Содержание
На Каховской ГЭС увеличили сброс воды для снижения ущерба в случае разрушения | Новости общества | Известия
На Каховском водохранилище начали сбрасывать больше воды, чтобы снизить ущерб при возможном разрушении гидроэлектростанции (ГЭС). Об этом в субботу, 22 октября, сообщил глава администрации Новокаховского городского округа Херсонской области Владимир Леонтьев.
«ГЭС продолжает работать, хотя три агрегата вышли из строя. Она не останавливала работы ни на один день с 24 февраля. Последнюю неделю увеличен сброс воды, чтобы в случае негативного развития событий количество воды, которое хлынет вниз по течению, было бы меньше», — рассказал он в эфире «Соловьев Live».
Леонтьев отметил, что уровень воды ниже по течению вырос. По его словам, все затворы открыты, в настоящее время происходит предварительный сброс воды.
Он добавил, что Каховская ГЭС и ее гидротехнические сооружения строились при СССР с большим запасом прочности, но несмотря на это нужно быть готовыми к возможным трудностям. Глава администрации подчеркнул, что в случае разрушения плотины гидроэлектростанции будет нарушена подача днепровской воды в Крым.
При этом Леонтьев указал на спокойную обстановку в городе.
«Паники никакой нет, мы спокойны, готовы к любому развитию событий, к разуму той стороны взывать уже бессмысленно. Будем защищать ГЭС — это символ стойкости, мужества и символ крепости духа русского, российского и советского народа, который воздвиг (ГЭС) и мужественно противостоит ударам НАТО», — отметил чиновник.
Ранее в этот день постоянный представитель РФ при ООН Василий Небензя заявил, что Россия распространила в Совете Безопасности (СБ) ООН письмо, в котором призвала предотвратить провокацию Украины на Каховской ГЭС. Он указал: большинство ракет, прилетающих на территорию Новой Каховки и городской ГЭС, — американские HIMARS. При этом киевский режим нацеливает их специально на каховскую дамбу, чтобы пробить ее и вызвать повышение уровня воды, которое может привести к затоплению близлежащих территорий.
Врио губернатора Херсонской области Владимир Сальдо 19 октября сообщил, что вооруженные силы Украины (ВСУ) продолжают наносить удары по шлюзам Каховской ГЭС, чтобы подтопить территории ниже по Днепру. По его словам, власти региона принимают все меры, чтобы этого не произошло.
Руководство Херсонской области запланировало вывезти из правобережной части Херсонщины на левый берег Днепра и в другие регионы России около 50–60 тыс. человек на фоне участившихся атак ВСУ.
Президент России Владимир Путин подписал указ о введении с 20 октября военного положения на территориях Донецкой и Луганской народных республик, а также Запорожской и Херсонской областей. Замглавы администрации региона Кирилл Стремоусов отметил, что введение военного положения на территории Херсонской области упростит военнослужащим выполнение боевых задач.
Специальная операция по защите мирного населения Донбасса, о начале которой Путин объявил 24 февраля, продолжается. Решение о ее проведении было принято на фоне обострившейся ситуации в регионе из-за участившихся обстрелов со стороны украинских войск.
Больше актуальных видео и подробностей о ситуации в Донбассе смотрите на телеканале «Известия».
Реклама
Повышение КПД гидроагрегатов гидроэлектростанций, увеличение эффективности выработки электрической энергии на ГЭС, ГАЭС и каскадах ГЭС с использованием ультразвуковых акустических времяимпульсных многолучевых расходомеров.
ООО НКФ «Волга»: Панкратов С.А. — заместитель директора; Бирюков В.В. — технический директор. ООО «Гидроэнерготехсервис»: Нагорный И.М. – технический директор.
