Рис. 17. Ковшовая турбина.

28

Гидрогенераторы бывают горизонтального и вертикального исполнения. Горизонтальные гидрогенераторы предназначены для низконапорных ГЭС

и в России не нашли широкого распространения. У таких машин вал располагается в горизонтальной плоскости, а сам генератор находится внутри капсулы, обтекаемой водой. Два наиболее крупных генератора подобной конструкции мощностью 40 МВА установлены на Саратовской ГЭС.

Вертикальные генераторы различают в зависимости от расположения подпятника. Подпятником называют подшипник скольжения, с помощью которого вес вращающихся частей (турбины, вала и генератора) передается через крестовину на опорные конструкции машинного зала ГЭС. В зависимости от расположения подпятника различают гидрогенераторы подвесного (подпятник в верху, а генератор подвешен на нем) и зонтичного (подпятник в низу) типа (см. рис. 5.9).

Особенности ГЭС:

1.Сооружаются в местах, где есть гидроресурсы и условия для строительства водохранилища и плотины, что обычно не совпадает с местом расположения нагрузки.

2.Выработанную электроэнергию выдают в систему на повышенном напряжении.

3.Высокоманевренны, пуск и остановка агрегата занимает несколько ми-

нут.

4.Работают на возобновляемом источнике энергии – воде, не загрязняют атмосферу.

5.Имеют КПД порядка 85%.

29

Рис. 5.9. Принципиальные схемы конструкции гидрогенераторов:

а– подвесной тип; б – зонтичный тип;

1– возбудитель; 2 – верхний направляющий подшипник; 3 – подпятник; 4 – верхняя крестовина; 5 – ротор; 6 – нижний направляющий подшипник; 7 – нижняя

крестовина

Всхеме выдачи мощности на ГЭС используют блочный принцип построения. При большом количестве агрегатов в укрупненные блоки включают по 4 – 8,

аиногда и более генераторов. Это позволяет достичь существенной экономии за счет уменьшения количества силовых трансформаторов и высоковольтных выключателей.

Вэнергетике России наиболее крупные ГЭС сооружены в Сибири: Усть– Илимская (3500 МВт), Братская (4100 МВт), Красноярская (6000 МВт).

На самой мощной Саяно–Шушенской ГЭС работает 10 агрегатов по 640 МВт каждый.

Вевропейской части страны огромную роль в покрытии дефицита мощности, особенно в период максимума нагрузки, играют гидроэлектростанции каскада Волжских ГЭС: Воткинская, Нижне–Камская, Чебоксарская, Жигулевская, Саратовская и Волжская ГЭС.

30

6. РОЛЬ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ В ПОКРЫТИИ ГРАФИКА НАГРУЗКИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ.

Главным критерием, определяющим место электростанции того или иного типа, считается маневренность.

В базовой части графика нагрузки работают низкоманевренные агрегаты АЭС и КЭС большой мощности.

Менее мощные агрегаты промышленных ТЭЦ, а так же ГЭС, не имеющих водохранилищ, могут работать в полубазовой зоне.

Пиковую часть графика нагрузки заполняют агрегаты ГЭС и ГАЭС, дизельные, ветровые и другие высокоманевренные ЭС. Типовой суточный график нагрузки энергосистемы приведен на рисунке 6.1.

С развитием бизнеса появляется много мелких предприятий, режим работы которых трудно регламентировать. График работы энергосистем становится все более неравномерным. Для спрямления графика нагрузки применяют много разных способов, одним из которых является использование гидроаккумулирующих станций. В ночной период, работая в насосном режиме, двигатели – генераторы ГАЭС качают воду из нижнего бьефа в верхний, заполняя ночной провал в графике, а днем накопленную воду срабатывают в период утреннего и вечернего максимума.