Гидроэлектростанция это: Гидроэлектростанция | это… Что такое Гидроэлектростанция?

Гидроэлектростанция | это… Что такое Гидроэлектростанция?

Запрос «ГЭС» перенаправляется сюда; см. также другие значения.

Одна из самых крупных по выработке российская ГЭС — Братская

Плотина Серрон Гранде в Сальвадоре, вогнутая для увеличения прочности тела плотины

Гидроэлектроста́нция (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 два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительству каньонобразные виды рельефа.

Содержание

  • 1 Особенности
  • 2 Принцип работы
    • 2.1 Крупнейшие ГЭС в мире
  • 3 Гидроэлектростанции России
    • 3.1 Крупнейшие гидроэлектростанции России
    • 3. 2 Другие гидроэлектростанции России
    • 3.3 Предыстория развития гидростроения в России [3]
  • 4 Преимущества
  • 5 Недостатки
  • 6 Крупнейшие аварии и происшествия
  • 7 Примечания
  • 8 См. также
  • 9 Ссылки

Особенности

  • Себестоимость электроэнергии на российских ГЭС более чем в два раза ниже, чем на тепловых электростанциях.[1]
  • Турбины ГЭС допускают работу во всех режимах от нулевой до максимальной мощности и позволяют медленно изменять мощность при необходимости, выступая в качестве регулятора выработки электроэнергии.
  • Сток реки является возобновляемым источником энергии.
  • Строительство ГЭС обычно более капиталоёмкое, чем тепловых станций.
  • Часто эффективные ГЭС более удалены от потребителей, чем тепловые станции.
  • Водохранилища часто занимают значительные территории, но примерно с 1963 г. начали использоваться защитные сооружения (Киевская ГЭС), которые ограничивали площадь водохранилища, и, как следствие, ограничивали площадь затопляемой поверхности (поля, луга, поселки).
  • Плотины зачастую изменяют характер рыбного хозяйства, поскольку перекрывают путь к нерестилищам проходным рыбам, однако часто благоприятствуют увеличению запасов рыбы в самом водохранилище и осуществлению рыбоводства.
  • Водохранилища ГЭС, с одной стороны, улучшают судоходство, но с другой — требуют применения шлюзов для перевода судов с одного бьефа на другой.
  • Водохранилища делают климат более умеренным.

Принцип работы

Схема плотины гидроэлектростанции

Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией — естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.

Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля над работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

Гидроэлектрические станции 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. Из-за того, что по природным законам уровень воды постоянно меняется, в зависимости от сезона, а также еще по ряду причин, в качестве выражения мощности гидроэлектрической станции принято брать цикличную мощность. К примеру, различают годичный, месячный, недельный или суточный циклы работы гидроэлектростанции.

Типичная для горных районов Китая малая ГЭС (ГЭС Хоуцзыбао, уезд Синшань округа Ичан, пров. Хубэй). Вода поступает с горы по чёрному трубопроводу

Гидроэлектростанции также делятся в зависимости от максимального использования напора воды:

  • высоконапорные — более 60 м;
  • средненапорные — от 25 м;
  • низконапорные — от 3 до 25 м.

В зависимости от напора воды, в гидроэлектростанциях применяются различные виды турбин. Для высоконапорных — ковшовые и радиально-осевые турбины с металлическими спиральными камерами. На средненапорных ГЭС устанавливаются поворотнолопастные и радиально-осевые турбины, на низконапорных — поворотнолопастные турбины в железобетонных камерах. Принцип работы всех видов турбин схож — вода, находящаяся под давлением (напор воды) поступает на лопасти турбины, которые начинают вращаться. Механическая энергия, таким образом, передается на гидрогенератор, который и вырабатывает электроэнергию. Турбины отличаются некоторыми техническими характеристиками, а также камерами — стальными или железобетонными, и рассчитаны на различный напор воды.

Гидроэлектрические станции также разделяются в зависимости от принципа использования природных ресурсов, и, соответственно, образующейся концентрации воды. Здесь можно выделить следующие ГЭС:

  • русловые и плотинные ГЭС. Это наиболее распространенные виды гидроэлектрических станций. Напор воды в них создается посредством установки плотины, полностью перегораживающей реку, или поднимающей уровень воды в ней на необходимую отметку. Такие гидроэлектростанции строят на многоводных равнинных реках, а также на горных реках, в местах, где русло реки более узкое, сжатое.
  • приплотинные ГЭС. Строятся при более высоких напорах воды. 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.
  • деривационные гидроэлектростанции. Такие электростанции строят в тех местах, где велик уклон реки. Необходимая концентрация воды в ГЭС такого типа создается посредством деривации. Вода отводится из речного русла через специальные водоотводы. Последние — спрямлены, и их уклон значительно меньший, нежели средний уклон реки. В итоге вода подводится непосредственно к зданию ГЭС. Деривационные ГЭС могут быть разного вида — безнапорные или с напорной деривацией. В случае с напорной деривацией, водовод прокладывается с большим продольным уклоном. В другом случае в начале деривации на реке создается более высокая плотина, и создается водохранилище — такая схема еще называется смешанной деривацией, так как используются оба метода создания необходимой концентрации воды.
  • гидроаккумулирующие электростанции. Такие ГАЭС способны аккумулировать вырабатываемую электроэнергию, и пускать её в ход в моменты пиковых нагрузок. Принцип работы таких электростанций следующий: в определенные периоды (не пиковой нагрузки), агрегаты ГАЭС работают как насосы от внешних источников энергии и закачивают воду в специально оборудованные верхние бассейны. Когда возникает потребность, вода из них поступает в напорный трубопровод и приводит в действие турбины.

