6. Виды гидравлических электростанций. Их типы и особенности.

Виды гидравлических станций: ГЭС(80%) (используют потенциальную энергию воды, равнинные и горные), ГАЭС (решает проблему пиковых нагрузок: в пики работает как двигатель, ночью – как генератор; состоит из 2 водоёмов – циклическое перемещение воды, водовода, обратимой гидротурбины, реверсного генератора) и ПЭС (перепады воды во время приливов и отливов, быстрый запуск турбин, большие затраты средств, ущерб земледелию и с/х). ГЭС сооружены там, где имеются гидроресурсы и условия для строительст­ва, располо­жение потребителей электроэнер­гии. При сооружении ГЭС обычно преследуют решение комплекса за­дач, а именно: выработки электроэнергии, улучшения условий судо­ходства, орошения. Единичная мощ­ность гидроагрегатов достигла 640 МВт. Гидроагрегаты высокоманевренны. При наличии водохрани­лищ ГЭС может быть целесообраз­но использована для работы в пико­вой части суточного графика систе­мы с частыми пусками и остановками агрегатов. КПД составляет 85—87%. Станции существенно влияют на водный режим рек, рыбное хозяйст­во, микроклимат в районе водохра­нилищ, а также на лесное и сельское хозяйства, поскольку создание водохранилищ связано с затоплением значительных полезных для народного хозяйства площадей.

Активная мощность ГЭС

Q – расход воды, H – напор,

При большом напоре происходит явление кавитации.

Кавитация – микровзрывы, которые могут разрушить даже металл.

Типы плотин:

1)Чисто гравитационные. 2)Арочно-гравитационные. 3)Чисто арочные 4)Контрфорсные 5)Контр-регулирующие

ГЭС делятся на:

1)Гэс с суточной регулировкой; 2)Недельное регулирование; 3)Годовое регулирование (сш гэс)

Накопить воду в период паводка и успеть сработать к следующему периоду.

7. Гидроаккумулирующие электростанции.

Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) — гидроэлектростанция, используемая для выравнивания суточной неоднородности графика электрической нагрузки. ГАЭС. сооружают в системах, где отсутствуют ГЭС или их мощ­ность недостаточна для покрытия нагрузки в часы пик. КПД ГАЭС 70—75%. Они требуют незначительного коли­чества обслуживающего персонала. ГАЭС со­оружают там, где имеются источни­ки водоснабжения и местные геоло­гические условия позволяют создать напорное водохранилище.

Гидротехнические сооружения ГАЭС состоят из двух бассейнов, расположенных на разных уровнях, и соединительного трубопровода. Гидроагрегаты, установленные в здании ГАЭС у нижнего конца трубопровода, могут быть трёхмашинными, состоящими из соединённых на одном валу обратимой электрической машины (двигатель-генератор), гидротурбины и насоса, или двухмашинными — обратимая электромашина и обратимая гидромашина, которая в зависимости от направления вращения может работать как насос или как турбина. Электроэнергия, вырабатываемая недогруженными электростанциями энергосистемы (в основном в ночные часы суток), используется ГАЭС для перекачивания насосами воды из нижнего водоёма в верхний, аккумулирующий бассейн. В периоды пиков нагрузки вода из верхнего бассейна по трубопроводу подводится к гидроагрегатам ГАЭС, включенным на работу в турбинном режиме; выработанная при этом электроэнергия отдаётся в сеть энергосистемы, а вода накапливается в нижнем водоёме. Количество аккумулированной электроэнергии определяется ёмкостью бассейнов и рабочим напором ГАЭС. Верхний бассейн ГАЭС может быть искусственным или естественным (например, озеро); нижним бассейном нередко служит водоём, образовавшийся вследствие перекрытия реки плотиной. Одно из достоинств ГАЭС состоит в том, что они не подвержены воздействию сезонных колебаний стока. Гидроагрегаты ГАЭС в зависимости от высоты напора оборудуются поворотно-лопастными, диагональными, радиально-осевыми и ковшовыми гидротурбинами. Время пуска и смены режимов работы ГАЭС измеряется несколькими минутами, что предопределяет их высокую эксплуатационную манёвренность. Регулировочный диапазон ГАЭС, из самого принципа её работы, близок двукратной установленной мощности, что является одним из основных её достоинств.

Способность ГАЭС покрывать пики нагрузки и повышать спрос на электроэнергию в ночные часы суток делает их действенным средством для выравнивания режима работы энергосистемы и, в частности, крупных паротурбинных энергоблоков. ГАЭС могут быть с суточным, недельным и сезонным полными циклами регулирования. Общий кпд ГАЭС в оптимальных расчётных условиях работы приближается к 0,75; в реальных условиях среднее значение кпд с учётом потерь в электрической сети не превышает 0,66.

ГАЭС целесообразно строить вблизи центров потребления электроэнергии, т.к. сооружение протяжённых линий электропередачи для кратковременного использования экономически не выгодно