Билет№15

Водноэнергетические расчёты позволяют определить основные параметры ГЭС, её мощность, характер изменения гидростанции во времени при разных режимах работы, количество вырабатываемой ею электроэнергии и нахождение зависимости этих энергетических показателей от различных факторов – отметки подпора воды, объёма водохранилища и т.п.

В содержание водноэнергетических расчётов входит определение количественного значения тех элементов, от которых зависит мощность ГЭС и установление её режима работы.

Водохозяйственные расчёты – расчёты результатом которых, являются значения расхода объёма и уровня водохранилища и т.п.

14.

ГАЭС (гидроаккумулирующие электростанции) предназначается для покрытия пиков графика

электрической нагрузки. ГАЭС практически не нуждается в постоянном водотоке, поскольку работает, используя воду, накопленную в водохранилище и таким водохранилищем (верхний бассейн) может быть озеро, море искусственный бассейн, заполненный водами снеготаяния или реками с очень малыми расходами. Но для работы ГАЭС необходим ещё один - нижний бассейн.

Между двумя этими бассейнами и образуется напор, необходимый для работы ГАЭС, как гидростанции, вырабатывающей электроэнергию в часы пика нагрузки в энергосистеме. В этот

период вода из верхнего бассейна через турбины срабатывается в нижний бассейн. в часы

провала нагрузки, когда появляется "свободная " электроэнергия, ГАЭС работает как насосная

станция, перекачивая воду из нижнего бассейна в верхний.(стр39 голуб)

Установленная мощность ГАЭС во всём мире уже превысила 20 млн.кВт. Наилучшими для использования ГАЭС являются напоры от 200м. до 500м..

Применение ГАЭС позволяет, также как и ГЭС, повысить качество вырабатываемой электроэнергии. На ГАЭС агрегаты, как правило, способны работать в режиме СК, поглощая вредную реактивную энергию в энергосистеме.

13.

Гидроэлектростанция (ГЭС) – основной объект гидроэлектроэнергетики. Она представляет собой неразрывную систему гидротехнических сооружений и оборудования для получения электрической энергии из энергии воды.

Мощность (энергетическая характеристика, равная отношению работы к интервалу времени её совершения)

- микрогидроэлектростанции (микроГЭС) - мощностью менее 0,1 МВт

- минигидроэлектростанции (миниГЭС) - мощностью 0,1 – 1 МВт

- малые гидроэлектростанции мощностью - 1-10 МВт

- средние гидроэлектростанции мощностью - 10-1000МВт

- крупные гидроэлектростанции мощностью выше 100 МВт

Номер 12

Типы ГЭС – водоподпорные, руслорегулирующие, водопроводящие, водосбросные.

Водоподпорные сооружения перегоражают русла рек, тем самым, существенно меняют уровень воды в потоке и создают подпор – разницу уровней воды до и после сооружения. Основное водоподпорное сооружение – плотина. Она полностью перегоражает русло реки.

Руслорегулирующие сооружения не создают, как правило, подпора и служат для изменения направления и скоростей потока, обеспечивая необходимые условия для защиты берегов от размыва, улучшая условия для забора воды, судоходства, сплава леса. Основной тип руслорегулирующего сооружения – дамба – безнапорная плотина, которая не перегораживает и мало стесняет естественные русла рек.

Судопропускными сооружениями являются шлюзы и судоподъёмники. Они сооружаются на судоходных реках для перехода судов из нижнего бьефа в верхний и обратно.

Из верхнего бьефа в нижний вода поступает через водохранилище и водосбросные сооружения.

Водопроводящие сооружения – искусственные русла (каналы, туннели, лотки, трубопроводы). Эти сооружения подводят (отводят) воду к объектам водного хозяйства – к турбинам гидростанций, на орошаемые земли, в системы водоснабжения предприятий и населённые пункты.

Водопропускные (водосбросные) сооружения предназначены для сброса «лишней» воды из верхнего бьефа в нижний через плотину или в обход её.