В состав гидроэлектрических станций, в зависимости от их назначения, также могут входить дополнительные сооружения, такие как шлюзы или судоподъемники, способствующие навигации по водоему, рыбопропускные, водозаборные сооружения, используемые для ирригации, и многое другое.

Ценность гидроэлектрической станции состоит в том, что для производства электрической энергии они используют возобновляемые природные ресурсы. Ввиду того, что потребности в дополнительном топливе для ГЭС нет, конечная стоимость получаемой электроэнергии значительно ниже, чем при использовании других видов электростанций. [2]

Крупнейшие ГЭС в мире

Основная статья: Крупнейшие ГЭС в мире

НаименованиеМощность,
ГВт
Среднегодовая
выработка, млрд кВт·ч
СобственникГеография
Три ущелья22,40100,00р. Янцзы, г. Сандоупин, Китай
Итайпу14,00100,00Итайпу-Бинасионалр. Парана, г. Фос-ду-Игуасу, Бразилия/Парагвай
Гури10,3040,00р. Карони, Венесуэла
Черчилл-Фолс5,4335,00Newfoundland and Labrador Hydroр. Черчилл, Канада
Тукуруи8,3021,00Eletrobrásр. Токантинс, Бразилия

Гидроэлектростанции России

По состоянию на 2009 год в России имеется 15 гидроэлектростанций свыше 1000 МВт (действующих, достраиваемых или находящихся в замороженном строительстве), и более сотни гидроэлектростанций меньшей мощности.

Крупнейшие гидроэлектростанции России

НаименованиеМощность,
ГВт
Среднегодовая
выработка, млрд кВт·ч
СобственникГеография
Саяно-Шушенская ГЭС2,56 (6,40)[сн 1]23,50[сн 1]ОАО РусГидрор. Енисей, г. Саяногорск
Красноярская ГЭС6,0020,40ОАО «Красноярская ГЭС»р. Енисей, г. Дивногорск
Братская ГЭС4,5222,60ОАО Иркутскэнерго, РФФИр. Ангара, г. Братск
Усть-Илимская ГЭС3,8421,70ОАО Иркутскэнерго, РФФИр. Ангара, г. Усть-Илимск
Богучанская ГЭС[сн 2]3,0017,60ОАО «Богучанская ГЭС», ОАО РусГидрор. Ангара, г. Кодинск
Волжская ГЭС2,5812,30ОАО РусГидрор. Волга, г. Волжский
Жигулёвская ГЭС2,3210,50ОАО РусГидрор. Волга, г. Жигулевск
Бурейская ГЭС2,017,10ОАО РусГидрор. Бурея, пос. Талакан
Чебоксарская ГЭС1,40 (0,8)[сн 3]3,31 (2,2)[сн 3]ОАО РусГидрор. Волга, г. Новочебоксарск
Саратовская ГЭС1,365,7ОАО РусГидрор. Волга, г. Балаково
Зейская ГЭС1,334,91ОАО РусГидрор. Зея, г. Зея
Нижнекамская ГЭС1,25 (0,45)[сн 3]2,67 (1,8)[сн 3]ОАО «Генерирующая компания», ОАО «Татэнерго»р. Кама, г. Набережные Челны
Загорская ГАЭС1,201,95ОАО РусГидрор. Кунья, пос. Богородское
Воткинская ГЭС1,022,60ОАО РусГидрор. Кама, г. Чайковский
Чиркейская ГЭС1,002,47ОАО РусГидрор. Сулак, п. Дубки

Примечания:

  1. 1 2 Восстанавливается после аварии (2009 год), в скобках указано доаварийное значение.
  2. Строящиеся объекты.
  3. 1 2 3 4 Мощность и выработка при проектном уровне водохранилища; в настоящее время фактическая мощность и выработка значительно ниже, указаны в скобках.

Другие гидроэлектростанции России

Основная статья: Список гидроэлектростанций России

Предыстория развития гидростроения в России

[3]

Первая очередь строительства ГЭС:[4][источник не указан 1200 дней]

РайонНазваниеМощность,
тыс. кВт
СеверныйВолховская30
 Нижнесвирская110
 Верхнесвирская140
ЮжныйАлександровская200
УральскийЧусовая25
КавказскийКубанская40
 Краснодарская20
 Терская40
СибирьАлтайская40
ТуркестанТуркестанская40

В Советский период развития энергетики упор делался на особую роль единого народнохозяйственного плана электрификации страны — ГОЭЛРО, который был утвержден 22 декабря 1920 года. Этот день был объявлен в СССР профессиональным праздником — Днём энергетика. Глава плана, посвященная гидроэнергетике — называлась «Электрификация и водная энергия». В ней указывалось, что гидроэлектростанции могут быть экономически выгодными, главным образом, в случае комплексного использования: для выработки электроэнергии, улучшения условий судоходства или мелиорации. Предполагалось, что в течение 10-15 лет в стране можно соорудить ГЭС общей мощностью 21 254 тыс. лошадиных сил (около 15 млн кВт), в том числе в европейской части России — мощностью 7394, в Туркестане — 3020, в Сибири — 10 840 тыс. л.с. На ближайшие 10 лет намечалось сооружение ГЭС мощностью 950 тыс. кВт, однако в последующем было запланировано сооружение десяти ГЭС общей рабочей мощностью первых очередей 535 тыс. кВт.

Хотя уже за год до этого в 1919 году Совет труда и обороны признал строительства Волховской и Свирской гидростанций объектами, имеющими оборонное значение. В том же году началась подготовка к возведению Волховской ГЭС, первой из гидроэлектростанций возведенных по плану ГОЭЛРО.

