2. Типы гидравлических электростанций и принцип их работы (гэс, гаэс, пэс).

1 Гидроэлектростанции.

Принцип работы:

В ода из водохранилища попадает на водоприемник, в котором расположены сороудерживающая решетка(10) и затворы(2). Далее вода проходит по напорному водоводу(8) и попадает в спиральную камеру (5), где предварительно закручивается, проходя колонны статора. Далее вода проходит лопатки направляющего аппарата, и попадает на лопасти турбины(7), тем самым заставляя ее вращаться. Именно здесь происходит преобразование энергии воды в механическую энергию вращения. Далее отработанная вода попадает в отсасывающую трубу(6), где окончательно гасится кинетическая энергия и вода попадает в нижний бьеф.

Гидравлическая турбина(7) закреплена на одном валу с ротором генератора(4), на вращающийся ротор подается постоянный ток возбуждения, который создает магнитное поле, за счет этого, по закону электромагнитной индукции, в обмотке статора возникает переменная ЭДС. Далее переменный электрический ток через повышающий трансформатор(3) передается по ЛЭП(1) в энергосистему.

2. ГАЭС-гидроаккумулирующие электростанции-

Принцип работы:

В дневное время, когда в энергосистеме возрастает потребление электроэнергии ГАЭС работает в турбинном режиме срабатывая воду по водоводу из верхнего бассейна в нижний. В качестве бассейнов могут служить озера, реки или искусственный бассейн. В ночное время, в период провала нагрузки в энергосистеме, когда потребление снижается и увеличивается избыток генерирующих мощностей на ТЭС, ГАЭС включается в насосный режим, перекачивая воду из нижнего бассейна в верхний, тем самым потребляя электроэнергию из энергосистемы. Такой двусторонний режим работы ГАЭС стал возможным только с применением специальной конструкции рабочего колеса, т.н. обратимые гидромашины.

Поэтому основной задачей для ГАЭС является сглаживание пиков нагрузки в дневное время, и потребление нагрузки в период провалов мощности в энергосистеме, тем самым не давая снижать мощность на ТЭС и АЭС в ночное время.

В насосном режиме ГАЭС потребляет больше мощности, чем вырабатывает в турбинном режиме.

Мощность в турбинном и насосном режиме определяется по формулам:

N_{турб.режим}= 9,81QH_турб; N_{насос.режим}= 9,81QH/_нас. [кВт]

3. П ЭС – приливные электростанции

Принцип работы:

Д ля выработки электроэнергии используют энергию приливов. Приливы являются следствием взаимного притяжения системы Земля-Луна-Солнце. Они поднимают уровень морей у берегов от. до нескольких метров с периодичностью 12 час. 25мин. Идея ПЭС заключается: залив (бассейн) отсекается от моря плотиной с водопропускными отверстиями. Во время прилива отверстия открыты, в залив поступает вода и уровень повышается. К началу отлива отверстия закрывается. В открытом море при отливе уровень понижается. А в заливе при закрытых отверстиях-нет. В створе плотины образуется перепад уровней (напор), необходимый для работы гидротурбины. Далее, во время отлива вода из бассейна подается на гидротурбину, где происходит превращение энергии воды в механическую и заставляет вращаться турбину, закрепленную на одном валу с ротором генератора, где происходит превращение механической вращения в электрическую энергию. (Пример: Кислогубская ПЭС, ПЭС Ля-Ранс)