Ключевые слова:
- Ультразвуковой акустический многолучевой расходомер
- КПД гидроагрегата
- Эксплуатационная характеристика турбины
- Комбинаторная зависимость
- CFD – численное гидродинамическое моделирование
Национальным стандартом Российской Федерации «ГОСТ Р 55260.3.1-2013 Гидроэлектростанции» определено, что «энергетические характеристики гидротурбин являются важным показателем их технического уровня и критерием для оценки технического состояния в период эксплуатации. На гидроэлектростанциях необходимо регулярно проводить эксплуатационные энергетические испытания гидротурбин и приемочные испытания вновь вводимых (модернизированных) гидротурбин: — с непосредственным измерением расходов воды через гидротурбину (абсолютным методом) при вводе в эксплуатацию штатных гидроагрегатов (гидротурбин) после достижения проектного напора и при вводе в работу гидротурбин после модернизации и/или замены элементов гидротурбины или изменения формы проточного тракта». При этом наиболее сложным и дорогостоящим элементом энергетических испытаний гидротурбин является точное натурное измерение объемного расхода воды через гидроагрегаты. Для определения фактических (абсолютных) значений расхода воды через гидротурбину и ее КПД стандарт рекомендует использовать отработанный в отечественной практике метод «площадь — скорость», при котором расход гидротурбины определяется интегрированием поля местных скоростей в выбранном для этого створе. При этом створы измерения абсолютным методом располагают в турбинных водоводах и, крайне редко – непосредственно в спиральных камерах гидравлических турбин.
На сегодняшний момент в распоряжении гидроэнергетиков есть два основных альтернативных абсолютных метода «площадь — скорость»: гидрометрические вертушки и ультразвуковой (акустический) метод. При этом использование гидрометрических вертушек, является традиционным способом. Водовод в поперечном сечении перегораживают рамой с закрепленными на ней импульсными вертушками, прошедшими предварительную тарировку на испытательном стенде.
Вертушки жестко закреплены на раме параллельно оси водовода, а иногда имеют одну степень свободы – относительно вертикальной оси. Количество импульсов на каждой вертушке на основании данных предварительной тарировки переводится в локальную скорость потока. Поверхность поля скоростей между вертушками аппроксимируется, а от крайних вертушек до нулевой скорости на твердой границе – пересчитывается по заданным уравнениям. Хотя этот способ кажется простым и интуитивно понятным, он имеет ряд ограничений и существенных недостатков. Первый недостаток – «затенение» водовода, конструкция рамы и вертушек уменьшают живое сечение и влияют на поток. При больших размерах поперечного сечения проточного тракта рама должна быть достаточно прочной и массивной, что приводит к ещё большему затенению, а зачастую размер поперечного сечения и нагрузки на раму столь велики, что приходится лишь частично перекрывать водовод и передвигать раму в процессе измерений, что приводит к искажению эпюры скоростей потока. Это не позволяет также делать единовременные измерения в момент изменения расхода и в целом ограничивает количество режимов, при которых могут быть проведены испытания. Вертушка является механически вращающимся телом, которое в процессе измерений может изменить момент сопротивления или вовсе выйти из строя. При наличии сужений водовода и неустановившегося течения, что характерно для турбинных водоводов большинства ГЭС (особенно – русловых), в створе измерений присутствуют поперечные составляющие вектора скорости в каждой точке, которые делают связь между скоростью вращения вертушки и осевой скоростью потока, отвечающей за расход, непредсказуемой.
Таким образом, погрешность измерений объемной эпюры скорости течения (объемного расхода) может существенно превышать данные погрешности измерений локальной скорости каждой отдельной вертушкой. И, наконец, это дорогостоящие временные измерения, которые не могут отследить изменения во времени, связанные с износом гидромеханического оборудования, засорением проточного тракта и т.п., а также не могут быть интегрированы в автоматические системы управления для мониторинга и анализа надежности и эффективности работы гидравлических турбин.
