Деривационные ГЭС и их тонкости

Posted in: Гидроэлектростанции (ГЭС)» Общие характеристики и устройство | 14-11-2013, 07:42

Comments 0

Вместе с плотинными схемами, особенно в горах, часто используются системы деривации. С ними намного проще создать напор. Деривационные узлы обеспечивают расход за счет того, что верхний створ реки забирается полностью или частично. Перебрасывается он в низовой створ, причем проводить это могут при помощи каналов или при помощи специальных водоотводов.

В результате может существовать как открытая так и закрытая система деривации. Открытая – это использование каналов, которые открыты атмосферному воздуху. Тоннели используются в системе закрытого типа. Напор создается при помощи разницы уровней. Створ, из которого берется вода, и нижняя часть после ГЭС находятся на очень разных уровнях. Обычно перед тем, как проводится водозабор узла, плотина тоже возводится. Вот только она обычно не бывает большой высоты. Это обеспечивает часть напорной силы.

В состав такого типа узла входят несколько систем. Это:

- само здание ГЭС, всегда расположенное не поперек русла реки, а обязательно вдоль него.

- канал или тоннели, подводящие к строению станции

- головной узел, всегда расположенный там, где находится верхняя часть канала, и составленное из быстротока и обязательного водозабора

- сброс для воды, выполненный обычно в виде типичной плотины, слив в которой осуществляется при помощи гравитации с полностью глухими секциями около берега

В узле есть практически обязательный канал с большим уклоном, такие называют быстротоками. Тут он обязательно имеет затвор, чтобы работать не всегда. Если затвор открыт, то подводящие каналы или тоннели могут опорожняться очень быстро, не проходя через здание гидроэлектростанции. При паводках или половодьях вода так сбрасывается очень легко, а часть энергии воды тут теряется.

Узлы, у которых используются открытые системы, характерны для среднегорных пространств. В нашей стране они распространены в Карелии, да и на Кольском полуострове, потому что там вода чаще всего переходит от озер и до озер через бурные горные речки. Значительное число именно таких гидроузлов было в СССР возведено в районе средней Азии.

Высокогорные типы узлов часто обеспечиваются тоннельной, закрытой системой. В таких узлах дополнительно должна присутствовать башня для уравнения, чтобы предотвратить возможный гидравлический удар.

Posted in: Атомные электростанции (АЭС)» Общие характеристики и преимущества | 13-03-2013, 18:41

Comments 0

Основной принцип работы любой АЭС заключается в следующем: в активной зоне реактора выделяется энергия, которая затем передается теплоносителю первого контура. После этого теплоноситель перемещается в специальный теплообменник (по другому он называется парогенератор) – там он сильно нагревает воду во втором контуре (до кипения). В результате получается пар, который далее уходит в турбину реактора и вращает ее. А турбины, в свою очередь, приводят в движение электрогенераторы реактора. Так образуется электрическая энергия в атомной электростанции. Отработанный пар, выходящий из турбин, направляется в специальный конденсатор. В этом конденсаторе отработанный пар сильно охлаждается холодной водой (холодная вода поступает в реактор из водохранилища, расположенного рядом с атомной электростанцией). Теплоноситель в разных типах реакторов может быть разным – помимо воды, в качестве него могут использоваться и свинец, и сплав свинца с висмутом, и натрий, и другие элементы.

Количество контуров в разных реакторах может быть разным. Реакторы РБМК, как правило, имеют один контур (водяной). А реакторы на быстрых нейтронах чаще всего имеют три контура – один контур водяной и два контура натриевые. Новые, перспективные виды реакторов будут иметь два реактора (схема с двумя реакторами). Для охлаждения отработанного пара обычно используется вода из водохранилищ, в некоторых случаях, когда поблизости нет водохранилищ, можно использовать для охлаждения специальные башни – градирни. Именно градирни являются самыми крупными по размерам сооружениями атомной электростанции.

Posted in: Гидроэлектростанции (ГЭС)» Общие характеристики и устройство | 13-03-2013, 23:13

Comments 0

Принцип работы гидроэлектростанции состоит в следующем. В результате действия гидротехнических сооружений ГЭС (плотины, водохранилища, шлюзов) на реке образуется большой перепад в уровне воды, и, как результат, образуется большой напор воды. Вода падает сверху вниз прямо на лопасти турбины (гидротурбины), и приводит ее в движение. Гидротурбина вращается, и заставляет вращаться генератор. А генератор в свою очередь начинает вырабатывать электрическую энергию.

Поток воды, который падает на лопасти турбины, образуется из-за того, что сверху находится плотина. Плотина обычно сооружается на равнинных реках, ввиду малого уклона воды в реке. На горных же реках плотина сооружается реже, обычно для эффективной работы горной гидроэлектростанции достаточно деривации – естественного движения воды сверху вниз. На горных реках уклон русла очень большой, может достигать 30-40 процентов. На горных реках, где уклон воды недостаточно большой, могут сооружаться плотины. И тогда используются вместе и плотина, и деривация. Напор воды обеспечивается также сооружением вместе с плотиной и водохранилища. Водохранилище обычно сооружается сверху, и обеспечивает резкий перепад уровня воды.

Дата добавления: 2015-05-08