Компоновка – это схема размещения и взаимная увязка между собой гидротехнических сооружений гидроузла.

Компоновка сооружений гидроузла во многом определяется величиной напора и выбранным типом плотины, а также теми задачами, которые решает гидроузел.

По величине напора гидроузлы делятся на:

- низконапорные (Н до 10 м)

- средненапорные (Н не выше 40 м)

- высоконапорные (Н выше 40 м).

Три наиболее распространенных компоновки гидротехнических сооружений ГЭС:

Приплотинные компоновки характерны для средне- и высоконапорных ГЭС, расположенных на крупных реках.

Русловые гидроузлы характерны для низко- и средненапорных ГЭС, расположенных на нескальных основаниях. В его состав входят: здание ГЭС; плотина, состоящая из двух участков, глухой из грунтовых материалов и бетонной водосбросной; судоходный шлюз.

В деривационных гидроузлах расход в основном образуется за счет забора части стока из верхнего створа реки и переброски его в низовой створ с помощью деривационных каналов или тоннулей.

Билет№ 11

ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического. оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию.

По схеме использования водных ресурсов и концентрации напоров ГЭС обычно подразделяют на русловые, приплотинные, деривационные с напорной и безнапорной деривацией, смешанные, гидроаккумулирующие и приливные. В русловых и приплотинных ГЭС напор воды создаётся плотиной, перегораживающей реку и поднимающей уровень воды в верхнем бьефе. При этом неизбежно некоторое затопление долины реки. В случае сооружения двух плотин на том же участке реки площадь затопления уменьшается. На равнинных реках наибольшая экономически допустимая площадь затопления ограничивает высоту плотины. Русловые и приплотинные ГЭС строят и на равнинных многоводных реках и на горных реках, в узких сжатых долинах.

В состав сооружений русловой ГЭС, кроме плотины, входят здание ГЭС и водосбросные сооружения . Состав гидротехнических сооружений зависит от высоты напора и установленной мощности. У русловой ГЭС здание с размещенными в нём гидроагрегатами служит продолжением плотины и вместе с ней создаёт напорный фронт. При этом с одной стороны к зданию ГЭС примыкает верхний бьеф, а с другой нижний бьеф. Подводящие спиральные камеры гидротурбин своими входными сечениями закладываются под уровнем верхнего бьефа, выходные же сечения отсасывающих труб погружены под уровнем нижнего бьефа.

В соответствии с назначением гидроузла в его состав могут входить судоходные шлюзы или судоподъёмник, рыбопропускные сооружения, водозаборные сооружения для ирригации и водоснабжения. В русловых ГЭС иногда единственным сооружением, пропускающим воду, является здание ГЭС. В этих случаях полезно используемая вода последовательно проходит входное сечение с мусорозадерживающими решётками, спиральную камеру, гидротурбину, отсасывающую трубу, а по специальным водоводам между соседними турбинными камерами производится сброс паводковых расходов реки. Для русловых ГЭС характерны напоры до 3040 м, к простейшим русловым ГЭС относятся также ранее строившиеся сельские ГЭС небольшой мощности. На крупных равнинных реках основное русло перекрывается земляной плотиной, к которой примыкает бетонная водосливная плотина и сооружается здание ГЭС.

При более высоких напорах оказывается нецелесообразным передавать на здание ГЭС гидростатичное давление воды. В этом случае применяется тип плотиной ГЭС, у которой напорный фронт на всём протяжении перекрывается плотиной, а здание ГЭС располагается за плотиной, примыкает к нижнему бьефу. В состав гидравлической трассы между верхним и нижним бьефом ГЭС такого типа входят глубинный водоприёмник с мусорозадерживающей решёткой, турбинный водовод, спиральная камера, гидротурбина, отсасывающая труба. В качестве дополнит, сооружений в состав узла могут входить судоходные сооружения и рыбоходы, а также дополнительные водосбросы .