Volzhsky, oblast Volgograd, rijeka Volga.
  • Čeboksari - Novočeboksarsk, rijeka Volga.
  • Burejska hidroelektrana - selo. Talakan, rijeka Bureya.
  • Hidroelektrana Nizhnekamsk - Chelny, r. Kama.
  • Votkinskaya - Čajkovski, r. Kama.
  • Chirkeyskaya - rijeka. Sulak.
  • Zagorska PSPP - rijeka. Cunha.
  • Zeyskaya - grad Zeya, r. Zeya.
  • Saratovska hidroelektrana - rijeka. Volga.

Volzhskaya HPP

Nekada su hidroelektrane Staljingrad i Volgograd, a sada Volžskaja, smještena u istoimenom gradu Volžskom na rijeci Volgi, protočna stanica srednjeg pritiska. Danas se smatra najvećom hidroelektranom u Evropi. Broj hidrauličnih jedinica je 22, električni kapacitet je 2592,5 MW, prosječna godišnja količina proizvedene električne energije je 11,1 milijardi kWh. Propusni kapacitet vodovoda je 25.000 m3/s. Većina proizvedene električne energije isporučuje se lokalnim potrošačima.

Izgradnja hidroelektrane počela je 1950. godine. Prva hidraulična jedinica puštena je u rad u decembru 1958. Hidroelektrana Volzhskaya postala je potpuno operativna u septembru 1961. godine. Puštanje u rad je odigralo ključnu ulogu u objedinjavanju značajnih energetskih sistema regiona Volge, centra, juga i snabdevanja energijom regiona Donje Volge i Donbasa. Već 2000-ih godina izvršeno je nekoliko nadogradnji, čime je povećan ukupan kapacitet stanice. Osim za proizvodnju električne energije, HE Volzhskaya se koristi za navodnjavanje sušnih kopnenih površina Trans-Volga regiona. Na objektima vodovoda grade se drumski i železnički prelazi preko Volge, čime se obezbeđuje međusobna povezanost regiona Volge.

Kratak opis rad hidroelektrane

Hidroelektrana je kompleks objekata i opreme kroz koje se energija protoka vode pretvara u električnu energiju. Hidroelektrana se sastoji od sekvencijalnog lanca hidrauličnih konstrukcija koje osiguravaju potrebnu koncentraciju protoka vode i stvaranje pritiska, te energetske opreme koja pretvara energiju vode koja se kreće pod pritiskom u mehaničku rotirajuću energiju, koja se, zauzvrat, pretvara u električnu energiju.

Pritisak hidroelektrane nastaje koncentracijom pada riječne vode u području koje koristi brana, ili skretanje, ili brana i skretanje zajedno.

Glavna elektroenergetska oprema hidroelektrane nalazi se u zgradi hidroelektrane:

  • u turbinskoj prostoriji elektrane - hidraulične jedinice, pomoćna oprema, uređaji za automatsko upravljanje i nadzor;
  • u centralnom kontrolnom punktu - operatersko-dispečerskoj konzoli ili auto operateru hidroelektrane;
  • Pojačavajuća transformatorska podstanica se nalazi kako unutar zgrade hidroelektrane, tako iu zasebnim zgradama ili na otvorenom prostoru;
  • razvodni uređaji se često nalaze na otvorenim prostorima;
  • U zgradi ili unutar zgrade hidroelektrane stvara se instalacijsko mjesto za montažu i popravku različite opreme i za pomoćne radnje za održavanje hidroelektrane.

Prema obrascu upotrebe vodni resursi i koncentracije pritiska, HE se obično dijele na protočne, bazirane na branama, preusmjeravanje sa pritiskom i preusmjeravanje bez pritiska, mješovite, pumpne akumulacije i plimne. Pogledajmo pobliže protočne hidroelektrane.

IN protočne hidroelektrane(Sl. E.1.) pritisak vode stvara brana koja blokira rijeku i podiže nivo vode u gornjem bazenu. U ovom slučaju, plavljenje riječne doline je neizbježno. Na ravničarskim rijekama najveća ekonomski dozvoljena plavna površina ograničava visinu brane. Protočne hidroelektrane se grade kako na nizinskim, punovodnim rijekama, tako i na planinskim rijekama, u uskim stisnutim dolinama.

Pored brane, objekti protočne hidroelektrane uključuju zgradu hidroelektrane i objekte preljeva. Sastav hidrauličnih konstrukcija zavisi od visine glave i instalirane snage. Kod protočne hidroelektrane, zgrada u kojoj su smještene hidrauličke jedinice služi kao nastavak brane i zajedno sa njom stvara tlačni front. Istovremeno, gornji bazen s jedne strane graniči sa zgradom hidroelektrane, a donji bazen s druge strane. Dovodne spiralne komore hidrauličnih turbina sa svojim ulaznim sekcijama polažu se ispod nivoa uzvodnog, dok su izlazni delovi usisnih cevi uronjeni ispod nivoa nizvodnog.

