Гидроэлектростанции

1. Гидроэлектростанции • Мощность ГЭС • Группы подразделения ГЭС • Виды ГЭС • Основные агрегаты • Бурейская ГЭС

2. Мощность ГЭС Современные ГЭС позволяют производить до 7 млн. кВт энергии, что вдвое превышает показатели действующих в настоящее время ТЭС и, пока, АЭС, однако размещение ГЭС в Европе затруднено по причине дороговизны земли и невозможности затопления больших территорий в данных регионах. Важным недостатком ГЭС является сезонность их работы, столь неудобная для промышленности. Кроме перечисленных достоинств и недостатков гидравлические электростанции имеют следующие: ГЭС являются весьма эффективными источниками энергии, поскольку используют возобновимые ресурсы, они просты в управлении и имеют высокий КПД - более 80%. В результате производимая энергия на ГЭС самая дешевая. Огромное достоинство ГЭС – возможность практически мгновенного автоматического запуска и отключение любого требуемого количества агрегатов. Но строительство ГЭС требует длительных сроков и больших удельных капиталовложений, это связано с потерей земель на равнинах, наносит ущерб рыбному хозяйству. Доля участия ГЭС в выработке электроэнергии значительно меньше их доли в установленной мощности, что объясняется тем, что их полная мощность реализуется лишь в короткий период времени, причем только в многоводные годы. Поэтому, несмотря на обеспеченность многих стран мира гидроэнергетическими ресурсами, они не могут служить основной выработки электроэнергии.

3. Группы подразделения ГЭС ГЭС на горной реке ГЭС можно разделить на две основные группы: ГЭС на крупных равнинных реках и ГЭС на горных реках. В нашей стране большая часть ГЭС сооружалась на равнинных реках. Равнинные водохранилища обычно велики по площади и изменяют природные условия на значительных территориях. Ухудшается санитарное состояние водоемов: нечистоты, которые раньше выносились реками, накапливаются в водохранилищах, приходится применять специальные меры для промывки русел рек и водохранилищ. Сооружение ГЭС на равнинных реках менее рентабельно, чем на горных, но иногда это необходимо, например, для создания нормального судоходства и орошения. Во всех странах мира стараются отказаться от использования ГЭС на равнинных реках, переходя на быстрые горные реки или АЭС. ГЭС на равнинной реке

4. Виды ГЭС Существует три основных вида ГЭС: 1. Гидроэлектрические станции. Технологическая схема их работы довольна проста. Естественные водные ресурсы реки преобразуются в гидроэнергетические ресурсы с помощью строительства гидротехнических сооружений. Гидроэнергетические ресурсы используются в турбине и превращаются в механическую энергию, механическая энергия используется в генераторе и превращается в электрическую энергию. 2. Приливные станции. Природа сама создает условия для получения напора, под которым может быть использована вода морей. В результате приливов и отливов уровень морей меняется на северных морях - Охотском, Беринговом, волна достигает 13 метров. Между уровнем бассейна и моря создается разница и таким образом создается напор. Так как приливная волна периодически изменяется, то в соответствии с ней меняется напор и мощность станций. Пока еще использование приливной энергии ведется в скромных масштабах. Главным недостатком таких станций является вынужденный режим. Приливные станции (ПЭС) дают свою мощность не тогда, когда этого требует потребитель, а в зависимости от приливов и отливов воды. Велика также стоимость сооружений таких станций. 3. Гидроаккумулирующие электростанции. Их действие основано на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами: верхним и нижним. В ночные часы, когда потребность электроэнергии мала, вода перекачивается из нижнего водохранилища в верхний бассейн, потребляя при этом излишки энергии, производимой электростанциями ночью. Днем, когда резко возрастает потребление электричества, вода сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбины, вырабатывая при этом энергию. Это выгодно, так как остановки ТЭС в ночное время невозможны. Таким образом ГАЭС позволяет решать проблемы пиковых нагрузок. В России, особенно в европейской части, остро стоит проблема создания маневренных электростанций, в том числе ГАЭС. Приливная Гидроаккумулирующая электростанция Гидроэлектрическая

5. Основные агрегаты ( картинки ) Разрез здания Волжской гэс имени 22 го съезда кпсс 1 водоприёмник 2 камера турбины 3 гидротурбина 4 гидрогенератор 5 отсасывающая труба Турбина Ротор поровой турбины Генератор

6. Бурейская ГЭС Состав сооружений: бетонная гравитационная плотина, здание ГЭС, ОРУ 220 и КРУ 500 кВ. Площадь водосбора - 65200 км2 Среднемноголетний сток - 27,4 км3 Площадь водохранилища при НПУ 256 м - 740 км2 Полная и полезная емкость водохранилища - 20,94 и 10,7 км3 Площадь затопленных сельхозугодий - 72 га Расчетный максимальный сбросной расход через сооружения (0,01%) - 13100 м3/с Длина напорного фронта - 719 м Максимальный статический напор - 122 м Длина водохранилища 234 км, ширина до 5 км, глубина до 124 м. Количество гидроагрегатов - 6 Установленная мощность при расчетном напоре 103 м - 335х6=2000 тыс.кВт Обеспеченная мощность - 605 тыс.кВт Среднегодовая выработка - 7100 млн.кВт.ч Электромеханическое оборудование: а) Турбины Тип РО 140/866-В-625 - Мощность 342 тыс.кВтРасход 360 м3/с б) Генераторы Тип СВ 1313/280-48УХЛ4 - Мощность 335 тыс.кВт Напряжение 15,75 кВ в) Трансформаторы Тип ТЦ АТДЦН - Мощность 400 и 500 тыс.кВА Напряжение обмоток 15,75/525 15,75/242 15,75/550/220 кВ Количество трансформаторов - 6 Количество и напряжение ЛЭП - 2х220 и 5х500 кВ Ввод агрегатов: 1 и 2 в 2003 на сменных рабочих колесах с пониженными отметками порога временных водоприемников. Машинный зал длиной 150 м и шири-ной 33,1 м, монтажная площадка длиной 36 м. Расстояние между осями агрегатов 24 м. Бетонная гравитационная плотина длиной 719 м и высотой 140 м состоит из водосливной части длиной 180 м, станционной части длиной 144 м, левобе-режной глухой части длиной 180 м и правобережной глухой части длиной 215 м. Объем тела плотины составляет 3080,3 тыс.м3. Водосливная плотина длиной 180 м имеет 8 пролетов шири-ной по 12 м и рассчитана на про-пуск 11700 м3/с воды. Объемы работ по основным сооружениям гидроузла. выемка мягкого грунта - 2068,2 тыс. м3 выемка скального грунта - 3063,2 тыс. м3 насыпь мягкого грунта - 966,9 тыс. м3 насыпь скального грунта - 1336,3 тыс. м3 бетон и железобетон - 3463,5 тыс. м3 металлоконструкции и механизмы - 54,6 тыс. т цементационная завеса - 27,9 тыс. п.м.