Что такое Гидроэлектростанция (ГЭС)? – Техническая Библиотека Neftegaz.RU
253356
Гидроэлектростанция (ГЭС) — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока.
Гидроэлектростанция (ГЭС) – электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока.
Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.
Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы 2 основных фактора: круглогодичная гарантированная обеспеченность водой и наличие больших уклонов реки.
Принцип работы ГЭС.
Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.
Необходимый напор воды формируется строительством плотины, что приводит к концентрации реки в определенном месте, или естественным током воды (деривацией), или использованием совместно и плотины, и деривации.
В здании ГЭС располагается все энергетическое оборудование.
В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию, и дополнительное оборудование: устройства управления и контроля над работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.
ГЭС разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности:
- мощные – вырабатывают от 25 МВт и выше;
- средние – до 25 МВт;
- малые гидроэлектростанции – до 5 МВт.
Мощность ГЭС зависит от напора и расхода воды, а также от КПД используемых турбин и генераторов.
Особенностью ГЭС является цикличность мощности в зависимости от природных факторов.
Различают годичный, месячный, недельный или суточный циклы работы гидроэлектростанции.
ГЭС делятся в зависимости от максимального использования напора воды:
- высоконапорные – более 60 м;
- средненапорные – от 25 м;
- низконапорные – от 3 до 25 м.
Принцип работы используемых в ГЭС турбин един.
Вода, находящаяся под давлением (напор воды), поступает на лопасти турбины, которые начинают вращаться.
Механическая энергия, передается на гидрогенератор, который вырабатывает электроэнергию.
Турбины отличаются некоторыми техническими характеристиками, а также камерами – стальными или железобетонными, и рассчитаны на различный напор воды.
На высоконапорных ГЭС применяются ковшовые и радиально-осевые турбины с металлическими спиральными камерами.
На низконапорных ГЭС применяются поворотнолопастные турбины в железобетонных камерах.
ГЭС делятся в зависимости от принципа использования природных ресурсов:
- На русловых ГЭС напор воды создается посредством установки плотины, полностью перегораживающей реку, или поднимающей уровень воды в ней на необходимую отметку.
Такие гидроэлектростанции на горных реках, в местах, где русло реки более узкое, сжатое.
Вода подается непосредственно к турбинам ГЭС.
- На приплотинных ГЭС напор воды также создается при полном перегораживании плотины, здание ГЭС располагается за плотиной, в нижней её части.
Вода, имеющая большее давление, нежели на русловых ГЭС, подводится к турбинам через специальные напорные тоннели.
- На деривационных ГЭС необходимая концентрация воды посредством деривации.
Вода подводится непосредственно к зданию ГЭС.
- На гидроаккумулирующих ГЭС (обозначаемых ГАЭС) вырабатываемая электроэнергия аккумулируется и используется в моменты пиковых нагрузок.
В течение времени не пиковой нагрузки агрегаты ГАЭС работают как насосы от внешних источников энергии, когда её стоимость не высока (например, ночью), и закачивают воду в специально оборудованные верхние бассейны.
В моменты пиковых нагрузок вода из них поступает в напорный трубопровод и приводит в действие турбины.
В состав ГЭС могут входить шлюзы, судоподъемники, рыбопропускные, ирригационные водозаборные сооружения и др.
Для производства электрической энергии используются возобновляемые природные ресурсы, поэтому конечная стоимость получаемой электроэнергии ниже, чем при использовании других видов электростанций, и нет вредных выбросов в атмосферу.
Однако построить ГЭС можно только там, где можно создать большой напор воды.
Создаваемые при этом водохранилища обычно заливают большую территорию земли, иногда это приводит к нарушению экологического равновесия.
#Гидроэлектростанция #ГЭС #электростанция #энергия #водный поток #водохранилище
Последние новости
Гидравлическая электростанция – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Cтраница 1
Гидравлические электростанции используют энергию водного потока. [1]
Гидравлические электростанции используют для своей работы и производства электроэнергии энергию водных потоков. Они сооружаются на реках, в зависимости от характера течения которых имеют то или иное устройство и расположение. [2]
Гидравлические электростанции, использующие энергию падения воды, делятся на деривационные и при-плотинные. Гелиостанцни используют с помощью зеркал энергию солнца, геотермические – тепло, выделяющееся вследствие естественного радиоактивного распада в толще земной коры.
