Гидравлические электрические станции

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Физика
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    436,34 Кб
  • Опубликовано:
    2016-02-12
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Гидравлические электрические станции

ВВЕДЕНИЕ


Люди очень давно научились использовать энергию воды для того, чтобы вращать рабочие колеса мельниц, станков, пилорам. Но постепенно доля гидроэнергии в общем количестве энергии, используемой человеком, уменьшилась. Это связано с ограниченной возможностью передачи энергии воды на большие расстояния. С появлением электрической турбины, приводимой в движение водой, у гидроэнергетики появились новые перспективы.

Одни из первых гидроэлектрических установок мощностью всего в несколько сотен ват были сооружены в 1876-1881 годах в Штангассе и Лауфене (Германия) и в Грейсайде (Англия). Развитие ГЭС и их промышленное использование тесно связано с проблемой передачи электроэнергии на расстояние. Сооружение линии электропередачи (170 км) от Лауфенской ГЭС до Франкфурта-на-Майне (Германия) для снабжения электроэнергией Международная электротехническая выставки (1891) открыла широкие возможности для развития ГЭС. В 1892 году промышленный ток дала ГЭС, построенная на водопаде в Бюлахе (Швейцария), почти одновременно в 1893 были построены ГЭС в Гельшене (Швеция), на реке Изар (Германия) и в Калифорнии (США). В 1896 году вступила в строй Ниагарская ГЭС (США) постоянного тока; в 1898 дала ток ГЭС Рейнфельд (Германия), а в 1901 стали под нагрузку гидрогенераторы ГЭС Жонат (Франция).

Убедительными сведеньями о первой в мире ГЭС можно считать и информацию о первой гидроэлектростанции Хорватии в городке Шибеник (1885 год). Напряжение переменного тока мощностью 230 кВт служило для городского освещения.

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. Полученная энергия освещала производственные помещения, обеспечивала работу телефонной станции, и питала электронасосы для откачки воды из рудниковых шахт.

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 Негаданный и 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.

На 2012 год гидроэнергетика обеспечивает производство до 21% всей электроэнергии в мире, установленная энергетическая мощность гидроэлектростанций (ГЭС) достигает 715 ГВт. Лидерами по выработке гидроэнергии в абсолютных значениях являются: Китай, Канада, Бразилия; а на душу населения - Норвегия, Исландия и Канада. Крупнейшими мировыми гидроэлектростанциями являются:

·        Три ущелья (Китай, река Янцзы) - 22,4 ГВт,

·        Итайпу (Бразилия, река Парана) - 14 ГВт,

·        Гури (Венесуэла, река Карони) 10,3 ГВт,

·        Тукуруи (Бразилия, река Токантинс) - 8,3 ГВт,

·        Гранд-Кули (США, река Колумбия) - 6,8 ГВт,

·        Саяно-Шушенская (Россия, река Енисей) 6,4 ГВт,

·        Красноярская (Россия, река Енисей) 6 ГВт,

·        Робер-Бурасса (Канада, река Ла-Гранд) 5,6 ГВт,

·        Черчилл-Фолс (Канада, река Черчил) - 5,4 ГВт,

По состоянию на 2011 год в России имеется 15 действующих, достраиваемых и находящихся в замороженном строительстве гидравлических электростанций свыше 1000 МВт и более сотни гидроэлектростанций меньшей мощности.

При этом по экономическому потенциалу гидроэнергоресурсов Россия занимает второе место и мире (порядка 852 млрд. кВт ч.) после Китая, однако, по степени их освоения - 20% - уступает практически всем развитым странам и многим развивающимся государствам. Степень износа оборудования большинства российских гидростанций превышает 40%, а по некоторым ГЭС этот показатель достигает 70%, что связано с системной проблемой всей гидроэнергетической отрасли и ее хроническим недофинансированием.

1. ГИДРОЭНЕРГИЯ


Гидроэнергия - это энергия <#"866005.files/image001.gif">

Рисунок 1- Приплотинная ГЭС

ДЕРИВАЦИОННАЯ СХЕМА. Сосредоточенный перепад воды получается за счет отвода воды из естественного русла по искусственному водоводу, имеющему меньший продольный уклон. Благодаря этому уровень воды в конце водовода выше, чем в реке. Эта разность уровней и является напором ГЭС. Различают станции с безнапорной и напорной деривацией.