Однако и до начала строительства Волховской ГЭС Россия имела достаточно богатый опыт промышленного гидростроительства, в основном, частными компаниями и концессиями. Информация об этих ГЭС, построенных в России за последнее десятилетие 19-го века и первые 20 лет двадцатого столетия достаточно разрознена, противоречива и требует специальных исторических исследований.

Наиболее достоверным считается, что первой гидроэлектростанцией в России была Березовская (Зыряновская) ГЭС, построенная в Рудном Алтае на реке Березовка (приток р. Бухтармы) в 1892 году. Она была четырехтурбинная общей мощностью 200 кВт и предназначалась для обеспечения электричеством шахтного водоотлива из Зыряновского рудника.[5]

На роль первой также претендует Ныгринская ГЭС, которая появилась в Иркутской губернии на реке Ныгри (приток р. Вачи) в 1896 году. Энергетическое оборудование станции состояло из двух турбин с общим горизонтальным валом, вращавшим три динамо—машины мощностью по 100 кВт. Первичное напряжение преобразовывалось четырьмя трансформаторами трехфазного тока до 10 кВ и передавалось по двум высоковольтным линиям на соседние прииски. Это были первые в России высоковольтные ЛЭП. Одну линию (длиной 9 км) проложили через гольцы к прииску Негаданному, другую (14 км) — вверх по долине Ныгри до устья ключа Сухой Лог, где в те годы действовал прииск Ивановский. На приисках напряжение трансформировалось до 220 В. Благодаря электроэнергии Ныгринской ГЭС в шахтах установили электрические подъемники. Кроме того, электрифицировали приисковую железную дорогу, служившую для вывоза отработанной породы, которая стала первой в России электрифицированной железной дорогой.[6]

Преимущества

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации.

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 22 февраля 2012.

  • использование возобновляемой энергии.
  • очень дешевая электроэнергия.
  • работа не сопровождается вредными выбросами в атмосферу.
  • быстрый (относительно ТЭЦ/ТЭС) выход на режим выдачи рабочей мощности после включения станции.

Недостатки

  • затопление пахотных земель
  • строительство ведется только там, где есть большие запасы энергии воды
  • на горных реках опасны из-за высокой сейсмичности районов
  • сокращенные и нерегулируемые попуски воды из водохранилищ по 10-15 дней (вплоть до их отсутствия), приводят к перестройке уникальных пойменных экосистем по всему руслу рек, как следствие, загрязнение рек, сокращение трофических цепей, снижение численности рыб, элиминация беспозвоночных водных животных, повышение агрессивности компонентов гнуса (мошки) из-за недоедания на личиночных стадиях, исчезновение мест гнездования многих видов перелетных птиц, недостаточное увлажнение пойменной почвы, негативные растительные сукцессии (обеднение фитомассы), сокращение потока биогенных веществ в океаны.

Крупнейшие аварии и происшествия

  • Крупнейшей аварией за всю историю ГЭС является прорыв плотины китайского водохранилища Баньцяо на реке Жухэ в провинции Хэнань в результате тайфуна Нина 1975 года. Число погибших более 170 000 человек, пострадало 11 млн.[7]
  • 17 мая 1943 года — подрыв британскими войсками по операции Chastise плотин на реках Мёне (водохранилище Мёнезее) и Эдер (водохранилище Эдерзее), повлекшие за собой гибель 1268 человек, в том числе около 700 советских военнопленных.
  • 9 октября 1963 года — одна из крупнейших гидротехнических аварий на плотине Вайонт в северной Италии.
  • В ночь на 11 февраля 2005 года в провинции Белуджистан на юго-западе Пакистана из-за мощных ливней произошел прорыв 150-метровой плотины ГЭС у города Пасни. В результате было затоплено несколько деревень, более 135 человек погибли.
  • 5 октября 2007 года на реке Чу во вьетнамской провинции Тханьхоа после резкого подъема уровня воды прорвало плотину строящейся ГЭС Кыадат. В зоне затопления оказалось около 5 тысяч домов, 35 человек погибли.
  • 17 августа 2009 года — крупная авария на Саяно-Шушенской ГЭС (Саяно-Шушенская ГЭС — самая мощная электростанция России). В результате аварии погибло 75 человек, оборудованию и помещениям станции был нанесён серьёзный ущерб.

Примечания

  1. Интервью профессора Дмитрия Селютина.22.08.2009, «ВЕСТИ»
  2. Гидроэлектрическая станция (ГЭС)
  3. «Электроэнергетика. Строители России. XX век.» М.: Мастер, 2003. С.193. ISBN 5-9207-0002-5
  4. По материалам Комиссии ГОЭЛРО
  5. Березовская ГЭС
  6. Электроэнергетика Иркутской области. Газета «Наука в Сибири» № 3-4 (2139—2140) 23 января 1998 г.
  7. ГЭС как оружие — Технологии : Hi-Tech / infox.ru

См. также

  • Гидроэнергия
  • Гидротехническое сооружение
  • Гидроузел
  • Список гидроэлектростанций России
  • Гидроаккумулирующая электростанция
  • Приливная электростанция
  • Список самых высоких плотин в мире
  • Малая гидроэлектростанция
  • Крупнейшие ГЭС в мире

Ссылки

  Крупнейшие ГЭС мира Google Maps  KMZ (файл меток KMZ для Google Earth)

  • Карта крупнейших ГЭС России (GIF, данные 2003 года)

Гидроэлектростанция | это.

.. Что такое Гидроэлектростанция?

