Cum funcționează o centrală hidroelectrică? Trei cele mai mari centrale hidroelectrice din Rusia Centrale hidroelectrice de pe lista Volga

Centralele hidroelectrice, sau HPP, generează electricitate folosind energia apei în cădere. Centralele hidroelectrice apar cel mai adesea pe cele mai mari râuri, care sunt blocate de baraje în acest scop. De asemenea, se știe că cea mai populată țară din lume este China, iar economia sa în plină expansiune necesită o cantitate incredibilă de energie electrică. De aceea, proiecte uriașe de centrale electrice sunt acum implementate în această țară. În acest context, nu este surprinzător faptul că cea mai mare hidrocentrală din lume se află și în China. Evaluarea se bazează pe capacitatea instalată a centralelor hidroelectrice (indicată între paranteze).

1. Three Gorges, China (22,5 GW)

Unul dintre cele mai adânci și al treilea râu ca lungime din lume, Yangtze a devenit locul în care a fost construit cel mai puternic baraj din lume, Barajul Trei Chei, care împarte primul și al doilea loc în ceea ce privește cantitatea de energie generată. Este una dintre cele mai ambițioase structuri hidraulice de pe planetă. Este situat în provincia Hubei, în districtul urban Yichang, lângă orașul Sandouping. Aici este construit unul dintre cele mai mari baraje gravitaționale din beton din lume.
Înainte de a umple rezervorul, a fost necesar să se reinstaleze 1,3 milioane de locuitori locali - aceasta este cea mai mare relocare din istorie asociată cu astfel de soluții tehnologice. Construcția acestei centrale hidroelectrice a început în 1992 și a fost pusă în funcțiune oficial în iulie 2012. Capacitatea hidrocentralei Trei Chei din cadrul proiectului a fost de 22,5 GW, iar nivelul de producție anual proiectat de o sută de miliarde de kilowați a fost practic atins în același an. În fața barajului hidroelectric s-a format un mare rezervor cu o capacitate de 22 de metri cubi. km de apă și având o suprafață de apă de 1045 mp. km. Până la sfârșitul anului 2008, în proiectul acestei hidrocentrale au fost investite circa 26 de miliarde de dolari, dintre care 10 pentru strămutarea oamenilor, aceeași sumă pentru construcția acesteia, iar dobânzile la împrumuturi s-au ridicat la alte 6 miliarde.


Din cele mai vechi timpuri, mintea sofisticată a omului a încercat să vină cu o pedeapsă atât de teribilă pentru un criminal, efectuată neapărat în public, pentru a înspăimânta...

2. Itaipu, Paraguay/Brazilia (14 GW)

La 20 de kilometri de orașul Foz do Iguaçu, la granița braziliană-paraguayană de pe râul Parana, a fost construit un baraj cu hidrocentrala Itaipu. Și-a moștenit numele de la insula de la gura acestui mare râu, care a devenit baza barajului. Această centrală a fost cea care în 2016 a devenit prima din lume care a produs peste 100 de miliarde de kilowați de energie electrică, sau mai exact, 103,1 miliarde de kWh. Lucrările de proiectare și pregătire pentru construcția sa au început încă din 1971, în 1991, ultimele două generatoare din 18 planificate au fost puse în funcțiune, iar în 2007 li s-au adăugat încă 2 mașini electrice, ducând puterea hidrocentralei la 14; GW.
În timpul procesului de construcție, autoritățile au trebuit să strămute aproximativ 10 mii de familii care locuiau pe malul Paraná, dintre care multe au devenit ulterior membri ai mișcării țărănilor fără pământ. Inițial, experții au estimat costul construcției hidrocentralei la 4,4 miliarde de dolari, dar regimurile dictatoriale succesive nu au avut politici eficiente, motiv pentru care cifra reală a costurilor a crescut la 15,3 miliarde.

3. Xiluodu, China (13,86 GW)

În cursul superior al râului Yangtze există un afluent al râului Jinsha, pe care a fost construită marea centrală hidroelectrică Xiluodu. Așa a fost numit după satul din apropiere Silodu, centrul districtului orașului Yongshan din provincia Yunnan. Granița administrativă cu o altă provincie, Sichuan, trece de-a lungul albiei râului. Odată finalizată, stația a devenit un element critic al Proiectului Flux Controlat al Râului Jinsha, care urmărea nu numai generarea de energie electrică, ci și reducerea cantității de nămol care pătrunde în Yangtze.
Silodu a devenit a treia centrală hidroelectrică ca mărime din lume. Capacitatea maximă a rezervorului său este de aproape 12,7 kilometri cubi.
În 2005, construcția hidrocentralei a fost suspendată temporar pentru un studiu mai detaliat al consecințelor acesteia asupra ecologiei zonei, dar ulterior a fost reluată. Albia râului Jinsha a fost blocată în 2009, prima turbină de 770 MW a fost pusă în funcțiune în iulie 2013, iar în aprilie 2014 a început să funcționeze a 14-a turbină. În luna august a aceluiași an au fost lansate ultimele unități ale hidrocentralei.


În ultimele decenii, sistemul nostru de învățământ a suferit metamorfoze semnificative, iar în întreaga lume apar noi forme de școli, promovând diferite...