U skladu sa namjenom vodovoda, može uključivati ​​brodske prevodnice ili brodski lift, objekte za prolaze za ribe, vodozahvatne objekte za navodnjavanje i vodosnabdijevanje. Protočne hidroelektrane karakterišu pritisci do 30-40 m. Na velikim ravničarskim rijekama glavni kanal je blokiran zemljanom branom, uz koju se nalazi betonska preljevna brana i zgrada hidroelektrane. konstruisan. Ovakav raspored je tipičan za mnoge domaće hidroelektrane na velikim nizinskim rijekama.

Pojedinačne hidroelektrane ili kaskade hidroelektrana, po pravilu, rade u sistemu zajedno sa kondenzacionim elektranama, termoelektranama (CHP), nuklearnim elektranama (NE), gasnoturbinskim jedinicama (GTU) i baziranim po prirodi učešća u pokrivanju rasporeda opterećenja, HE sistema su bazne, poluvršne i vršne.

Najvažnija karakteristika hidroenergetskih resursa u odnosu na izvore goriva i energije je njihova kontinuirana obnovljivost.

Zbog velike površine akumulacija najvećih hidroelektrana šteta nanesena prirodi je značajna. Najznačajniji faktor u uticaju velikih hidroelektrana na ekosistem preliva je stvaranje akumulacija i plavljenje zemljišta. To uzrokuje promjenu sastava vrsta, količine biomase biljaka i životinja i formiranje novih biocenoza.

Na efikasan način smanjenje plavljenja teritorija je povećanje broja hidroelektrana u kaskadi sa smanjenjem u svakoj fazi pritiska i, posljedično, površine rezervoara.

Drugi ekološki problem hidroenergetike vezan je za procjenu kvaliteta vodne sredine. Većina nutrijenata koje donose rijeke zadržavaju se u akumulacijama. Po toplom vremenu, alge se mogu masovno razmnožavati u površinskim slojevima rezervoara obogaćenog nutrijentima ili eutrofnog rezervoara. Tokom fotosinteze, alge troše hranljive materije iz rezervoara i proizvode velike količine kiseonika. Mrtve alge daju vodi neprijatan miris i ukus, prekrivaju dno debelim slojem i sprečavaju ljude da se odmaraju na obalama rezervoara. Masovno razmnožavanje, „cvjetanje“ algi u plitkim močvarnim akumulacijama čini njihovu vodu neprikladnom ni za industrijsku upotrebu ni za potrebe domaćinstva.

Ako je pitanje pozitivnog ili negativnog utjecaja akumulacija na kvalitet vode još uvijek kontroverzno, onda negativan uticaj neobrađena kanalizacija, bez sumnje. Velike količine vode i visok efekat samopročišćavanja u rezervoarima podstiču izgradnju preduzeća bez odgovarajućeg tretmana otpadnih voda, što pretvara rezervoare u ogromne bazene za taloženje otpadnih voda.

Pored zagađenja, objektivan pokazatelj kvaliteta je stanje živih organizama koji žive u vodi. Najbliže povezano sa vodene mase planktonskih organizama. U uslovima gornjeg bazena formira se planktobiocenoza jezerskog tipa, a u uslovima donjeg bazena rečni tip. Organizmi zajednica jezerskog tipa po pravilu nisu prilagođeni životu u rijeci. U rečnim uslovima čak i umerene struje imaju štetan uticaj na jezerske vrste organizama. Na strukturu i dinamiku planktona utiču i same hidraulične konstrukcije, jer Savladavanjem hidrauličnih jedinica dolazi do uništavanja planktona.

Slika E.1. Dionica zgrade Volzhskaya HE: 1 – vodozahvat, 2 – turbinska komora, 3 – hidraulična turbina, 4 – hidrogenerator, 5 – usisna cijev, 6 – razvodni uređaj (električni), 7 – transformator, 8 – portalne dizalice, 9 – turbinska sobna dizalica, 10 – donji preljev; NPU – normalni nivo zadržavanja, m; UNB – nivo repne vode, m

Razvoj hidroelektrana i njihova industrijska upotreba usko je povezana s problemom prijenosa električne energije na daljinu: po pravilu su najpogodnija mjesta za izgradnju hidroelektrana udaljena od osnovnih potrošača električne energije.

Pa ipak, s obzirom na uticaj hidroelektrana na okruženje, treba napomenuti funkciju spašavanja života hidroelektrana. Dakle, proizvodnja svake milijarde kWh električne energije u hidroelektranama umjesto u termoelektranama dovodi do smanjenja stope mortaliteta stanovništva za 100-226 ljudi godišnje.

DODATAK G

Kratak opis rada hidroelektrane - pojam i tipovi. Klasifikacija i karakteristike kategorije "Kratak opis rada hidroelektrane" 2017, 2018.

Podijeli: