Принцип работы гидроэлектростанции (04.04.2019 г.)

Движущая сила воды используется на благо человека уже давно, однако гидроэлектростанции стали идеальным средством для использования движущей силы с максимальной эффективностью. Гидроэнергия позволяет решить самые разнообразные задачи современного человека. Особенно велико значение гидроэлектростанции для промышленности. В чём заключаются основные принципы работы ГЭС?

Особенности работы современных ГЭС

ГЭС представляет собой огромное сооружение, однако принцип работы любой такой станции можно назвать предельно простым. Напор воды, который направлен на лопасти специальной гидротурбины, может привести её во вращение, а сама гидротурбина предназначена для вращения генератора. Именно генератор и используется для выработки электроэнергии, подающейся на специальную трансформаторную станцию. После этого электроэнергию можно подавать на ЛЭП.

Генератор - ключевой элемент ГЭС

Генератор является важнейшим элементом гидроэлектростанции. Обычно он расположен в машинном зале и используется для преобразования энергии от потока воды в электроэнергию. Воспользоваться полученной электроэнергией возможно благодаря наличию в ГЭС специальных распределительных устройств.

Ещё один важнейший элемент любой ГЭС - это устройства контроля и управления. Без них невозможно добиться высокой эффективности работы ГЭС и высокого уровня безопасности.

Плотина и её особенности

Плотина является важнейшей составляющей, которая нужна для бесперебойной работы ГЭС. Однако в ГЭС должно быть установлено и основное техническое оборудование, предназначенное для обеспечения нормального режима работы. Турбины и генераторы, шлюзы, а также водосборные устройства - это лишь пример самой необходимой техники. Иногда гидроэлектростанции оснащают даже судоподъёмниками.

От чего зависит мощность

Мощность станции напрямую зависит от напора воды, которая и проходит сквозь турбины. Получить большой напор возможно только при условии направленного движения потока воды. Чаще всего для этого используется вода, накопленная у огромной плотины. Во многих государствах плотины строят непосредственно на реках. В некоторых случаях напор создаётся из-за процесса деривации потока. Для этого воду необходимо отвести от русла при помощи заранее построенного туннеля либо канала.

Большое количество способов получения электроэнергии с помощью ГЭС обусловило создание трёх видов гидроэлектростанций:

• Плотинных.

• Деривационных.

• Плотинно-деривационных.

Самыми популярными считаются плотинные ГЭС, способные перегородить русло. Это относительно дешёвый и эффективный способ получить большое количество электроэнергии. Однако для того, чтобы возвести такое сооружение, могут потребоваться годы строительства. Кроме этого, выполнять строительные работы смогут только квалифицированные и опытные строители.

Однако в случае, если по ходу русла был обнаружен большой уклон, то не обойтись без возведения деривационной ГЭС. Вам не придётся строить громадное плотинное водохранилище, ведь вся вода будет направлена через водоводный канал. Его нужно возвести заранее. Иногда вместо канала используют тоннели, которые ведут непосредственно к самому зданию станции.

Принцип работы таких плотин позволяет создавать водяной столб. Именно он и обеспечивает определённый уровень напора, а также давления. К примеру, высота многих плотин достигает сотен метров. Это позволят им производить столько электроэнергии, сколько нужно для функционирования большого города.

Каждая современная гидроэлектростанция - это уникальное здание, возвести которое по силам только опытным и квалифицированным строителям. Принцип работы ГЭС не менялся уже много лет, однако некоторые устройства, которые установлены в ГЭС (генераторы и турбины) постоянно совершенствуются.