При безнапорной деривации отвод воды от реки осуществляется по открытому каналу или по тоннелю. Для забора воды в деривационный канал в русле реки возводится невысокая плотина, создающая водохранилище. Вода в канал поступает без напора, а сам канал заканчивается напорным бассейном, из которого вода по трубам подаётся к турбинам. Отработавшая вода отводится обратно в русло реки.

При нагорной деривации используются напорные трубопроводы, куда вода подается насосами. Из трубопроводов вода поступает к турбинам, а затем возвращается в реку ниже по течению.

Сооружение деривационных ГЭС целесообразно в горных условиях при больших уклонах рек и относительно малых расходах воды. В этом случае можно получить напор до 1000 м и соответственно большую мощность.

Рисунок 2- Деривационная схема

 


3. ГИДРОЭНЕРГЕТИКА

 

3.1 Гидроэнергетика в мире


На 2005 год гидроэнергетика обеспечивает производство до 63 % возобновляемой и до 19 % всей электроэнергии в мире, установленная гидроэнергетическая мощность достигает 715 ГВт.

Абсолютным лидером по выработке гидроэнергии на гражданина является Исландия <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D0%B8%D1%8F>, кроме неё этот показатель наиболее высок в Норвегии <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%BE%D1%80%D0%B2%D0%B5%D0%B3%D0%B8%D1%8F>, Канаде <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%B4%D0%B0> и Швеции <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B2%D0%B5%D1%86%D0%B8%D1%8F>. Наиболее активное гидростроительство на начало 2000-х ведёт Китай <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%B9>, для которого гидроэнергия является основным потенциальным источником энергии, в этой же стране размещено до половины малых гидроэлектростанций мира.

На 2008 год крупнейшими производителями гидроэнергии (включая переработку на ГАЭС <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D0%B8%D1%80%D1%83%D1%8E%D1%89%D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D1%86%D0%B8%D1%8F>) являются следующие страны:

Таблица 3

Страна

Потребление гидроэнергии в ТВт·ч

Китай

585

Канада

369

Бразилия

364

США

251

Россия

167

Норвегия

140

Индия

116

Венесуэла

87

Япония

69

Швеция

66

Франция

63

 

3.2 Предыстория развития гидростроения в России


В Советский период развития энергетики упор делался на особую роль единого народнохозяйственного плана электрификации страны - ГОЭЛРО <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%9E%D0%AD%D0%9B%D0%A0%D0%9E>, который был утвержден 22 декабря <http://ru.wikipedia.org/wiki/22_%D0%B4%D0%B5%D0%BA%D0%B0%D0%B1%D1%80%D1%8F> 1920 года. Этот день был объявлен в СССР <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%A1%D0%A1%D0%A0> профессиональным праздником - Днём энергетика <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%D0%BD%D1%8C_%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0>. Глава плана, посвященная гидроэнергетике <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0> - называлась «Электрификация <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%84%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F> и водная энергия». В ней указывалось, что гидроэлектростанции могут быть экономически выгодными, главным образом, в случае комплексного использования: для выработки электроэнергии, улучшения условий судоходства <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%83%D0%B4%D0%BE%D1%85%D0%BE%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE> или мелиорации <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%BE%D1%80%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F>. Предполагалось, что в течение 10-15 лет в стране можно соорудить ГЭС общей мощностью 21 254 тыс. лошадиных сил <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%BE%D1%88%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D0%BB%D0%B0> (около 15 млн кВт), в том числе в европейской части России - мощностью 7394, в Туркестане <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%83%D1%80%D0%BA%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD> - 3020, в

Сибири <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D0%B1%D0%B8%D1%80%D1%8C> - 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 <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%BB%D1%85%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%93%D0%AD%D0%A1> и Свирской <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B8%D0%B6%D0%BD%D0%B5%D1%81%D0%B2%D0%B8%D1%80%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%93%D0%AD%D0%A1> 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 <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%93%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE&action=edit&redlink=1>, в основном, частными компаниями <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F> и концессиями <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%86%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%B8%D1%8F>. 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.

