икористання енергії поточної і падаючої води відомо здавна. Принцип перетворення цієї енергії в електричну досить простий, якщо врахувати, що прообраз гідротурбіни, - В«водяне колесоВ», - давно використовується людьми. Залишається підключити синхронний генератор. p align="justify"> В даний час ГЕС являють собою об'єкти комплексного призначення, що забезпечують потреби енергетики, водного транспорту, сільського господарства, рибництва, комунального господарства та інших галузей. У багатьох випадках будівництво потужних ГЕС пов'язано з освоєнням нових районів, наприклад, в Сибіру, ​​на Далекому Сході. p align="justify"> Поняття "гідравлічні станції" включає в себе і морські приливні електростанції (ПЕС) та гідроакумулюючі електростанції (ГАЕС), які розглядаються нижче.
Відразу відзначимо ряд достоїнств ГЕС, що забезпечують високу ефективність цього типу станцій.
ГЕС працюють на поновлюваному енергоресурсі, використання якого не виснажує паливних запасів Землі.
Агрегати ГЕС володіє дуже високою маневреністю, здатні швидко змінювати видається в енергосистему електричну потужність. Таким чином, ГЕС здатні ефективно працювати в періоди короткочасних максимумів (піків) навантаження. В аварійних умовах дефіциту електричної потужності в енергосистемі ГЕС забезпечують швидке введення додаткової потужності, що значно підвищує надійність роботи всієї системи в цілому і дозволяє зменшити резервні потужності на ТЕС. p align="justify"> ГЕС краще інших електростанцій пристосована до автоматичного керування і вимагають менше експлуатаційного персоналу, ніж аналогічної потужності ТЕС (у чотири рази) і АЕС (у шість разів). Деякі ГЕС порівняно невеликої потужності працюють взагалі без постійного обслуговуючого персоналу повністю в автоматичному режимі. p align="justify"> Істотно і те, що на ГЕС відсутні шкідливі викиди в атмосферу, воду, грунт.
Однак існує і ряд проблем при використанні ГЕС. Перш за все, обмеженість гідроенергетичних ресурсів, нерівномірність їх розподілу, в тому числі наявність потужних джерел гідроенергії у віддалених і важкодоступних місцях. При спорудженні ГЕС доводиться виконувати великі обсяги будівельних робіт, зводити високі греблі і т.д., що збільшує терміни будівництва до 10 ... 15 років. Надає гідроенергетика та негативний вплив на екологію, що докладніше розглянуто нижче. p align="justify"> Як і для інших типів електростанцій, розрахунок техніко-економічного обгрунтування будівництва ГЕС виробляється в комплексі завдань розвитку регіону та енергетики в цілому.
Найбільш ефективне використання водотоку можливо при концентрації перепадів рівнів води на відносно короткій ділянці. За наявності природного водоспаду рішення цього завдання спрощується, проте подібні умови зустрічаються вкрай рідко. Для використання падіння рівня річок, розподіленого по значній довжині водотоку, вдаються до штучного зосередження перепаду, що може бути здійснено відмінностями способами. p align="justify"> пригребельного схема. На рівнинних річках з великою витратою води і малим ухилом споруджують греблі, що забезпечує підпір рівня водотоку (рис.1.9). Утворюється при цьому водосховище може використовуватися як регулюючої ємності, що дозволяє періодично накопичувати запаси води і більш повно використовувати енергію водотоку. При цьому розрізняють дві схеми розташування будівлі ГЕС: руслових і власне пригребельного. p align="justify"> Русловий ГЕС. Її будівля входить до складу водонапірних споруд і сприймає тиск води з боку верхнього б'єфа. p align="justify"> Конструкція будівлі в цьому випадку повинна задовольняти всім вимогам стійкості і міцності, що пред'являються до греблях. ГЕС з русловим будівлею будуються при порівняно невеликих напорах - до 40м. Класичним прикладом такої станції є Волзька ГЕС. p align="justify"> пригребельного ГЕС. Її будівля розташовується за греблею і не сприймає тиск води. На великих сучасних ГЕС такого типу напір доходить до 300 м. Наприклад, на Саяно-Шушенській ГЕС - 242 м.
дериваційного схема. Зосереджений перепад води виходить за рахунок відводу води з природного русла по штучному водоводу, що має менший поздовжній ухил. Завдяки цьому рівень води в кінці водоводу вище, ніж в річці. Ця різниця рівнів і є напором ГЕС. Розрізняють станції з безнапірної і напірної деривації. p align="justify"> При безнапірної деривації відвід води від річки здійснюється з відкритого каналу або тунелем. Для забору води в дериваційних канал в руслі річки зводиться невисока гребля, що створює водосховище. Вода в канал надходить без напору, а сам канал закінчується напірним басейном, з якого вода по трубах подається до турбін. Відпрацювала вода відводиться назад в русло річки. p align="justify"> При нагірній деривації використовуються напірні трубопроводи, куди вода подається насосами. З трубопроводів вода надходить до турбін, ...