Запрос «ГЭС» перенаправляется сюда; см. также другие значения.

Одна из самых крупных по выработке российская ГЭС — Братская

Плотина Серрон Гранде в Сальвадоре, вогнутая для увеличения прочности тела плотины

Гидроэлектроста́нция (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 два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительству каньонобразные виды рельефа.

Содержание

  • 1 Особенности
  • 2 Принцип работы
    • 2.1 Крупнейшие ГЭС в мире
  • 3 Гидроэлектростанции России
    • 3.1 Крупнейшие гидроэлектростанции России
    • 3.2 Другие гидроэлектростанции России
    • 3. 3 Предыстория развития гидростроения в России [3]
  • 4 Преимущества
  • 5 Недостатки
  • 6 Крупнейшие аварии и происшествия
  • 7 Примечания
  • 8 См. также
  • 9 Ссылки

Особенности

  • Себестоимость электроэнергии на российских ГЭС более чем в два раза ниже, чем на тепловых электростанциях.[1]
  • Турбины ГЭС допускают работу во всех режимах от нулевой до максимальной мощности и позволяют медленно изменять мощность при необходимости, выступая в качестве регулятора выработки электроэнергии.
  • Сток реки является возобновляемым источником энергии.
  • Строительство ГЭС обычно более капиталоёмкое, чем тепловых станций.
  • Часто эффективные ГЭС более удалены от потребителей, чем тепловые станции.
  • Водохранилища часто занимают значительные территории, но примерно с 1963 г. начали использоваться защитные сооружения (Киевская ГЭС), которые ограничивали площадь водохранилища, и, как следствие, ограничивали площадь затопляемой поверхности (поля, луга, поселки).
  • Плотины зачастую изменяют характер рыбного хозяйства, поскольку перекрывают путь к нерестилищам проходным рыбам, однако часто благоприятствуют увеличению запасов рыбы в самом водохранилище и осуществлению рыбоводства.
  • Водохранилища ГЭС, с одной стороны, улучшают судоходство, но с другой — требуют применения шлюзов для перевода судов с одного бьефа на другой.
  • Водохранилища делают климат более умеренным.

Принцип работы

Схема плотины гидроэлектростанции

Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией — естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.

Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля над работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

Гидроэлектрические станции 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. Из-за того, что по природным законам уровень воды постоянно меняется, в зависимости от сезона, а также еще по ряду причин, в качестве выражения мощности гидроэлектрической станции принято брать цикличную мощность. К примеру, различают годичный, месячный, недельный или суточный циклы работы гидроэлектростанции.

Типичная для горных районов Китая малая ГЭС (ГЭС Хоуцзыбао, уезд Синшань округа Ичан, пров. Хубэй). Вода поступает с горы по чёрному трубопроводу

Гидроэлектростанции также делятся в зависимости от максимального использования напора воды:

  • высоконапорные — более 60 м;
  • средненапорные — от 25 м;
  • низконапорные — от 3 до 25 м.

В зависимости от напора воды, в гидроэлектростанциях применяются различные виды турбин. Для высоконапорных — ковшовые и радиально-осевые турбины с металлическими спиральными камерами. На средненапорных ГЭС устанавливаются поворотнолопастные и радиально-осевые турбины, на низконапорных — поворотнолопастные турбины в железобетонных камерах. Принцип работы всех видов турбин схож — вода, находящаяся под давлением (напор воды) поступает на лопасти турбины, которые начинают вращаться. Механическая энергия, таким образом, передается на гидрогенератор, который и вырабатывает электроэнергию. Турбины отличаются некоторыми техническими характеристиками, а также камерами — стальными или железобетонными, и рассчитаны на различный напор воды.

Гидроэлектрические станции также разделяются в зависимости от принципа использования природных ресурсов, и, соответственно, образующейся концентрации воды. Здесь можно выделить следующие ГЭС:

  • русловые и плотинные ГЭС. Это наиболее распространенные виды гидроэлектрических станций. Напор воды в них создается посредством установки плотины, полностью перегораживающей реку, или поднимающей уровень воды в ней на необходимую отметку. Такие гидроэлектростанции строят на многоводных равнинных реках, а также на горных реках, в местах, где русло реки более узкое, сжатое.
  • приплотинные ГЭС. Строятся при более высоких напорах воды. 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.
  • деривационные гидроэлектростанции. Такие электростанции строят в тех местах, где велик уклон реки. Необходимая концентрация воды в ГЭС такого типа создается посредством деривации. Вода отводится из речного русла через специальные водоотводы. Последние — спрямлены, и их уклон значительно меньший, нежели средний уклон реки. В итоге вода подводится непосредственно к зданию ГЭС. Деривационные ГЭС могут быть разного вида — безнапорные или с напорной деривацией. В случае с напорной деривацией, водовод прокладывается с большим продольным уклоном. В другом случае в начале деривации на реке создается более высокая плотина, и создается водохранилище — такая схема еще называется смешанной деривацией, так как используются оба метода создания необходимой концентрации воды.
  • гидроаккумулирующие электростанции. Такие ГАЭС способны аккумулировать вырабатываемую электроэнергию, и пускать её в ход в моменты пиковых нагрузок. Принцип работы таких электростанций следующий: в определенные периоды (не пиковой нагрузки), агрегаты ГАЭС работают как насосы от внешних источников энергии и закачивают воду в специально оборудованные верхние бассейны. Когда возникает потребность, вода из них поступает в напорный трубопровод и приводит в действие турбины.

В состав гидроэлектрических станций, в зависимости от их назначения, также могут входить дополнительные сооружения, такие как шлюзы или судоподъемники, способствующие навигации по водоему, рыбопропускные, водозаборные сооружения, используемые для ирригации, и многое другое.