Хроника строительства Таблица 4

15.11.1952

Совет Министров СССР принял решение начать строительство Бухтарминской ГЭС на р. Иртыш.

17.12.1953- 08.03.1954

Работы по рубке ряжей перемычки 1-й очереди.

Декабрь 1955

Организована Дирекция строящейся ГЭС. Построена подстанция «Козловка» и ЛЭП «УК ГЭС-Серебрянка».

14.06.1956

Начата укладка первого бетона в водосливную плотину.

10.10.1957

Перекрытие реки Иртыш.

01.07.1958

Начата укладка бетона в основание 1-го гидроагрегата.

Начато строительство закрытого распредустройства ЗРУ-110 кВ.

06.10.1959

Начато строительство здания ГЭС.

24.10.1959

Закрыт последний пролет плотины.

19.04.1960

Начато затопление Бухтарминского водохранилища.

22.04.1960

Начат монтаж 1-го гидроагрегата.

14.08.1960

Пуск 1-го гидроагрегата.

30.10.1960

Пуск 2-го гидроагрегата.

28.12.1960

Пуск 3-го гидроагрегата.

18.03.1961

Пуск 4-го гидроагрегата.

04.12.1961

Пуск 5-го гидроагрегата.

24.12.1961

Пуск 6-го гидроагрегата.

25.09.1964

Пуск 8-го гидроагрегата.

16.08.1965

Пуск 7-го гидроагрегата.

27.11.1966

Пуск 9-го гидроагрегата.


В сооружении Бухтарминской ГЭС большая заслуга принадлежит коллективу строителей треста «Иртышгэсстрой», который возглавлял известный инженер-строитель, Герой Социалистического труда Михаил Васильевич Инюшин.

При строительстве Бухтарминской ГЭС выполнены большие объемы работ, которые составили:

.        По выемке мягкого грунта - 185 тыс.куб.м

.        По выемке скалы - 1190 тыс.куб.м

.        По образованию насыпей и обратной засыпке - 327 тыс. куб.м

.        По бетону и железобетону - 1180 тыс.куб.м

.        По металлоконструкциям и механизмам - 11,6 тыс.тн.

Проектирование ГЭС осуществлялось Ленинградским отделением Всесоюзного научно-исследовательского института «Гидропроект» имени С.Я.Жука. Проектировщики во главе с главным инженером проекта Мироновым М.А. очень удачно выбрали створ гидроэлектростанции, что определило экономичность ее строительства.

Строительство производилось в незатопленных котлованах, огражденных перемычками. Перемычки возводились в две очереди. За перемычками первой очереди, возводимыми у правого берега, строилась водосливная плотина, а за перемычками второй очереди сооружалась собственно гидроэлектростанция

По утвержденному проектному заданию предусматривалась мощность гидроэлектростанции 435 тыс.кВт при общей сметной стоимости 129 млн.руб.

В процессе строительства мощность гидроэлектростанции была увеличена до 675 тыс. кВт, и вместо шести гидроагрегатов введено девять при увеличении всей сметной стоимости на 10, 5 млн.руб.

3.3 Аварии и происшествия на ГЭС


v  17 мая <http://ru.wikipedia.org/wiki/17_%D0%BC%D0%B0%D1%8F> 1943 года <http://ru.wikipedia.org/wiki/1943_%D0%B3%D0%BE%D0%B4>

Подрыв Британскими войсками по операции Chastise <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F_Chastise> плотин на реках Мёне <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%91%D0%BD%D0%B5> (водохранилище Мёнезее <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%91%D0%BD%D0%B5%D0%B7%D0%B5%D0%B5_%28%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%85%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D1%89%D0%B5%29>) и Эдер <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%AD%D0%B4%D0%B5%D1%80&action=edit&redlink=1> (водохранилище Эдерзее <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%AD%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%B7%D0%B5%D0%B5&action=edit&redlink=1>), повлекшие за собой гибель 1268 человек, в том числе около 700 советских военнопленных.