С 60-х годов прошлого века активно развивается, а на сегодня в мировой практике гидроэнергетики де-факто стал основным, альтернативный метод абсолютных измерений объемного расхода воды через гидротурбину – ультразвуковой акустический времяимпульсный (Acoustic Transit-Time) метод. Иногда его также называют времяпролетным методом. Он основан на линейной зависимости между скоростью течения жидкости и скоростью распространения акустической волны. На стенках водовода, под углом к его оси, устанавливаются пары акустических преобразователей, которые являются излучателями и приемниками акустических импульсов. Отрезок между излучателями называют «акустический луч» (acoustic path). Средняя скорость потока по длине луча определяется по разности времени транзита акустического импульса в прямом и обратном направлениях. Для более точного описания эпюры скоростей потока створ измерения состоит из нескольких лучей – в соответствие с международным стандартом IEC 60041 количество лучей для испытания гидравлических турбин должно быть не менее 4-х, а в новой версии этого стандарта предполагается, что для этой цели должно быть использовано не менее 8-ми акустических лучей (по 4 в 2-х перекрестных плоскостях). Такая конфигурация характерна для большинства существующих в мире подобных систем измерения расхода воды на турбинных водоводах ГЭС.
Минимально достаточное количество лучей и расположение измерительного створа является предметом гидравлического исследования и проектирования с учетом гидравлических условий и достигаемой точности измерений. В мировой практике максимальное количество лучей многолучевого времяимпульсного ультразвукового акустического расходомера – 18 (по 9 лучей в 2-х перекрестных плоскостях) установлено, например, на ГЭС «Три ущелья» на реке Янцзы, где специальные гидравлические исследование проводились Национальным институтом метрологии КНР.
Современные акустические многолучевые расходомеры для водоводов большого размера обеспечивают минимально возможную погрешность измерений объемного расхода (до +/- 0,5%), оказывают минимальное гидравлическое сопротивление потоку, осуществляют многолетние непрерывные измерения, архивирование и передачу данных в АСУ ТП станции, имеют, как правило, более низкую стоимость по сравнению с испытаниями, проводимыми при помощи гидрометрических вертушек, обеспечивают измерения в прямом и обратном направлениях потока, могут использоваться как при приемосдаточных и гарантийных испытаниях гидротурбин, так и для последующих периодических (по сути – непрерывных) энергетических испытаний.
Почему же, при столь очевидных преимуществах и несмотря на мировую практику, ультразвуковые акустические расходомеры на постсоветском пространстве при измерениях на турбинных водоводах ещё не полностью заменили гидрометрические вертушки и некоторые другие морально устаревшие методы? Мало того, иногда всерьез рассматриваются предложения их натурной «тарировки» при помощи заведомо менее точных вертушек! Выбор расположения измерительного створа, его конфигурации, подбор оборудования, монтаж и наладка требуют высокой культуры производства и специальных знаний в области гидротехники и гидравлики. Зачастую установка таких систем измерения сопутствует работам по модернизации гидромеханического оборудования и является их частью, то есть заказчиком является не сама станция, а подрядная организация, которая не всегда может верно оценить важность задачи измерения расхода, склонна к занижению стоимости оборудования и услуг и не уделяет достаточного внимания выбору субподрядчика по проектированию, установке и наладке измерительной системы. Особенно это актуально для водоводов с недостаточными длинами прямых участков до и после измерительного створа, т.е. с неустановившимся течением в измерительном створе, сопровождаемым наличием поперечных составляющих осредненных скоростей турбулентного течения, оказывающим «паразитное» влияние на точность измерений, что характерно для подавляющего большинства гидроэлектростанций, а особенно критично – для русловых ГЭС с короткими подводящими трактами полигональной формы. Для достижения качественного инженерного результата необходимо проведение специальных гидравлических исследований (на численных и/или физических моделях) с валидацией их результатов натурными данными.
Пример. Шульбинская ГЭС на реке Иртыш, Казахстан.
Специальные гидравлические исследования, наглядно демонстрируют, что игнорирование гидравлических условий в данном случае могло бы привести к неприемлемому результату измерений.
