Схемы использования гидравлической энергии

1.

Министерство науки и образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
ПЕРМСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
кафедра МСА
Схемы использования гидравлической энергии
Исполнители:
студенты группы
….
Руководитель: доцент
Чебанов Е.А.
Пермь, 2023

2.

Гидроэнергия
Гидроэнергия,
гидравлическая
энергия,
гидрокинетическая
энергия,
гидроэлектроэнергия — это энергия, полученная из энергии падающей воды,
которая затем используется для полезных целей.
Гидроэлектроэнергия является возобновляемой энергией, которая преобразует
движение больших водоемов в электричество. Гравитационная энергия этих
больших масс преобразуется в кинетическую энергию при падении с большой
высоты или под действием силы самого течения воды.

3.

Цели и задачи
Гидроэлектростанции позволяют производить энергию быстро и с
незначительными затратами, так как сырье для них, то есть вода, практически
бесплатна. При этом, оборудование, которое позволяет производить
гидроэлектроэнергию, фактически требует немного ресурсов для своего
функционирования.
Цель работы – определить схемы использования гидравлической энергии.
Задачи:
1.Указать общие сведения о гидравлической энергии.
2. Указать схемы использования гидравлической энергии.
3. Привести их описание.

4.

Общие сведения
Гидродвигатели преобразуют энергию потока жидкости в механическую работу
выходного их звена (вала или штока). Под объемным гидродвигателем понимают в
общем случае двигатель кругового (ротативный мотор) или прямолинейного (силовой
цилиндр) движения. В последнем типе двигателя преобразование энергии потока
жидкости в механическую работу осуществляется в процессе перемещения под
действием сил давления герметизирующего рабочего их элемента (поршня, пластины
и пр.) при заполнении жидкостью рабочей камеры.

5.

Типы гидроэлектростанций
Гидроэлектростанции (ГЭС) вырабатывают электроэнергию, используя силу воды,
которая попадает в турбины и вращает вал.
Вращая валы турбин, потенциальная энергия воды превращается в кинетическую
энергию. Вал от турбины соединен с генератором. Кинетическая энергия вала
вращает ротор электрического генератора и производит электрическую энергию.
Воду для использования на гидроэлектростанциях можно получить, построив плотину
на крупной реке. Вода хранится за плотиной в больших резервуарах и может
поступать на гребные винты турбин через водозабор плотины. Пройдя через турбину,
вода сбрасывается обратно в реку.

6.

Основные схемы использования
водотока
Основные схемы использования водотока:
1) плотинная, при которой напор создается плотиной;
2) деривационная, где напор создается преимущественно с помощью деривации
(отведения, отклонения), выполняемой в виде канала, туннеля или трубопровода;
3) комбинированная, в которой напор создается плотиной и деривацией.

7.

Основные схемы использования
водотока
Плотинная схема предусматривает создание подпора уровня водотока путем
сооружения плотины. Образующееся при этом водохранилище может использоваться
в качестве регулирующей емкости, позволяющей периодически накапливать запасы
воды и более полно использовать энергию водотока.

8.

Основные схемы использования
водотока
ГЭС с приплотинным зданием характеризуется тем, что ее здание располагается за
плотиной и не воспринимает давления воды. На крупных современных
гидроэлектростанциях такого типа напор доходит до 300 м (Красноярская ГЭС).

9.

Основные схемы использования
водотока
Деривационная схема позволяет получить сосредоточенный перепад путем отвода
воды из естественного русла по искусственному водоводу, имеющему меньший
продольный уклон. Благодаря этому уровень воды в конце водовода оказывается
выше уровня воды в реке; эта разность уровней и является напором
гидроэлектростанции. В зависимости от типа искусственных водоводов (деривации)
различают ГЭС с напорной и с безнапорной деривацией.

10.

Основные схемы использования
водотока
Схемы создания напора на ГАЭС и ПЭС

11.

Заключение
В данной работе указано, что имеются три основные схемы создания
сосредоточенного напора ГЭС: 1) плотинная схема, когда напор создается
плотиной; 2) деривационная схема, когда напор создается преимущественно
посредством деривации, осуществляемой в виде канала, туннеля или
трубопровода; 3) плотинно-деривационная схема, когда напор создается и
плотиной, и деривацией. Приведены описания схем.

12.

Спасибо за внимание!