Технологический процесс получения электрической энергии на ГЭС

На ГЭС для получения электроэнергии используется энергия водяных потоков (рек, водопадов и т.д.). В настоящее время на ГЭС вырабатывается около 15 % всей электроэнергии. Более интенсивное строительство этого вида станций содерживается большими капиталовложениями, большими сроками строительства и спецификой размещения гидроресурсов по территории бывшей СССР (большая их часть сосредоточена в восточной части страны).

В настоящее время водяные ресурсы используются в основном – путем строительства мощных ГЭС. Первичными двигателями на ГЭС являются гидротурбины, которые приводят во вращение синхронные гидроагрегаты. Мощность развиваемая гидроагрегатом, пропорциональна напору Н и расходу воды Q, т.е. Р=РQ. Т.О., мощность ГЭС определяется расходом и напором воды.

На ГЭС, как правило, напор воды создается плотиной. Водное пространство перед плотиной называется верхним бьефом, а ниже плотины – нижним бьефом. Разность уровней верхнего (УВБ) и нижнего бьефа (УНБ) определяет напор Н.

Верхний бьеф образует водохранилище, в котором накапливается вода, используемая для выработки электроэнергии.

В состав гидроузла на равнинной реке входят: плотина, здание электростанции, водосбросные, судопропусные (шлюзы), рыбопропускные и др.

На горных реках сооружаются ГЭС, которые используют большие естесственные уклоны реки.

Однако при этом обычно приходится создавать систему деривационных сооружений. К ним относятся сооружени, направляющие воду в обход естесственного русла реки: деривационные каналы, туннели, трубы.

В электрической части ГЭС во многом подобны конденсационным электростанциям, как и КЭС, гидроэлектростанции обычно удалены от центров потребления, так как место их строительства определяется в основном природными условиями. Поэтому электроэнергия, вырабатываемая ГЭС, выдается на высоких и сверхвысоких напряжениях (110-500 кВ). Отличительной особенностью ГЭС является небольшое потребление электроэнергии на собственные нужды, которые обычно в несколько раз меньше, чем на ТЭС. Это объясняется отсутствием на ГЭС крупных механизмов в системе СН.

Технология произ-ва электроэнегрии на ГЭС довольно проста и легко поддается автоматизации. Пуск агрегаетов ГЭС занимает не более 50 с, поэтому резерв мощности в энергосистеме целесообразно обеспечить именно этими агрегатами. КПД ГЭС обычно составляет 85-90%. Благодаря меньшим эксплуатационным расходам себестоимость электроэнергии на ГЭС, как правило, в несколько раз меньше, чем на ТЭС.