Приливные электростанции используют энергию приливной волны океанов, движимой космическими силами. В СССР разработаны методы и конструкции для использования приливной энергии вне зависимости от положения луны.
[3]
Гидравлические электростанции используют энергию водного потока. [4]
| Схема электрических сетей районной электростанции. [5] |
Гидравлические электростанции во многих случаях имеют еще большие мощности. [6]
Гидравлическая электростанция ( ГЭС) вырабатывает электрическую энергию в турбогенераторах, приводимых в действие силой падающей воды. Мощность современных водяных турбин доходит до 500 – 800 тыс. кВт и зависит от перепада уровней воды или, как говорят, от напора воды. [7]
Объединение тепловых, атомных и гидравлических электростанций создает более благоприятные условия для использования энергоресурсов, а также ремонта оборудования на ТЭС и АЭС, так как он в этом случае, может проводиться в периоды повышенной приточности на ГЭС.
Большое значение имеют гидравлические электростанции ( ГЭС), использующие энергию падения водных потоков и вырабатывающие до 15 – 20 % всей электроэнергии в мире. [9]
В отличие от гидравлических электростанций они могут быть сооружены в любом месте, что важно с точки зрения приближения генерирующих источников к потребителю. [10]
Тушение пожаров в маслогалереях машинных залов гидравлических электростанций осуществляется в основном воздушно-механической пеной, подаваемой стационарной установкой тушения, а также через систему трубопроводов такой установки от насосов пожарных автомобилей. [11]
Особое внимание было уделено опережающему развитию
К концу 1980 г. в эксплуатации находилось 9 АЭС общей мощностью около 12 5 млн. кВт, из которых 7 9 млн. кВт введено в десятой пятилетке.
[12]
Примером подобной системы может служить Алтайская система, включающая конденсационные и гидравлические электростанции. [13]
Единичную мощность от 1 до 6 млн. кВт имеют 60 крупных тепловых, атомных, гидравлических электростанций, а общая мощность их составляет около половины всех энергетических мощностей страны. В СССР создана крупнейшая в мире Единая энергетическая система, объединяющая европейскую часть СССР, Северный Казахстан и районы Западной Сибири. Единая энергетическая система включает в себя более 150 млн. кВт установленной мощности. [14]
Итак, пусть рассматриваемая система состоит из т тепловых и п гидравлических электростанций, режимы которых необходимо должным образом оптимизировать. [15]
Страницы: 1 2 3 4
типов гидроэлектростанций | Министерство энергетики
Управление гидроэнергетических технологий
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
Гидроэнергетическая программа
Как работает гидроэнергетика
Типы гидроэнергетических турбин
Глоссарий гидроэнергетических терминов
Существует три типа гидроэнергетических сооружений: водохранилище, отвод и гидроаккумулирование.
Некоторые гидроэлектростанции используют плотины, а некоторые нет.
Хотя не все плотины были построены для гидроэнергетики, они доказали свою полезность для перекачки тонн возобновляемой энергии в сеть. В США насчитывается более
плотин, из которых менее 2300 производят электроэнергию по состоянию на 2020 год. Остальные плотины используются для отдыха, животноводческих / сельскохозяйственных прудов, борьбы с наводнениями, водоснабжения и ирригации.
Размер гидроэлектростанций варьируется от небольших систем, подходящих для одного дома или деревни, до крупных проектов, производящих электроэнергию для коммунальных служб. Узнайте больше о размерах гидроэлектростанций.
ВОДОПОПЛОЩЕНИЕ
Наиболее распространенным типом гидроэлектростанций является водохранилище. Водохранилище, обычно крупная гидроэнергетическая система, использует плотину для хранения речной воды в резервуаре. Вода, выпущенная из резервуара, проходит через турбину, вращая ее, которая, в свою очередь, активирует генератор для производства электроэнергии.
Вода может сбрасываться для удовлетворения изменяющихся потребностей в электроэнергии или других потребностей, таких как борьба с наводнениями, отдых, прохождение рыбы и другие потребности в отношении окружающей среды и качества воды.
ОТВОД
Отвод, иногда называемый «русловым» сооружением, направляет часть реки через канал и/или водовод для использования естественного уклона высоты русла реки для производства энергии. Водовод представляет собой закрытый трубопровод, который направляет поток воды к турбинам, при этом поток воды регулируется затворами, клапанами и турбинами. Отвод может не требовать использования плотины.
НАСОСНАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Другой тип гидроэнергетики, называемый гидроаккумулирующей гидроэлектростанцией или ГАЭС, работает как гигантская батарея. Объект PSH может хранить электроэнергию, вырабатываемую другими источниками энергии, такими как солнечная, ветровая и ядерная энергия, для последующего использования. Эти объекты аккумулируют энергию, перекачивая воду из резервуара, расположенного ниже, в резервуар, расположенный выше.
Когда спрос на электроэнергию низок, установка PSH накапливает энергию, перекачивая воду из нижнего резервуара в верхний резервуар. В периоды высокого спроса на электроэнергию вода сбрасывается обратно в нижний резервуар и вращает турбину, вырабатывая электроэнергию.
РАЗМЕРЫ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙРазмеры гидроэлектростанций варьируются от крупных электростанций, которые снабжают электричеством многих потребителей, до малых и даже «микро» электростанций, которые эксплуатируются отдельными лицами для собственных нужд или для продажи мощность коммунальным службам.
Большая гидроэлектростанция
Хотя определения различаются, Министерство энергетики определяет
Малая гидроэлектростанция
Хотя определения различаются, Министерство энергетики определяет малую гидроэлектростанцию как проекты, производящие от 100 киловатт до 10 МВт.
Микро ГЭС
Гидроэлектростанция микро имеет мощность до 100 киловатт. Небольшая или микро-гидроэлектростанция может производить достаточно электроэнергии для одного дома, фермы, ранчо или деревни.
ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ
Министерство энергетики США и администрация долины Теннесси подписали меморандум о взаимопонимании в целях развития гидроэнергетических технологий
Управление гидроэнергетических технологий и администрация долины Теннесси подписали меморандум о взаимопонимании в целях расширения сотрудничества в области развития гидроэнергетических технологий.
Узнать больше
Исследователи из Национальной лаборатории изучают инновационные идеи в рамках программы Управления гидроэнергетических технологий по выращиванию рассады и саженцев
В природе сеянцы и саженцы – это молодые деревья, новые и полные потенциала. В WPTO саженцы и саженцы относятся к типу национального лабораторного исследовательского проекта, направленного на изучение новых идей и инновационных концепций.
Узнать больше
Управление гидроэнергетических технологий публикует Отчет о достижениях в области исследований и разработок в области гидроэнергетики и морской энергетики за 2021–2022 годы
Управление гидроэнергетических технологий Министерства энергетики США (WPTO) сегодня опубликовало отчет о достижениях за 2021–2022 годы.
Узнать больше
Управление гидроэнергетических технологий публикует отчет о экспертной оценке за 2022 год
Управление гидроэнергетических технологий недавно опубликовало отчет о экспертной оценке за 2022 год, который включает отзывы и рекомендации группы независимых экспертов, которые оценивали проекты, финансируемые WPTO, в рамках программ гидроэнергетики и морской энергетики.
Узнать больше
Salmon Hub на Аляске и Министерство энергетики изучают потенциал гидроэнергетики для удовлетворения потребностей региона в энергии и устойчивости
При техническом содействии Партнерского проекта «Инициатива энергетического перехода» Министерства энергетики США город Диллингем на Аляске рассматривает возможность реализации гидроэнергетического проекта, который поможет населению достичь своих целей в области энергетической устойчивости и защиты окружающей среды.
Узнать больше
Успехи гидроэнергетики в 2022 г. Содействуют продвижению целей в области экологически чистой энергетики
Управление технологий гидроэнергетики Министерства энергетики США делится некоторыми из многочисленных успехов, достигнутых его экспертами, лабораториями и партнерами в прошлом году, в размышлениях о 2022 г. и прогнозах на 2023 г.
Узнать больше
Волновой эффект: почему научный сотрудник WPTO Сара Мур считает, что для решения таких проблем, как изменение климата, нам нужно нечто большее, чем математика и наука
В 2015 году Сара Мур поехала в сельскую боливийскую общину, чтобы установить душевые и туалеты на солнечных батареях. В настоящее время она является научным сотрудником Американской ассоциации развития науки и технологий 2021 года и работает над водными системами других сообществ.
Узнать больше
WPTO объявляет о выделении более 16 миллионов долларов на новые гидроэнергетические и морские проекты под руководством национальной лаборатории
Сегодня WPTO объявила о новых проектах на сумму более 16 миллионов долларов, направленных на дальнейшие исследования и разработки в области гидроэнергетики и морской энергетики.
