16. Назначение плотины и водохранилища в гидроэнергетике.

Различают три вида плотин: водозадерживающие, водосливные и водозаборные. Назначение водозадерживающих плотин — задерживать талые и речные воды с целью накопления в водохранилище необходимого объема воды. Поэтому водозадерживающая плотина имеет высоту на 1...2 м больше, чем уровень воды в водохранилище. Плотины подобного назначения могут быть земляными, камне-земляными, камненабросными, железобетонными и др. Для устройства земляных плотин обычно используют легкие и средние суглинки с соотношением глины к песку от 1:1 до 1:2. Чистая глина непригодна для насыпки тела плотины, так как при высыхании в ней образуются трещины, а при морозах выпучивания, что может привести к разрушению плотины. Нельзя насыпать плотину из песка, так как она будет плохо держать воду. Илистый грунт, торф и верхний слой чернозема нежелательны для устройства плотины. Водосливные плотины обычно устраивают с целью поднятия уровня воды в реке до отметки, необходимой для самотечного забора воды оросительным каналом, или отметки, необходимой для забора воды насосной станцией. У водосливной плотины высота гребня ниже слоя воды в реке. В водном транспорте такие водосливные плотины «баражи» устраивают с целью создания подпора воды, необходимого для затопления каменистых порогов, отмелей и перекатов для улучшения судоходства. Так как водосливная плотина задерживает небольшой слой воды, а больше сбрасывает через гребень в нижний бьеф, то ее строят, как правило, из железобетона. Для задержания вод местного стока наиболее распространенными являются земляные плотины. Они бывают двух типов: простые, или однородные, когда их устраивают на водонепроницаемом основании, а тело насыпают из маловодопроницаемого грунта (суглинков), и неоднородные, или сложные, у которых основание состоит из водопроницаемых пород (песок, известняки, мергель), а на глубине 2...3 м и более залегает водоупорный грунт, тело плотины насыпают из относительно водопроницаемого материала (супесь, легкие пылеватые суглинки). Чтобы вода не прошла под основание плотины и через ее тело, дополнительно устраивают замок и ядро или же экран из мятой глины

16. Типы гидравлических турбин.

Гидравлической турбиной называется двигатель, преобразующий энергию движущейся воды в механическую энергию вращения ее рабочего колеса. Турбины бывают активные (или свободноструйные) и реактивные. Активная турбина работает за счет кинетической энергии струи, выходящей из сопла под давлением, созданным напором Н, струя воды направляется соплом на лопатки рабочего колеса. Активные турбины применяют в основном при больших напорах (до 1000 м и более) и малых расходов воды. Существуют следующие системы активных турбин: ковшовые, наклонно-струйные и двукратные. Реактивные турбины работают главным образом за счет потенциальной энергии воды, создаваемой напором, и частично за счет кинетической энергии движущейся струи. Если рабочее колесо активной турбины вращается в воздухе при атмосферном давлении и поток воды воздействует только на часть его лопастей, то в колесе реактивной турбины все каналы между лопастями сплошь заполнены водой. Наиболее совершенны осевые поворотно-лопастные, пропеллерные и радиально-осевые реактивные турбины.