Ценность гидроэлектрической станции состоит в том, что для производства электрической энергии они используют возобновляемые природные ресурсы. Ввиду того, что потребности в дополнительном топливе для ГЭС нет, конечная стоимость получаемой электроэнергии значительно ниже, чем при использовании других видов электростанций. [2]

Крупнейшие ГЭС в мире

Основная статья: Крупнейшие ГЭС в мире

НаименованиеМощность,
ГВт
Среднегодовая
выработка, млрд кВт·ч
СобственникГеография
Три ущелья22,40100,00р. Янцзы, г. Сандоупин, Китай
Итайпу14,00100,00Итайпу-Бинасионалр. Парана, г. Фос-ду-Игуасу, Бразилия/Парагвай
Гури10,3040,00р. Карони, Венесуэла
Черчилл-Фолс5,4335,00Newfoundland and Labrador Hydroр. Черчилл, Канада
Тукуруи8,3021,00Eletrobrásр. Токантинс, Бразилия

Гидроэлектростанции России

По состоянию на 2009 год в России имеется 15 гидроэлектростанций свыше 1000 МВт (действующих, достраиваемых или находящихся в замороженном строительстве), и более сотни гидроэлектростанций меньшей мощности.

Крупнейшие гидроэлектростанции России

НаименованиеМощность,
ГВт
Среднегодовая
выработка, млрд кВт·ч
СобственникГеография
Саяно-Шушенская ГЭС2,56 (6,40)[сн 1]23,50[сн 1]ОАО РусГидрор. Енисей, г. Саяногорск
Красноярская ГЭС6,0020,40ОАО «Красноярская ГЭС»р. Енисей, г. Дивногорск
Братская ГЭС4,5222,60ОАО Иркутскэнерго, РФФИр. Ангара, г. Братск
Усть-Илимская ГЭС3,8421,70ОАО Иркутскэнерго, РФФИр. Ангара, г. Усть-Илимск
Богучанская ГЭС[сн 2]3,0017,60ОАО «Богучанская ГЭС», ОАО РусГидрор. Ангара, г. Кодинск
Волжская ГЭС2,5812,30ОАО РусГидрор. Волга, г. Волжский
Жигулёвская ГЭС2,3210,50ОАО РусГидрор. Волга, г. Жигулевск
Бурейская ГЭС2,017,10ОАО РусГидрор. Бурея, пос. Талакан
Чебоксарская ГЭС1,40 (0,8)[сн 3]3,31 (2,2)[сн 3]ОАО РусГидрор. Волга, г. Новочебоксарск
Саратовская ГЭС1,365,7ОАО РусГидрор. Волга, г. Балаково
Зейская ГЭС1,334,91ОАО РусГидрор. Зея, г. Зея
Нижнекамская ГЭС1,25 (0,45)[сн 3]2,67 (1,8)[сн 3]ОАО «Генерирующая компания», ОАО «Татэнерго»р. Кама, г. Набережные Челны
Загорская ГАЭС1,201,95ОАО РусГидрор. Кунья, пос. Богородское
Воткинская ГЭС1,022,60ОАО РусГидрор. Кама, г. Чайковский
Чиркейская ГЭС1,002,47ОАО РусГидрор. Сулак, п. Дубки

Примечания:

  1. 1 2 Восстанавливается после аварии (2009 год), в скобках указано доаварийное значение.
  2. Строящиеся объекты.
  3. 1 2 3 4 Мощность и выработка при проектном уровне водохранилища; в настоящее время фактическая мощность и выработка значительно ниже, указаны в скобках.

Другие гидроэлектростанции России

Основная статья: Список гидроэлектростанций России

Предыстория развития гидростроения в России

[3]

Первая очередь строительства ГЭС:[4][источник не указан 1200 дней]

РайонНазваниеМощность,
тыс. кВт
СеверныйВолховская30
 Нижнесвирская110
 Верхнесвирская140
ЮжныйАлександровская200
УральскийЧусовая25
КавказскийКубанская40
 Краснодарская20
 Терская40
СибирьАлтайская40
ТуркестанТуркестанская40

В Советский период развития энергетики упор делался на особую роль единого народнохозяйственного плана электрификации страны — ГОЭЛРО, который был утвержден 22 декабря 1920 года. Этот день был объявлен в СССР профессиональным праздником — Днём энергетика. Глава плана, посвященная гидроэнергетике — называлась «Электрификация и водная энергия». В ней указывалось, что гидроэлектростанции могут быть экономически выгодными, главным образом, в случае комплексного использования: для выработки электроэнергии, улучшения условий судоходства или мелиорации. Предполагалось, что в течение 10-15 лет в стране можно соорудить ГЭС общей мощностью 21 254 тыс. лошадиных сил (около 15 млн кВт), в том числе в европейской части России — мощностью 7394, в Туркестане — 3020, в Сибири — 10 840 тыс. л.с. На ближайшие 10 лет намечалось сооружение ГЭС мощностью 950 тыс. кВт, однако в последующем было запланировано сооружение десяти ГЭС общей рабочей мощностью первых очередей 535 тыс. кВт.

Хотя уже за год до этого в 1919 году Совет труда и обороны признал строительства Волховской и Свирской гидростанций объектами, имеющими оборонное значение. В том же году началась подготовка к возведению Волховской ГЭС, первой из гидроэлектростанций возведенных по плану ГОЭЛРО.