Qэт, м3/с
|
400
|
510
|
624
| |||
Окно 9
|
Окно 10
|
Окно 9
|
Окно 10
|
Окно 9
|
Окно 10
| |
Qэт, м3/с
|
232,0
|
171,8
|
289,0
|
210,8
|
360,4
|
264,0
|
Qинд, окно, м3/с
|
300,6
|
221,3
|
376,1
|
274,2
|
469,8
|
345,4
|
kcorr
|
0,772
|
0,776
|
0,769
|
0,769
|
0,767
|
0,764
|
Одной из распространенных ошибок является использование для постоянних измерений расхода накладных снаружи акустических преобразователей, не имеющих непосредственного контакта излучающих элементов с жидкостью.
Применение акустического ультразвукового метода измерения расхода – цели внедрения и измерений
- Энергетические испытания гидроагрегатов – проведение с максимально возможной, на сегодняшний день, точностью и необходимой периодичностью при всех режимах работы ГЭС. Это, в свою очередь, позволяет получить дополнительный эффект по увеличению КПД выработки электрической энергии при групповом регулировании гидроагрегатов, а для поворотно-лопастных турбин – дополнительно для каждого гидроагрегата.
- Водохозяйственный учет.
- Мониторинг протечек и разрывов водоводов, при необходимости – управляющее воздействие на исполнительные механизмы закрытия затворов.
- Мониторинг герметичности проточного тракта.
- Мониторинг изменения состояния проточного тракта и гидромеханического оборудования – непрерывно и во времени.
- Регулирование каскада – наиболее точные и непрерывные данные перераспределения стока, более эффективное использование полезного объема водохранилищ с уменьшением холостого сброса в полноводный период.
- Анализ переходных процессов, связанных с маневрированием гидроагрегатов, затворов, колебанием уровня в уравнительных резервуарах деривационных ГЭС и т.д.
- Предоставление персоналу станции и каскада данных для оперативного управления и аналитики.
- Является элементом автоматизации и цифровизации технологических процессов станции, каскада и энергетической системы в целом.
Пример. Киевская ГАЭС на реке Днепр, Украина.
Система измерения расхода воды установлена на гидроагрегате № 2 для выполнения функций точного контроля расхода, контроля целостности подводящих/отводящих водоводов и поддержания оптимального КПД работающих гидроагрегатов.
Проведенные испытания показали, что потери напора в подводящих водоводах весьма высоки, и определяются, главным образом, длиной, диаметром и состоянием внутренней поверхности водовода и сороудерживающей решетки. При максимальных мощностях турбины, существенно снижается напор нетто и оказывается негативное влияние на надежность работы агрегата (вибрации, биение вала, пульсации давления). Было рекомендовано провести специальные испытания по определению допустимых режимов работы агрегатов Киевской ГАЭС и, на основании их результатов, скорректировать эксплуатационную характеристику турбины и линию ограничения мощности, введенную в регулятор скорости турбины.
Также, в момент пусконаладочных работ системы измерения расхода воды, при полной остановке гидроагрегата, были выявлены и устранены существенные протечки направляющего аппарата.
Nт*, МВт
|
ηт, %
теоретический
|
ηт, %
натурный
|
29,94
|
90,1
|
90,3
|
35,59
|
93,0
|
92,9
|
38,55
|
94,4
|
94,8
|
44,69
|
94,6
|
94,6
|
Зависимость потерь напора турбины от расхода
Зависимость расхода воды через турбину от мощности для Нн = 62,5 м
Определение оптимальной комбинаторной зависимости поворотно-лопастной гидротурбины.
Перераспределение нагрузки между 2-мя гидроагрегатами ГЭС (установленная мощность 78 МВт) с максимизацией интегрального КПД.
