- •1 Какие цели преследует требование экономного расходования электрической энергии.
- •2 Как может быть достигнуто снижение концентрации парниковых газов в атмосфере Земли.
- •3 Что такое неисчерпаемые энергетические ресурсы Земли.
- •4 Какими общими свойствами обладают ниэр и вэр.
- •5 Как оценивается потенциал неисчерпаемых и возобновляемых энергетических ресурсов в Казахстане
- •6 Состояние ветроэнергетики и солнечной энергетики в мире
- •7 Природа ветра, как образуется ветер.
- •8. Основные параметры ветра, шкала скорости.
- •9. Состав оборудования ветроэнергетических установок.
- •10 Как характеризуется направление ветра
- •11 Как формируются воздушные течения в приземном слое
- •12. Как выражается мощность воздушного потока.
- •13. От чего зависит мощность, развиваемая ветроагрегатом .
- •14. В чем заключаются главные достоинства ветровых турбин с вертикальной осью вращения
- •15.В каких единицах измеряется плотность энергии, поступающей от Солнца на поверхность Земли?
- •16.Что входит в понятие «свет»
- •17.Какие вещества образуют системы, в которых возникает фотоэлектричество.
- •18.От чего зависит выходная мощность фотоэлементов.
- •19.Коэффициент полезного действия и области применения фотовольтаики
- •20. Принцип действия и области применения гелионагревателей.
- •21 Особенности трубчатых гелионагревателей в сравнении с плоскими.
- •22 В каких случаях применяются двухконтурные гелионагревательные системы?
- •23. Что входит в понятие «гидроэнергетические ресурсы»?
- •24 Какими параметрами определяется мощность водного потока.
- •25 Какие основные компоненты входят в состав гидроэлектростанций
- •26 Что такое «геотермический коэффициент» Земли?
- •27. Как может использоваться тепло Земли в коммерческих целях.
- •28 Принципиальные схемы «добычи» и использования тепла Земли
- •29 Как используется энергия мирового океана для выработки электроэнергии.
- •30 Основные стимулы развития производства электроэнергии с использованием неисчерпаемых и возобновляемых энергетических ресурсов.
- •31. Принцип работы пропеллерных ветроагрегатов.
- •32. Принцип работы вертикально осевой ветровой турбины
- •33. В чью пользу сравнение технико-экономических характеристик пропеллерных ветроагрегатов и вертикально осевых турбин?
- •34. Как правильно выбрать место для установки пропеллерного ветроагрегата.
- •38. Как определить мощность водного потока, имеющего напор н?
- •39. Структура оборудования высоконапорной гидроэлектростанции.
- •40. Конструкция и принцип действия трубчатых гелеонагревателей.
39. Структура оборудования высоконапорной гидроэлектростанции.
Отличительной особенностью речного стока является его изменчивость во времени. Для стабилизации расхода и напора воды сооружаются водохранилища, обеспечивающие накопление воды и суточное, сезонное или многолетнее регулирование ее расхода. При этом используется каскадный принцип освоения водных ресурсов, когда энергия реки используется несколькими, расположенными друг за другом ГЭС, при этом в каскаде могут быть как плотинные, так и деривационные гидроэлектростанции. Примером может служить каскад Алматинских ГЭС, где ГЭС – 1 плотинная, ГЭС – 2 и остальные - деривационные. Чтобы получить достаточные сведения о мощности реки в месте сооружения ГЭС, надо выполнить следующие работы: а) топографическую рекогносцировку, б) измерение уровней воды в) определение расходов воды.
Топографические материалы служат для определения напора, границ затопления сельскохозяйственных угодий при сооружении водохранилищ, площади и объема водохранилища, а также для выбора места сооружения ГЭС. Для малых ГЭС (до 15 кВт) инструментальных топографических работ можно не делать, а ограничиться глазомерной съемкой.
Расход воды определить труднее, чем ее напор, главным образом потому, что неясно, какой из расходов реки считать обычным продолжительным расходом в течение года (так называемым меженным расходом).
При отсутствие плотины расход воды в реке можно определить, измеряя среднюю скорость речного потока v м/сек и площадь сечения реки в месте замера S м2.
Скорость потока измеряют поплавком или более точно – гидрометрическими вертушками.
Для превращения речного стока в гидроэнергетические ресурсы необходимо несколько компонентов:
- водохранилище, образующееся при перегораживании русла реки плотиной, создающей напор перед турбиной;
- напорная деривация – трубопровод, подающий воду в турбину.
Водохранилище отличается от естественного водоема – озера тем, что оно является регулятором речного стока и имеет переменный уровень в зависимости от величины поступления воды и расхода ее через турбины ГЭС.
Рассмотрим и поясним некоторые основные положения, определения и термины. Период аккумуляции речного стока называется наполнением водохранилища, а период отдачи накоплений воды — сработкой водохранилища. Как наполнение водохранилища, так и его сработка в нормальных условиях производится до некоторых предельных уровней.
В зависимости от величины и распределения речного стока в течение года, возможности регулирования стока (наличие водохранилища) и потребности в электроэнергии в отдельные периоды решается вопрос выбора типа и мощности гидравлической турбины ГЭС.
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.
Наиболее простая в конструктивном отношении – двукратная турбина. Она имеет горизонтальный вал с двумя, а иногда с тремя дисками, между которыми закреплены изогнутые лопасти, расположенные своими продольными кромками параллельно валу турбины. Воду к турбине подводят плоским соплом шириной несколько меньшей, чем ширина лопастей рабочего колеса турбины.