Однако и до начала строительства Волховской ГЭС Россия имела достаточно богатый опыт промышленного гидростроительства, в основном, частными компаниями и концессиями. Информация об этих ГЭС, построенных в России за последнее десятилетие 19-го века и первые 20 лет двадцатого столетия достаточно разрознена, противоречива и требует специальных исторических исследований.

Наиболее достоверным считается, что первой гидроэлектростанцией в России была Березовская (Зыряновская) ГЭС, построенная в Рудном Алтае на реке Березовка (приток р. Бухтармы) в 1892 году. Она была четырехтурбинная общей мощностью 200 кВт и предназначалась для обеспечения электричеством шахтного водоотлива из Зыряновского рудника.[5]

На роль первой также претендует Ныгринская ГЭС, которая появилась в Иркутской губернии на реке Ныгри (приток р. Вачи) в 1896 году. Энергетическое оборудование станции состояло из двух турбин с общим горизонтальным валом, вращавшим три динамо—машины мощностью по 100 кВт. Первичное напряжение преобразовывалось четырьмя трансформаторами трехфазного тока до 10 кВ и передавалось по двум высоковольтным линиям на соседние прииски. Это были первые в России высоковольтные ЛЭП. Одну линию (длиной 9 км) проложили через гольцы к прииску Негаданному, другую (14 км) — вверх по долине Ныгри до устья ключа Сухой Лог, где в те годы действовал прииск Ивановский. На приисках напряжение трансформировалось до 220 В. Благодаря электроэнергии Ныгринской ГЭС в шахтах установили электрические подъемники. Кроме того, электрифицировали приисковую железную дорогу, служившую для вывоза отработанной породы, которая стала первой в России электрифицированной железной дорогой.[6]

Преимущества

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации.

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 22 февраля 2012.

  • использование возобновляемой энергии.
  • очень дешевая электроэнергия.
  • работа не сопровождается вредными выбросами в атмосферу.
  • быстрый (относительно ТЭЦ/ТЭС) выход на режим выдачи рабочей мощности после включения станции.

Недостатки

  • затопление пахотных земель
  • строительство ведется только там, где есть большие запасы энергии воды
  • на горных реках опасны из-за высокой сейсмичности районов
  • сокращенные и нерегулируемые попуски воды из водохранилищ по 10-15 дней (вплоть до их отсутствия), приводят к перестройке уникальных пойменных экосистем по всему руслу рек, как следствие, загрязнение рек, сокращение трофических цепей, снижение численности рыб, элиминация беспозвоночных водных животных, повышение агрессивности компонентов гнуса (мошки) из-за недоедания на личиночных стадиях, исчезновение мест гнездования многих видов перелетных птиц, недостаточное увлажнение пойменной почвы, негативные растительные сукцессии (обеднение фитомассы), сокращение потока биогенных веществ в океаны.

Крупнейшие аварии и происшествия

  • Крупнейшей аварией за всю историю ГЭС является прорыв плотины китайского водохранилища Баньцяо на реке Жухэ в провинции Хэнань в результате тайфуна Нина 1975 года. Число погибших более 170 000 человек, пострадало 11 млн.[7]
  • 17 мая 1943 года — подрыв британскими войсками по операции Chastise плотин на реках Мёне (водохранилище Мёнезее) и Эдер (водохранилище Эдерзее), повлекшие за собой гибель 1268 человек, в том числе около 700 советских военнопленных.
  • 9 октября 1963 года — одна из крупнейших гидротехнических аварий на плотине Вайонт в северной Италии.
  • В ночь на 11 февраля 2005 года в провинции Белуджистан на юго-западе Пакистана из-за мощных ливней произошел прорыв 150-метровой плотины ГЭС у города Пасни. В результате было затоплено несколько деревень, более 135 человек погибли.
  • 5 октября 2007 года на реке Чу во вьетнамской провинции Тханьхоа после резкого подъема уровня воды прорвало плотину строящейся ГЭС Кыадат. В зоне затопления оказалось около 5 тысяч домов, 35 человек погибли.
  • 17 августа 2009 года — крупная авария на Саяно-Шушенской ГЭС (Саяно-Шушенская ГЭС — самая мощная электростанция России). В результате аварии погибло 75 человек, оборудованию и помещениям станции был нанесён серьёзный ущерб.

Примечания

  1. Интервью профессора Дмитрия Селютина.22.08.2009, «ВЕСТИ»
  2. Гидроэлектрическая станция (ГЭС)
  3. «Электроэнергетика. Строители России. XX век.» М.: Мастер, 2003. С.193. ISBN 5-9207-0002-5
  4. По материалам Комиссии ГОЭЛРО
  5. Березовская ГЭС
  6. Электроэнергетика Иркутской области. Газета «Наука в Сибири» № 3-4 (2139—2140) 23 января 1998 г.
  7. ГЭС как оружие — Технологии : Hi-Tech / infox.ru

См. также

  • Гидроэнергия
  • Гидротехническое сооружение
  • Гидроузел
  • Список гидроэлектростанций России
  • Гидроаккумулирующая электростанция
  • Приливная электростанция
  • Список самых высоких плотин в мире
  • Малая гидроэлектростанция
  • Крупнейшие ГЭС в мире

Ссылки

  Крупнейшие ГЭС мира Google Maps  KMZ (файл меток KMZ для Google Earth)

  • Карта крупнейших ГЭС России (GIF, данные 2003 года)

OED: Факты о топливе: Гидроэнергетика

OED: Факты о топливе: Гидроэнергетика

Закрыть меню

  • OED

  • О ОЭД

  • отдел новостей

  • Бюллетени

  • Текущий:

    Факты о топливе: гидроэнергетика

Вода – это чистый, надежный и доступный энергоресурс. Это стабильный вариант, обеспечивающий устойчивость благодаря способности быстро реагировать на возросший спрос.