Актуальное КПД: 85,7%
|
|
Максимальное КПД: 86,3%
| ||||
ГА
|
Мощность, МВт
|
Расход, м3/с
|
|
ГА
|
Мощность, МВт
|
Расход, м3/с
|
1
|
39
|
68,7
|
|
1
|
40
|
69,6
|
2
|
39
|
70,0
|
|
2
|
38
|
68,2
|
Список литературы:
- IEC 60041:1991 Field acceptance tests to determine the hydraulic performance of hydraulic turbines, Storage, pumps and pump turbines, IEC 1991.
(Международная электротехническая комиссия — МЭК: Турбины гидравлические, гидроагрегаты ГАЭС и турбонасосы. Полевые приемочные испытания для определения пропускной способности).
- ГОСТ Р 55260.3.1-2013 Гидроэлектростанции. Часть 3-1. Гидротурбины. Технические требования к поставке.
- ГОСТ Р 55260.3.2-2013 Гидроэлектростанции. Часть 3-2. Гидротурбины. Методики оценки технического состояния.
- ГОСТ Р 51657.5-2002 Водоучет на гидромелиоративных и водохозяйственных системах. Способ измерения расходов воды с использованием ультразвуковых (акустических) измерителей скорости. Общие технические требования.
- СО 153-34.20.501-2003 Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации.
- СТО 17330282.27.140.001-2006 Методики оценки технического состояния основного оборудования гидроэлектростанций.
- РД 153-34.0-09.161-97 «Положение о нормативных энергетических характеристиках гидроагрегатов и гидроэлектростанций».
- СТО РусГидро 04.02.75-2011. Гидроэлектростанции. Энергоэффективность и энергосбережение. Основные требования.
- СТО РАО ЕЭС 17330282.27.140.013-2008. Механическое оборудование гидротехнических сооружений ГЭС. Условия создания. Нормы и требования.
- Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений: М.: Энергоатомиздат, 1988.
- ASME PTC 18-2002. Hydraulic turbines performance test codes. (Американская ассоциация инженеров-механиков: Гидравлические турбины и насос-турбины. Коды испытаний производительности).
- Chi Wang, Tao Meng, He-ming Hu, Liang Zhang. Accuracy of the ultrasonic flow meter used in the hydroturbine intake penstock of the Three Gorges Power Station. National Institute of Metrology, Beijing, China, 2012.
- Staubli T, Luescher B, Gruber P, Widmer M. Optimization of acoustic discharge measurement using CFD. International Journal on Hydropower & Dams 2008; 15(2):109–12.
- Schwery, A.
Abgottspon, T. StaubliField and lab experience with clamp-on acoustic flow meters. http://www.ighem.org/Papers_IGHEM/357.pdf
- Rizzacasa, C. Nunes Mendes and M. Francucci, Enel, Italy; R. Straatmann, M. Viero and E.J. Koshinski, WEG, Brazil. The installation of large Kaplan-S turbines at the Apiacas project. International Journal on Hydropower & Dams, Volume Twenty Six, Issue 6, 2019.
Объяснение гидроэнергетики — Управление энергетической информации США (EIA)
- Основы
- +Меню
Гидроэнергия – это энергия движущейся воды
Люди издавна используют силу воды, текущей в ручьях и реках, для получения механической энергии. Гидроэнергетика была одним из первых источников энергии, используемых для производства электроэнергии, и до 2019 года гидроэнергетика была крупнейшим источником общего годового производства электроэнергии из возобновляемых источников в США.
В 2021 году на долю гидроэлектроэнергии приходилось около 6,3% от общего объема производства электроэнергии в коммунальных 1 США и 31,5% от общего объема производства электроэнергии из возобновляемых источников в коммунальном масштабе. Доля гидроэлектроэнергии в общем производстве электроэнергии в США со временем уменьшилась, в основном из-за увеличения производства электроэнергии из других источников.
Гидроэнергетика зависит от круговорота воды
- Солнечная энергия нагревает воду на поверхности рек, озер и океанов, что приводит к испарению воды.
