Водохозяйственный комплекс (вхк), его структура.
ВХК – сложная вдх-ая система, кот функционирует на основе научно-обоснованных долгосрочных прогнозов в отнош требований, предъявляемых различными отраслями хоз-ва к кол-ву и кач-ву воды с учетом рацин-ого и комплексного испол-я водн рес с миним отриц-ми последствиями для природы.
Требования, предъявляемые к водохозяйственному комплексу:
рациональное обеспечение потребителей водой в достаточном количестве и соответствующего качества;
сохранение природных условий и гарантии охраны воды от загрязнения, засорения и истощения;
обеспечение наибольшего народнохозяйственного экономического эффекта;
гарантия простой и надежной работы всех технолог-х систем ВХК
Структура ВХК:
Природная часть
Экологич-ая часть
Технич-ая часть
ВХК
Социал-ая часть
Эконом-ая часть
Природная часть - это водн. об и водн рес, др компоненты при среды, местные прир усл-я. Обусловливает возможности функционирования и развития ВХК, определяет положительные и отрицательные стороны его влияния на природу.
Экономическая учитывает интересы отраслей народного хозяйства и отдельных водопользователей. Цель ее состоит в достижении наибольшего экономического эффекта при функционировании ВХК и минимизации ущерба при вредном воздействии развития народного хозяйства на водные ресурсы.
Техническая определяет систему взаимосвязанных технических решений по возведению и эксплуатации сооружений и оборудования, обеспечивающих эффективную работу элементов системы ВХК в конкретных местных условиях.
Экологическая часть – анализ, ликвидация и компенсация ущербов, наносимых ВХК при усл-ми.
Социальная часть – оценивает национальный, нравственный и медиц аспекты.
Использование водной энергии.
Различают:
- обший энергетический (или валовой) потенциал речного стока по отношению к уровню морей, - технически — возможное использование гидротехнического потенциала на современном уровне развития техники и экономически целесообразной реализации строительства гидроэлектростанций.
ГЭС – комплекс сооружений и оборуд-я, посредством кот-х энергия потока воды преобразуется в электр энергию. ГЭС состоит из последов-ой цепи гидротехн-х сооружений, обеспечивающих необх-ую конц-цию потока воды и созд-е напора и энергет-ого оборудов-я, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механ-ую энергию вращения.
Особенности:
- себестоимость электроэнергии на российских ГЭС более, чем в 2раза ниже, чем на тепловых электростан-х
- генераторы ГЭС можно быстро вкл и выкл в завис-ти от потребления энергии
- возобновляемый ист-к энергии
- знач-но меньшее возд-е на воздушную среду, чем др видами электростанций
- строит-во ГЭС обычно более капиталоемкое
- часто эффективные ГЭС более удалены от потребителя
- вдхр-ща часто занимают значит террит-рии, но примерно с 1963 г начали испл-ся защитные сооружения (киевская ГЭС), кот ограничивали пл-дь вдхр-ща, и как следствие, ограничивали пл-дь затопляемой пов-ти (поля, луга, поселки)
- плотины зачастую изм-ют хар-р рыбного хоз-ва, поск-ку перекрывают путь к нерестилищам проходным рыбам, но часто благопрепятствуют увелич-ю запасов рыбы в самом вдхр-ще и осуществл-ю рыбоводства.
Принцип работы ГЭС
Цепь гидротехн-х сооруж-ий обеспечивает необх-ый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины,кот приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.
Неох-ый напор образ-ся посредством строит-ва плотины, и как, следствие, конц-ции реки в опред-ом месте, или деривацией – естеств током воды. В некотор случаях для получения необх-ого напора воды исп-ют совместно и плотину и деривацию.
Деривация – отвод воды от русла реки по каналу. В более широком смысле – это совокуп-ть гидротехн-х сооружений, отводящих воду из реки, вдхр-ща или другого водоема и подводящих ее к др гидротехн-им сооружениям.
Разл-ся такие типы деривационных сооружений:
- безнапорные (канал, тоннель, поток)
- напорные (трубопровод, напорный тоннель).
ГЭС подразд-ся в зав-ти от вырабатываемой мощности:
-мощные – вырабатывают от 25 МВт до 250 МВт и выше
- средние – до 25 МВт
- малые – до 5 МВт
Мощность ГЭС напрямую зав-т от напора воды, а также от КПД испол-ого генератора.
В зав-ти от макс использ-я напора воды ГЭС делятся:
-высоконапорные более 60м
- средненапорные – от 25 м
- низконапорные от 3 до 25 м
Влияние гидротехн-х сооружений на режим водотока:
-гидравлический режим водотока
-русловой режим водотока
- ледотермический режим водотока
-гидрохим-ий режим водотока
Влияние гидротехн-х сооруж на др абиотические ф-ры при среды:
-местные климатич-ие изм-я
- изм-я сост-я атм воздуха
- геолог усл-я, гидрогеол и гидрогеохим режимы прилегающих терр-рий
Влияние гидротехн-х сооруж на биотические ф-ры при среды:
- гидробиологич-й режим
- жив мир
- растит-ть
Влияние на хоз деят-ть:
-земел ресурсы
- с/х
- рыбные рес и рыбн хоз-во
-судоходство
-водоснабжение
-рекреация