v  9 октября <http://ru.wikipedia.org/wiki/9_%D0%BE%D0%BA%D1%82%D1%8F%D0%B1%D1%80%D1%8F> 1963 года <http://ru.wikipedia.org/wiki/1963_%D0%B3%D0%BE%D0%B4>

Одна из крупнейших гидротехнических аварий на плотине Вайонт <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B0_%D0%92%D0%B0%D0%B9%D0%BE%D0%BD%D1%82> в северной Италии <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D1%8F>.

v  В ночь на 11 февраля <http://ru.wikipedia.org/wiki/11_%D1%84%D0%B5%D0%B2%D1%80%D0%B0%D0%BB%D1%8F> 2005 года <http://ru.wikipedia.org/wiki/2005_%D0%B3%D0%BE%D0%B4>

В провинции Белуджистан <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BB%D1%83%D0%B4%D0%B6%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD> на юго-западе Пакистана <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D0%BA%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD> из-за мощных ливней произошел прорыв 150-метровой плотины <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B0> ГЭС у города <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4> Пасни. В результате было затоплено несколько деревень <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BD%D1%8F>, более 135 человек погибли.

v  12 сентября <http://ru.wikipedia.org/wiki/12_%D1%81%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8F%D0%B1%D1%80%D1%8F> 2007 года <http://ru.wikipedia.org/wiki/2007_%D0%B3%D0%BE%D0%B4>

На Новосибирской ГЭС <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D1%81%D0%B8%D0%B1%D0%B8%D1%80%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%93%D0%AD%D0%A1> произошел крупный пожар <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B6%D0%B0%D1%80> на одном из трансформаторов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80> по причине замыкания <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D0%B7%D0%B0%D0%BC%D1%8B%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5> и вследствие этого возгорания битума <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D1%82%D1%83%D0%BC> и обшивки трансформатора.

v  5 октября <http://ru.wikipedia.org/wiki/5_%D0%BE%D0%BA%D1%82%D1%8F%D0%B1%D1%80%D1%8F> 2007 года <http://ru.wikipedia.org/wiki/2007_%D0%B3%D0%BE%D0%B4>

На реке Чу во вьетнамской провинции Тханьхоа <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%85%D0%B0%D0%BD%D1%8C%D1%85%D0%BE%D0%B0> после резкого подъема уровня воды <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0> прорвало плотину строящейся ГЭС Кыадат. В зоне затопления оказалось около 5 тысяч домов, 35 человек погибли.

v  3 августа <http://ru.wikipedia.org/wiki/3_%D0%B0%D0%B2%D0%B3%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B0> 2009 года <http://ru.wikipedia.org/wiki/2009_%D0%B3%D0%BE%D0%B4> - возгорание на трансформаторе <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80> напряжения открытого распределительного устройства <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%A0%D0%A3> 200 кВ Бурейской ГЭС <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%83%D1%80%D0%B5%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%93%D0%AD%D0%A1>.

v  16 августа <http://ru.wikipedia.org/wiki/16_%D0%B0%D0%B2%D0%B3%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B0> 2009 года <http://ru.wikipedia.org/wiki/2009_%D0%B3%D0%BE%D0%B4>

Пожар в мини-АТС Братской ГЭС <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%93%D0%AD%D0%A1>, выход из строя аппаратуры связи и телеметрии ГЭС (Братская ГЭС входит в тройку крупнейших ГЭС России).

v  17 августа <http://ru.wikipedia.org/wiki/17_%D0%B0%D0%B2%D0%B3%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B0> 2009 года <http://ru.wikipedia.org/wiki/2009_%D0%B3%D0%BE%D0%B4>

Крупная авария <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%BD%D0%B0_%D0%A1%D0%B0%D1%8F%D0%BD%D0%BE-%D0%A8%D1%83%D1%88%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B9_%D0%93%D0%AD%D0%A1_%282009%29> на Саяно-Шушенской ГЭС <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B0%D1%8F%D0%BD%D0%BE-%D0%A8%D1%83%D1%88%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%93%D0%AD%D0%A1> (Саяно-Шушенская ГЭС самая мощная электростанция России).

4. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ГЭС


Основные преимущества гидроэнергетики очевидны. Разумеется, главным преимуществом гидроресурсов является их возобновляемость: запас воды практически неисчерпаем. При этом гидроресурсы значительно опережают в развитии остальные виды возобновляемых источников энергии и способны обеспечивать энергией большие города и целые регионы.

Кроме того, пользоваться этим источником энергии можно достаточно просто, что подтверждается длительной историей гидроэнергетики. Например, генераторы гидроэлектростанций можно включать или выключать в зависимости от энергопотребления.

В то же время достаточно спорным является вопрос о влиянии гидроэнергетики на окружающую среду. С одной стороны, эксплуатация гидроэлектростанций не приводит к загрязнению природы вредными веществами, в отличии от выбросов СО2, производимыми ТЭС и возможными авариями на АЭС, которые могут понести за собой глобальные катастрофические последствия.

Но в то же время образование водохранилищ требует затопления значительных территорий, зачастую плодородных, а это становится причиной негативных изменений в природе. Плотины часто перекрывают рыбам путь к нерестилищам, нарушают естественное течение рек, приводят к развитию застойных процессов, снижают способность к «самоочищению», а следовательно резко изменяют качество воды.

Современные технологии производства гидроэлектроэнергии позволяют получать довольно высокий КПД. Иногда он в два раза превышает аналогичные показатели обычных теплоэлектростанций. Во многом такая эффективность обеспечивается особенностями оборудования гидроэлектростанций. Оно очень надёжно, да и пользоваться им просто.

Кроме того, всё используемое оборудование обладает ещё одним важным преимуществом. Это длительный срок службы, что объясняется отсутствием теплоты в процессе производства.

И действительно часто менять оборудование не нужно, поломки случаются крайне редко. Минимальный срок службы ГЭС - около пятидесяти лет. А на просторах бывшего Советского Союза успешно функционируют станции, построенные в двадцатых или тридцатых годах прошлого века. Управление гидроэлектростанциями осуществляется через центральный узел, и вследствие этого в большинстве случаев там работает небольшой персонал.

 


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Потенциал гидроэнергетики можно определить, суммировав все существующие на планете речные стоки. Расчёты показали, что мировой потенциал равен пятидесяти миллиардам киловатт в год. Но и эта весьма впечатляющая цифра составляет лишь четверть от количества осадков, ежегодно выпадающих во всём мире.

С учётом условий каждого конкретного региона и состояния мировых рек действительный потенциал водных ресурсов составляет от двух до трёх миллиардов киловатт. Эти цифры соответствуют годовой выработке энергии в 10000 - 20000 миллиардов киловатт в час.

Чтобы осознать потенциал гидроэнергетики, выраженный этими цифрами, следует сопоставить полученные данные с показателями нефтяных теплоэлектростанций. Чтобы получить такое количество электроэнергии, станциям, работающим на нефти, требовалось бы около сорока миллионов баррелей нефти каждый день. Вне всяких сомнений, гидроэнергетика в перспективе не должна оказывать негативное воздействие на окружающую среду или свести его к минимуму. При этом необходимо добиться максимального использования гидроресурсов. Это понимают многие специалисты и поэтому проблема сохранения природной среды при активном гидротехническом строительстве актуальна как никогда. В настоящее время особенно важен точный прогноз возможных последствий строительства гидротехнических объектов. Он должен дать ответ на многие вопросы, касающиеся возможности смягчения и преодоления нежелательных экологических ситуаций, которые могут возникнуть при строительстве. Кроме того, необходима сравнительная оценка экологической эффективности будущих гидроузлов. Правда, до реализации таких планов ещё далеко, так как сегодня разработка методов определения экологического энергопотенциала не производится.

Список литературы


1.      Непорожний П.С., Обрезков В.И.; «Введение в специальность: гидроэлектроэнергетика.» изд. Москва, 1982 г.

.        Дробнис В.Ф. «Гидравлика и гидравлические машины», изд. Москва, 1987 г.

Похожие работы на - Гидравлические электрические станции

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!