- Водяной пар конденсируется в облака и выпадает в виде осадков — дождя и снега.
- Осадки собираются в ручьях и реках, которые впадают в океаны и озера, где испаряются и снова начинают свой цикл.
Количество осадков, стекающих в реки и ручьи в географической области, определяет количество воды, доступной для производства гидроэлектроэнергии. Сезонные колебания количества осадков и долгосрочные изменения в характере осадков, такие как засухи, могут иметь большое влияние на доступность производства гидроэлектроэнергии.
Источник: Адаптировано из Проекта развития национального энергетического образования (общественное достояние)
Источник: Управление долины Теннесси (общественное достояние)
Гидроэлектроэнергия вырабатывается с помощью движущейся воды
Поскольку источником гидроэлектроэнергии является вода, гидроэлектростанции обычно располагаются на источнике воды или рядом с ним. Объем водного потока и изменение высоты — или падения, часто называемого напором — от одной точки к другой определяют количество доступной энергии в движущейся воде. В целом, чем больше расход воды и чем выше напор, тем больше электроэнергии может произвести гидроэлектростанция.
На гидроэлектростанциях вода течет по трубе или водоводу , затем толкает и вращает лопасти в турбине, чтобы вращать генератор для производства электроэнергии.
Обычные гидроэлектростанции включают:
- Русловые системы , в которых сила течения реки оказывает давление на турбину. Сооружения могут иметь водослив в водотоке для отвода потока воды к гидротурбинам.
- Системы хранения , в которых вода скапливается в резервуарах, созданных плотинами на ручьях и реках, и выпускается через гидротурбины по мере необходимости для выработки электроэнергии. Большинство гидроэнергетических объектов США имеют плотины и водохранилища.
Гидроаккумулирующие сооружения представляют собой тип гидроаккумулирующей системы, в которой вода перекачивается из источника воды в водохранилище, расположенное на большей высоте, и выпускается из верхнего водохранилища для питания гидротурбин, расположенных ниже верхнего водохранилища. Электроэнергия для перекачки может поставляться гидротурбинами или другими типами электростанций, включая электростанции, работающие на ископаемом топливе, или атомные электростанции. Обычно они перекачивают воду в хранилище, когда спрос на электроэнергию и затраты на ее выработку и/или когда оптовые цены на электроэнергию относительно низки, и выпускают накопленную воду для выработки электроэнергии в периоды пикового спроса на электроэнергию, когда оптовые цены на электроэнергию относительно высоки. Гидроаккумулирующие гидроэлектростанции обычно используют больше электроэнергии для перекачки воды в верхние водохранилища, чем они производят с накопленной водой. Таким образом, ГАЭС имеют чистый отрицательный баланс выработки электроэнергии. Управление энергетической информации США публикует выработку электроэнергии на гидроаккумулирующих электростанциях как отрицательную выработку.
Нажмите, чтобы увеличить
История гидроэнергетики
Гидроэнергетика является одним из старейших источников энергии для производства механической и электрической энергии, и до 2019 года она была крупнейшим источником общего годового производства возобновляемой электроэнергии в США. Тысячи лет назад люди использовали гидроэнергию, чтобы вращать гребные колеса на реках для измельчения зерна. До того, как в Соединенных Штатах появились паровая энергия и электричество, зерновые и лесопилки работали напрямую от гидроэнергии. Первое промышленное использование гидроэнергетики для выработки электроэнергии в Соединенных Штатах было в 1880 году для питания 16 дуговых ламп на фабрике стульев Росомахи в Гранд-Рапидс, штат Мичиган. Первая в США гидроэлектростанция по продаже электроэнергии открылась на реке Фокс недалеко от Эпплтона, штат Висконсин, 30 сентября 1882 г.