Вода — мощная сила. На протяжении тысячелетий сила гравитации воды использовалась для выполнения трудоемких задач, таких как водяные колеса на мельницах для измельчения зерна в муку или для резки пиломатериалов. В конце 1800-х годов вода стала использоваться в качестве источника топлива для выработки электроэнергии, также известной как гидроэлектроэнергия или гидроэлектроэнергия.

Как работает гидросистема?

Для выработки гидроэлектроэнергии вода собирается через плотину или водозаборное сооружение, затем вода подается на турбину, которая вырабатывает электроэнергию. Существует четыре типа гидроэлектростанций.

Знаете ли вы?

  • В Индиане гидроэнергетика обеспечивает примерно 3% потребностей штата в электроэнергии, в США она обеспечивает примерно 7% всей электроэнергии.
  • Гидроэлектростанции относятся к числу наиболее устойчивых электростанций. Средний срок службы гидроэлектростанции составляет 100 лет, но при постоянной модернизации она может работать намного дольше.
  • Накопления . Вода собирается плотиной и сбрасывается, когда требуется энергия. Большинство плотин были построены для целей управления водными ресурсами, таких как защита от наводнений и орошение.
  • Отклоняющие сооружения . Эти сооружения, также известные как «русло реки», направляют проточную воду по ряду каналов к силовым турбинам. Большинство гидроэлектростанций в Индиане являются отводными сооружениями.
  • Гидроаккумуляторы . Вода перекачивается из более низкого резервуара в более высокий резервуар. Вода хранится для последующего использования, и когда требуется энергия, вода выбрасывается из верхнего резервуара в нижний через турбины, вырабатывающие электроэнергию.
  • Оффшорный (морской) . Хотя это и не вариант для Индианы, технологии используют силу волн, приливов и океанских течений.

В настоящее время в Индиане имеется пять гидроэлектростанций, находящихся в ведении коммунальных служб. Каждое из них является русловым сооружением, использующим течение реки.

  • 1

    Программа гидроэнергетики

    | Бюро мелиорации

    СИЛА

    • Программа гидроэнергетики
    • О нас
    • Мелиоративные энергетические объекты
    • Привилегия аренды мощности
    • Отчеты и данные
    • Информация о гидроэнергетике
    • Обучение и возможности трудоустройства
    • NERC/WECC Надежность
    • Карта сайта гидроэнергетики

    О нас

    За прошедшее столетие федеральная гидроэлектроэнергия, вырабатываемая в рамках мелиоративных проектов, обслуживала проектную нагрузку, позволяя мелиорации перекачивать воду через засушливые западные районы Соединенных Штатов. Кроме того, избыточная мощность (избыточная выработка гидроэлектроэнергии на мелиорации по отношению к требованиям проектной нагрузки), продаваемая Управлением по маркетингу электроэнергии Министерства энергетики (PMA), предоставила мелиорации стабильный источник дохода для погашения проекта и инвестиций.

    Reclamation является вторым по величине производителем гидроэлектроэнергии в Соединенных Штатах, владея в общей сложности 77 объектами. Из 77 установок Reclamation непосредственно эксплуатирует и обслуживает 53, мощность которых составляет более 14 750 мегаватт. В среднем 53 «зарезервированных» объекта ежегодно вырабатывают 40 миллионов мегаватт-часов (МВтч) электроэнергии, что эквивалентно потребности более 3,8 миллиона домов в США, возвращая более одного миллиарда долларов федерального дохода за счет продажи электроэнергии. Остальные 24 завода эксплуатируются и обслуживаются нефедеральной организацией в соответствии с положениями официального договора или соглашения о передаче. Шесть из 25 электростанций вырабатывают «федеральную» электроэнергию, продаваемую Управлением по маркетингу электроэнергии Министерства энергетики (Дир-Крик, Макфи, Олмстед, О’Нил, Сан-Луис и Товаок). Всего 59Мелиоративные гидроэлектростанции вырабатывают федеральную электроэнергию, которую продает Управление по сбыту электроэнергии. Надежная и недорогая гидроэлектроэнергия, вырабатываемая в рамках мелиоративных проектов, принесла огромную пользу стране, стимулируя развитие западной части Соединенных Штатов за счет надежного обеспечения электроэнергией сельских общин, а также вспомогательных услуг для поддержки надежности западной межсетевой сети.

    Reclamation управляет комплексной программой эксплуатации и технического обслуживания (PO&M), чтобы обеспечить безопасность, надежность и рентабельность наших энергетических объектов. Reclamation также управляет программой соответствия электрической надежности (RC), чтобы гарантировать, что объекты соответствуют применимым стандартам для поддержки надежной электрической системы. Все объекты мелиорации проходят периодические оценки для оценки реализации программы ТОиР и РУ. Гидроэнергетическая программа Мелиорации поддерживает внутренние инициативы администрации и Министерства внутренних дел в области энергетической безопасности, оптимизируя существующие гидроэнергетические ресурсы и способствуя развитию неиспользованного ресурсного потенциала посредством ряда мероприятий, включая совместную реформу регулирования; операционные и технологические инновации; и охват заинтересованных сторон. В совокупности эти виды деятельности обеспечивают дополнительную ценность и доход от существующей общественной инфраструктуры.

    • См. веб-страницу «Отчеты и данные программы гидроэнергетики» для ознакомления с программными документами, включая руководства по эксплуатации, стандартам и методам (FIST).
    • Дополнительную информацию см. на веб-странице «Регенеративные энергетические объекты».

