Гидроэлектростанция. История

1.

z
z
Гидроэлектростанция
Выполнила: ученица 9 "г" класса
Севастьянова А. С.

2.

z
История
Первая в мире промышленная ГЭС — ГЭС Адамса —
была запущена 25 августа 1895 года в городе НиагараФолс, штат Нью-Йорк, США.
Эта дата считается днём рождения гидроэнергетики, так
как в этот день была запущена первая энергосистема
современного типа. Гидроэлектростанцию назвали в
честь финансиста Эдварда Адамса, благодаря которому
была разработана и реализована первая коммерческая
система передачи переменного тока.
Электростанции Адамса просуществовали до 1961 года,
после чего были закрыты как устаревшие и изношенные.
Наиболее достоверным считается то что первой
гидроэлектростанцией в России была Берёзовская
(Зыряновская) ГЭС (ныне территория Республики
Казахстан), построенная в Рудном Алтае на реке
Берёзовке (приток р. Бухтармы) в 1892 году. Она была
четырёхтурбинной, общей мощностью 200 кВт и
предназначалась для обеспечения электричеством
шахтного водоотлива из Зыряновского рудника.
ГЭС Адамса

3.

z
Характерная особенность ГЭС —
преобразование механической энергии воды
в электрическую происходит без
промежуточного производства тепла.
Для получения электроэнергии наиболее
часто используют эффект «падающей»
воды, когда естественные или искусственно
создаваемые перепады уровней воды (с
помощью плотины и/или деривации)
формируют водоток, направляемый в
гидравлическую турбину.

4.

Принцип работы ГЭС
z
ГЭС используют потоки воды для производства электрической энергии. Они работают по принципу
преобразования кинетической энергии движения воды в механическую, а затем в электрическую.
Главные компоненты ГЭС - это плотина, резервуар, турбины и генераторы.
Плотина создает перепад высот между резервуаром воды и рекой ниже плотины. Когда вода из
резервуара выпускается через шлюзы или трубы, она начинает двигаться со значительной скоростью,
образуя поток. Энергия потока используется для запуска турбин.
Турбины находятся внутри центральной части ГЭС и состоят из лопастей, которые перемещаются под
действием потока воды. Поток воды заставляет лопасти турбин вращаться, что передает механическую
энергию валу турбины.
Валы турбин связаны с генераторами, которые конвертируют механическую энергию в электрическую.
Генераторы производят переменный ток, который затем преобразуется в постоянный ток и передается в
электросеть для использования потребителями.
После прохождения через турбины вода выходит из ГЭС и возвращается в реку ниже плотины. Это
означает, что гидроэлектростанции не производят выбросов вредных веществ в окружающую среду, что
делает их более экологически чистыми, по сравнению со многими другими формами производства
электричества.

5.

Схема работы ГЭС
z

6.

z
Классификация
ГЭС
По принципу действия
Плотинные Это самый распространенный тип ГЭС.
Для их работы создается плотина, перекрывающая
русло реки для создания напора. Плотинные
гидроэлектростанции строятся как у равнинных рек,
так и в местах сужения русел горных рек.
Приплотинные Такие ГЭС строят при сильном водном
напоре. Реку при этом полностью перегораживают с
помощью плотины, а станцию располагают снизу за
плотиной. Вода поступает к турбинам по напорным
тоннелям.
Деривационные гидроэлектростанции строятся на
руслах рек с большим уклоном по принципу отведения
воды. Большой уклон не позволяет накапливать воду в
нужных количествах, поэтому воду забирают из русла
и искусственным путем подводят к самой станции по
водоотводу с малым уклоном. В результате к
гидростанции вода поступает с большой высоты.
Именно разницей в уровнях жидкости обусловлен
сильный напор станции.
Гидроаккумулирующие (ГАЭС) В ГАЭС строятся
два бассейна: нижний и верхний, сама станция
располагается около нижнего бассейна. Во время
возникновения избыточных электрических
мощностей в системе электроснабжения агрегаты
выполняют роль насосов, качая воду из нижнего
бассейна наверх. При необходимости воду пускают
по трубам вниз, запуская турбины. Преимуществом
ГАЭС является то, что они собирают электричество
и используют его во время пиковых нагрузок.

7.

По вырабатываемой
мощности:
z
малые (до 5 МВт);
средние (5-25 МВт);
мощные (больше 25 МВт).
Деление ГЭС по максимальному
напору воды:
низконапорные (3-25 м);
средненапорные (25-60 м);
высоконапорные (больше 60 м).

8.

z
Преимущества и недостатки
Недостатки
Преимущества
Возобновляемый источник: Вода –
бесконечный ресурс, что делает
гидроэнергетику возобновляемой
формой энергии. При правильном
управлении водными ресурсами
гидроэнергетика способна обеспечить
стабильный источник энергии на
неограниченный период.
Низкие эксплуатационные
расходы: После строительства
гидроэлектростанции
эксплуатационные расходы остаются
относительно низкими, что делает этот
источник энергии экономически
выгодным в долгосрочной перспективе.
Воздействие на экосистему: Построение
крупных гидроэлектростанций может
привести к изменению экосистемы
водоемов, воздействовать на миграции рыб
и других живых организмов в реках, а также
изменять природный режим речных систем.
Риск наводнений и
землетрясений: Заполнение огромных
водохранилищ может вызывать угрозу
наводнений или даже изменений в
геологической структуре, что повышает
вероятность землетрясений в регионе.

9.

z
• Экологическая чистота: В отличие от
традиционных источников энергии, таких как
энергетика на основе ископаемых топлив,
гидроэнергетика не производит выбросы
углекислого газа и других загрязняющих веществ,
что снижает негативное воздействие на
окружающую среду.
• Регулирование
водосбора: Гидроэлектростанции имеют
способность регулировать уровень вод в реках и
водохранилищах, что позволяет более
эффективно управлять водными ресурсами и
предотвращать наводнения или засухи.
• Зависимость от климатических
условий: Эффективность
гидроэлектростанций непосредственно
зависит от уровня осадков и количества воды
в реках, поэтому изменения климата могут
сказаться на надежности и доступности этого
источника энергии.
• Создание рабочих мест и развитие
инфраструктуры: Строительство и эксплуатация
гидроэлектростанций способствует созданию
рабочих мест и развитию инфраструктуры в
регионах, где они размещены, способствует
социально-экономическому развитию.
Затопление территорий: Строительство
больших гидроэлектростанций часто
приводит к затоплению обширных
территорий, что может повлечь за собой
выселение людей, утрату
сельскохозяйственных угодий и другие
социально-экономические проблемы.
• Высокие инвестиционные
затраты: Строительство
гидроэлектростанций требует значительных
капиталовложений, что может создавать
финансовые барьеры для развития этого типа
энергетики.

10.

z
Спасибо за внимание!
z