В США работает около 1450 обычных и 40 гидроаккумулирующих гидроэлектростанций. Старейшим действующим гидроэнергетическим объектом США является электростанция Уайтинга в Уайтинге, штат Висконсин, которая начала работу в 1891 году и имеет общую генерирующую мощность около 4 мегаватт (МВт). Большая часть гидроэлектроэнергии в США производится на крупных плотинах на крупных реках, и большинство этих гидроэлектростанций были построены до середины 1970-х годов федеральными государственными учреждениями. Крупнейшим гидроэнергетическим объектом США и крупнейшей электростанцией США по выработке электроэнергии является гидроплотина Гранд-Кули на реке Колумбия в Вашингтоне с общей генерирующей мощностью 6765 МВт.
1 Коммунальные электростанции имеют общую чистую электрическую мощность не менее 1 МВт (или 1000 киловатт).
Последнее обновление: 16 марта 2022 г.
Также в
Объяснение гидроэнергетики
- Гидроэнергетика
- Где вырабатывается гидроэнергия
- Гидроэнергетика и окружающая среда
- Приливная сила
- Мощность волны
- Преобразование тепловой энергии океана
Подробнее
- Исторические данные о производстве электроэнергии в США
- Основы гидроэнергетики
- Несколько безводных плотин вдоль реки Огайо будут преобразованы в плотины гидроэлектростанций в 2016 году
- Большинство гидроаккумулирующих электрогенераторов в США были построены в 1970-х годах
- Другие статьи о гидроэнергетике
Также пояснение по энергетике
- Факты об энергетике США
- Использование энергии
- Электричество в США
- Производство, мощность и продажа электроэнергии
Часто задаваемые вопросы
- В чем разница между мощностью производства электроэнергии и производством электроэнергии?
- Есть ли у EIA данные о каждой электростанции в США?
- Публикует ли ОВОС информацию о местонахождении электростанций и линий электропередач?
Гидроэнергетика | Национальное географическое общество
Гидроэлектроэнергия, также называемая гидроэлектроэнергией или гидроэлектроэнергией, представляет собой форму энергии, которая использует силу движущейся воды, например воды, текущей по водопаду, для выработки электроэнергии. Люди использовали эту силу на протяжении тысячелетий. Более двух тысяч лет назад люди в Греции использовали проточную воду, чтобы вращать колесо своей мельницы, чтобы перемолоть пшеницу в муку.
Как работает гидроэнергетика?
Большинство гидроэлектростанций имеют резервуар с водой, задвижку или клапан для контроля того, сколько воды вытекает из резервуара, а также выпускное отверстие или место, куда вода попадает после того, как стекает вниз. Вода получает потенциальную энергию непосредственно перед тем, как переливается через плотину или стекает с холма. Потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию, когда вода течет вниз по склону. Вода может использоваться для вращения лопастей турбины для выработки электроэнергии, которая распределяется между потребителями электростанции.
Типы гидроэлектростанций
Существует три различных типа гидроэлектростанций, наиболее распространенным из которых является водохранилище. В водохранилище плотина используется для контроля потока воды, хранящейся в бассейне или резервуаре. Когда требуется больше энергии, вода сбрасывается из плотины. Как только вода высвобождается, сила тяжести берет верх, и вода течет вниз через турбину. Когда лопасти турбины вращаются, они приводят в действие генератор.
Другим типом гидроэлектростанций являются деривационные сооружения. Этот тип завода уникален тем, что не использует плотину. Вместо этого он использует серию каналов для направления проточной речной воды к турбинам, питающим генераторы.
Третий тип установок называется гидроаккумулирующими. Этот завод собирает энергию, полученную от солнечной, ветровой и ядерной энергии, и сохраняет ее для будущего использования. Завод накапливает энергию, перекачивая воду вверх из бассейна на более низкой высоте в резервуар, расположенный на более высокой высоте. Когда есть высокий спрос на электроэнергию, вода, находящаяся в верхнем бассейне, высвобождается. Когда эта вода стекает обратно в нижний резервуар, она вращает турбину, вырабатывая больше электроэнергии.