    Карта объекта

    Гидроэнергетика Стоимость

    Гидроэнергетика — это возобновляемый, углеродно-нейтральный энергетический ресурс. Гидроэнергетика представляет собой безвозвратное использование воды: вода, протекающая через турбину, доступна для использования ниже по течению и естественным образом пополняется снегом и дождями.

    Гидроэнергетика — это динамический ресурс, который обладает уникальными возможностями для предоставления как надежной электроэнергии, так и услуг по поддержке сети для обеспечения безопасной и надежной передачи электроэнергии. Услуги поддержки сети особенно ценны для балансировки областей, поглощающих прерывистые, нераспределяемые энергетические ресурсы, такие как солнечная энергия на юго-западе и энергия ветра на тихоокеанском северо-западе.

    Организация и штатное расписание

    Бюро мелиорации является частью Министерства внутренних дел США. Во главе нашей организации стоит комиссар бюро мелиорации. Наш отдел энергоресурсов разрабатывает и координирует политику, предоставляет консультации и помогает в управлении энергетической программой Reclamation. Наши региональные и областные офисы контролируют работу наших отдельных энергетических объектов. Мы предоставляем информацию об организации, штатном расписании, обязанностях и контактах этих офисов.

    Менеджер, Управление энергоресурсов
    ПО а/я 25007, стр. 67, 86-61100
    Денвер, Колорадо 80225-0007
    (303) 445-2931
    ФАКС (303) 445-6693

    • Power Resources Office Directory

    Партнерство

    Чтобы обеспечить наших клиентов электроэнергией, мы сотрудничаем с рядом организаций. В 1977 году ответственность за маркетинг и передачу нашей энергии была передана вновь созданному Управлению по маркетингу энергии. Мы работаем с Western Area Power Administration и Bonneville Power Administration, чтобы поставлять электроэнергию нашим клиентам. Мы поддерживаем членство в ряде организаций электроэнергетики.

    Инициативы

    Как отмечалось выше, гидроэнергетическая программа Мелиорации поддерживает инициативы Администрации и Министерства внутренних дел в области экологически чистой энергии и изменения климата путем увеличения гидроэнергетических возможностей и ценности Проекта Мелиорации. Вспомогательные программные мероприятия включают: совместную реформу регулирования; операционные и технологические инновации; и охват заинтересованных сторон. В совокупности эти мероприятия способствуют постепенному производству возобновляемой энергии с нулевым выбросом углерода.

    Федеральные инвестиции. Reclamation координирует свои действия с PMA и нашими потребителями электроэнергии для выявления, финансирования и реализации возможностей капиталовложений и технологических инвестиций, которые снижают операционный риск и обеспечивают операционные преимущества. В период с 1997 по 2021 год компания Reclamation в партнерстве с PMA и нашими потребителями энергии заменила 62 рабочих колеса турбин, что позволило пострадавшим агрегатам работать более эффективно. Замена 62 рабочих колес турбины соответствует увеличению мощности на 226 мегаватт (МВт). За тот же период те же группы повысили рейтинг на 29генераторов, обеспечивающих дополнительную генерирующую мощность 410 МВт.

    Кроме того, Reclamation разработала корпоративную систему оптимизации гидроэнергетики — HydrOS — в сотрудничестве с Инженерным корпусом армии США. HydrOS — это гибкая, автономная система оптимизации гидроэнергетики, использующая современное вычислительное оборудование и алгоритмы, позволяющая ориентироваться в эксплуатационных и институциональных ограничениях конкретных объектов, чтобы рекомендовать оптимальные уровни загрузки агрегатов и решения по обязательствам для достижения целевых показателей по выходной мощности или скорости потока в режиме реального времени. По сути, HydrOS представляет собой операционный инструмент, предназначенный для максимизации выработки МВтч на каждый акр-фут воды, проходящей через объект, предлагая более экономичное решение для достижения операционной эффективности по сравнению с традиционными методами капиталовложений (например, замена турбины). Кроме того, HydrOS, в отличие от обычных капитальных вложений, не требует остановки агрегата.

    Нефедеральное развитие. Мелиорация стремится содействовать развитию нефедеральной гидроэнергетики. Выполняя это обязательство, компания Reclamation разработала ряд ресурсов для помощи потенциальным разработчикам, например. оценка государственных ресурсов, определение технического гидроэнергетического потенциала на мелиоративных объектах; и упростил наш процесс выдачи разрешений LOPP, определенный в Директиве и стандарте «Руководство по рекламации», «Процессы, обязанности, сроки и сборы привилегий на аренду мощности (LOPP)» . Первоначальный D&S был опубликован в сентябре 2012 г. и пересмотрен в феврале 2014 г. и сентябре 2014 г., чтобы отразить процессуальные требования публичного закона 113-24. D&S был снова пересмотрен в декабре 2016 года, чтобы уточнить, но не изменить, сроки разработки LOPP, требования кибербезопасности и методологию ежегодной оплаты для обеспечения последовательного администрирования программы LOPP и внешних коммуникаций.

    Гидроэлектростанция это: Гидроэлектростанция | это… Что такое Гидроэлектростанция?
  • Utility Facility Name MW Water Source County
    I&M Elkhart 3.0 St. Joseph River Elkhard
    I&M Twin Филиал 4.0 Река Сент-Джозеф Сент-Джозеф
    NIPSCO Норвегия 7.2 Река Типпекану; Озеро Шафер Белый
    NIPSCO Окдейл 9,2 Река Типпекано; Lake Freeman Carroll
    Duke Energy Markland 45.0 Река Огайо Швейцария