Эти награды включают 5,6 млн долларов на гидроэнергетику и 10,5 млн долларов на проекты морской энергетики в шести национальных лабораториях.
Узнать больше
Основные возможности финансирования обсуждены на полугодовом вебинаре для заинтересованных сторон Управления гидроэнергетических технологий возможности, достижения и проекты.
Узнать больше
Победители премии продолжают продвигать инновационные гидроаккумулирующие технологии
После победы в конкурсе «Сокращение времени ввода в эксплуатацию гидроаккумулирующих электростанций» в 2019 году три команды продолжили испытания, завершили дальнейший анализ и определили потенциальные площадки для своих технологий.
Узнать больше
Гидроэнергетика | Определение, возобновляемые источники энергии, преимущества, недостатки и факты
гидроэлектростанции
Смотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Джамсетджи Тата
- Похожие темы:
- власть сила воды гидроаккумулирующая система
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
гидроэнергетика , также называемая гидроэнергетика , электроэнергия, вырабатываемая генераторами, приводимыми в действие турбинами, которые преобразуют потенциальную энергию падающей или быстро текущей воды в механическую энергию.
В начале 21 века гидроэнергетика была наиболее широко используемой формой возобновляемой энергии; в 2019 году на его долю приходилось более 18 процентов от общей мощности производства электроэнергии в мире.
При производстве гидроэлектроэнергии вода собирается или хранится на большей высоте и направляется вниз по большим трубам или туннелям (водопроводам) на более низкую высоту; разница в этих двух высотах известна как голова. В конце своего прохождения по трубам падающая вода заставляет вращаться турбины. Турбины, в свою очередь, приводят в действие генераторы, которые преобразуют механическую энергию турбин в электричество. Затем трансформаторы используются для преобразования переменного напряжения, подходящего для генераторов, в более высокое напряжение, подходящее для передачи на большие расстояния. Сооружение, в котором находятся турбины и генераторы и в которое подаются трубы или водоводы, называется электростанцией.
Викторина “Британника”
Эйтч-Два-О?
Гидроэлектростанции обычно располагаются в плотинах, перекрывающих реки, тем самым поднимая уровень воды за плотиной и создавая настолько высокий напор, насколько это возможно.
Потенциальная мощность, которая может быть получена из объема воды, прямо пропорциональна рабочему напору, поэтому для установки с высоким напором требуется меньший объем воды, чем для установки с низким напором, для производства равного количества энергии. В некоторых плотинах ГЭС сооружается на одной стороне плотины, часть плотины используется в качестве водосброса, по которому сбрасывается избыточная вода во время наводнения. Там, где река течет по узкому крутому ущелью, электростанция может располагаться внутри самой плотины.
В большинстве населенных пунктов спрос на электроэнергию значительно различается в разное время суток. Для выравнивания нагрузки на генераторы изредка строятся гидроаккумулирующие электростанции. В непиковые периоды часть дополнительной доступной мощности подается на генератор, работающий как двигатель, приводящий в движение турбину для перекачки воды в приподнятый резервуар. Затем, в периоды пикового спроса, вода снова стекает через турбину для выработки электроэнергии.
Гидроаккумулирующие системы эффективны и обеспечивают экономичный способ справиться с пиковыми нагрузками.
В некоторых прибрежных районах, таких как устье реки Ранс в Бретани, Франция, были построены гидроэлектростанции, чтобы использовать преимущества приливов и отливов. Когда приходит прилив, вода накапливается в одном или нескольких резервуарах. Во время отлива вода в этих резервуарах используется для привода гидравлических турбин и связанных с ними электрогенераторов ( см. мощность приливов).
Падающая вода является одним из трех основных источников энергии, используемых для выработки электроэнергии, двумя другими являются ископаемое топливо и ядерное топливо. Гидроэнергетика имеет определенные преимущества перед этими другими источниками. Он постоянно обновляется из-за повторяющегося характера гидрологического цикла. Не производит теплового загрязнения. (Однако некоторые плотины могут производить метан в результате разложения растительности под водой.) Гидроэлектроэнергия является предпочтительным источником энергии в районах с сильными дождями и в холмистых или горных районах, которые находятся в достаточной непосредственной близости от основных центров нагрузки.
