ПРИНЦИП РАБОТЫ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

THE PRINCIPLE OF OPERATION OF A HYDROELECTRIC POWER STATION

Nikolai Pavlov

student, Department of Intelligent electrical networks, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТОЦИЯ

В данной статье описан принцип работы гидроэлектростанции, их виды и особенности.

ABSTRACT

This article describes the principle of operation of a hydroelectric power station, their types and features.

Ключевые слова: гидроэнергетика, гидроэлектростанции, плотины.

Keywords: hydropower, hydroelectric power plants, dams.

Человечество с самого начала своей истории использовало движущую энергию воды в различных сферах своей жизнедеятельности, как в бытовых, так и в промышленных.

Начиная с конца 19 века использование гидроэлектростанций начало осуществляться повсеместно. А самая первая гидроэлектростанция была построена в 1878 году в Англии, а к 1889 году в Англии количество электростанций, использовавших энергию потока воды, более 200 штук.

Для России важным шагом в строении гидроэлектростанций стало строительство в 1892 году четырехтурбинной гидроэлектростанции на реке Березовка в Алтае, мощностью 200 кВт.

Принцип работы ГЭС

Принцип работы любой гидроэлектростанции довольно прост и почти во всех сооружения данного типа схож, происходит преобразование энергии движения воды в электрическую энергию. Напор воды направляется на лопасти гидротурбин, гидротурбина приводится в движение, и передает энергию на генератор. Затем электроэнергия передается на повышающие трансформаторы и передается на распределение или же прямиком к потребителям.

Мощность любой гидроэлектростанции зависит от напора воды, которая проходит через турбины, и ее количества. Напор воды в природных условиях не позволяет получать необходимое количество электроэнергии, поэтому напор воды и ее энергию концентрируют двумя основными способами: создание платин и деривация потока.

Таким образом гидроэлектростанции делят на две категории: плотинные и деривационные, но при этом существуют и комбинированные решения.

В мире наиболее распространены плотинные ГЭС. Принцип работы платины прост: платина перекрывает русло реки, вода за платиной поднимается, разница высоты воды перед и за платиной создает необходимы поток воды и ее напор и давление, соответственно, чем больше разница в высоте, тем больше напор и давление.

На данный момент, высота самой высокой платины равна 305 метров. это плотина на Цзиньпинской ГЭС мощностью 3,6 ГВт, что на реке Ялунцзян в западной части провинции Сычуань на Юго-Западне Китая.

Перед платиной образуется водохранилище, которые обеспечивает стабильную работу гидроэлектростанции в течении всего времени.

Для горных рек, у русла которых существуй свой собственный уклон, создается другое решение, нежели платина. В данном случае гидроэлектростанция использует деривационный канал. Данный канал имеет уклон меньший, чем у реки, а длина его может достигать нескольких километров. Благодаря этому в конце данного канала создается разница высоты с руслом реки, и, соответственно, большой набор и давление.

Каждая гидроэлектростанция имеет следующие сооружения:

• Головное здание
• Платина
• Водопропускные сооружения
• Транспортные сооружения
• Рыбопропускные сооружения

Существует особый класс ГЭС – гидроаккумулирующие электростанции. В данном случае станция предназначена для сглаживание пиковых нагрузок графиков суточного потребления. Такая станция может работать в двух режимах: генераторный режим и накопительный.

Список литературы:

1. Правила устройства электроустановок: 7-е издание (ПУЭ)/ Главгосэнергонадзор России. М.: Изд-во ЗАО «Энергосервис», 2007. 610 с.
2. http://electricalschool.info/energy/1911-princip-raboty-gidrojelektrostancii.html (дата обращения: 23.08.2021)