4. Guri, Venezuela (10.235 GW)

În statul venezuelean Bolivar a fost construită o centrală hidroelectrică mare pe râul Caroni, la 100 km de confluența sa cu Orinoco. Oficial, poartă numele de Simon Bolivar, deși din 1978 până în 2000 a fost numit după Raul Leoni. Construcția acestei centrale hidroelectrice a început în 1963, prima etapă a fost finalizată în 1978, iar a doua în 1986.
Numai această stație acoperă 65% din costurile cu energie electrică ale întregii Venezuele, iar împreună cu alte centrale hidroelectrice mari (Macagua și Caruachi) furnizează 82% din energie electrică. Această energie electrică are o sursă complet regenerabilă, ceea ce este important pentru această țară cu aprovizionare scăzută cu energie. Mai mult, Venezuela vinde o parte din energia sa Braziliei și Columbiei. În 2013, în apropierea hidrocentralei s-a produs un incendiu puternic, lăsând aproape întreaga țară fără alimentare cu energie electrică pentru o perioadă scurtă de timp, fiind avariate trei linii electrice de înaltă tensiune care distribuie energie în diferite state ale țării.

5. Tucurui, Brazilia (8,37 GW)

Această centrală hidroelectrică a fost construită pe râul Tocantins, în statul brazilian cu același nume. Hidrocentrala și-a moștenit numele de la orașul din apropiere Tucurui. Dar acum un oraș cu același nume a apărut sub barajul de-a lungul râului. Pe baraj sunt instalate 24 de generatoare electrice. Volumul de apă din rezervor ajunge aproape la 46 de metri cubi. km, iar suprafața apei este de 2430 mp. km. La competiția internațională anunțată cu ocazia dezvoltării și implementării proiectului hidrocentralei, victoria a fost câștigată de un consorțiu format în 1970 din două firme braziliene. Lucrarea în sine a început în 1976 și a fost complet finalizată în 1984. Barajul are o înălțime de 76 de metri. Deversorul local are cea mai mare capacitate din lume, însumând 120.000 de metri cubi. Domnișoară.

6. Centrala hidroelectrică Belo Monti, Brazilia (7,57 GW)

O construcție la scară largă a unui complex de centrale hidroelectrice este în curs de desfășurare pe râul Xingu, lângă orașul Altamira din Brazilia. Până la finalizarea lucrărilor, programată pentru 2020, hidrocentrala ar trebui să atingă o capacitate instalată de 11,2 GW. Dar și acum, cu 12 hidroelectrice din 20 în funcțiune și hidrocentrala auxiliară Pimental, capacitatea complexului s-a ridicat la 7566,3 MW.

7. Grand Coulee, SUA (6.809 GW)

În acest moment, aceasta este cea mai mare centrală hidroelectrică din America de Nord, situată pe râul Columbia. A fost construit în 1942. Volumul rezervorului său este de 11,9 km3. Barajul a fost construit nu doar pentru a genera energie electrică, ci și pentru a putea iriga terenurile deșertice ale coastei de nord-vest (aproximativ 2000 km pătrați de teren agricol). Aproape 9,2 milioane de metri cubi de beton au fost turnați în corpul acestui baraj gravitațional, de 168 de metri înălțime și 1.592 de metri lungime. Partea deversorului barajului are o lățime de 503 metri. Există 4 camere de turbine în care sunt instalate 33 de turbine, generând anual 20 TWh de energie electrică.

8. Xiangjiaba, China (6.448 GW)

O altă centrală hidroelectrică puternică a fost construită pe același afluent al râului Yangtze - râul Jinshu. Este situat în provincia Yunnan, județul Yongshan. Centrala hidroelectrică face parte dintr-o cascadă de baraje construite treptat pe râul Yangtze și afluenții săi. De asemenea, este conceput nu numai pentru a genera electricitate, ci și pentru a reduce fluxul de nămol în Yangtze. Complexul său hidroelectric este dotat cu un lift vertical pentru nave, în timp ce hidrocentrala din amonte Silodu nu dispune de un astfel de lift pentru nave. Ca urmare, în amonte de Jinsha, lacul de acumulare Xiangjiaba a devenit ultima secțiune navigabilă.

9. Longtan, China (6.426 GW)


Stadioanele de fotbal au încetat de mult să mai fie doar locuri în care se țin meciuri din acest sport. Acești coloși arhitecturali au început să personifice țările...

Această mare hidrocentrală chineză a apărut pe râul Hongshuihe, care este un afluent al râului Pearl. Înălțimea barajului său ajunge la 216,5 metri. În mai 2007, prima dintre cele trei unități de putere planificate a fost testată. La finalizarea construcției, în 2009, au intrat în funcțiune 9 generatoare care, conform planului, ar trebui să genereze 18,7 miliarde kWh.

10. Sayano-Shushenskaya, Rusia (6,4 GW)

Până acum, această hidrocentrală este cea mai mare din Rusia în ceea ce privește capacitatea instalată. Se află pe Yenisei, separând teritoriul Krasnoyarsk și Khakassia, iar satele Cheryomushki și Sayanogorsk sunt în apropiere. Centrala hidroelectrică Sayano-Shushenskaya este etapa de vârf a cascadei hidrocentralelor construite pe Yenisei. Barajul său cu arc gravitațional, cu o înălțime de 242 de metri, este cel mai înalt din Rusia și nu există multe baraje similare în lume. Și-a primit numele de la Munții Sayan din apropiere și satul Shushenskoye, unde V. Lenin s-a odihnit cândva în exil.
Construcția acestei centrale hidroelectrice a început în 1963 și a fost finalizată oficial abia în 2000. În timpul construcției și exploatării centralei electrice în sine, au apărut diverse neajunsuri, de exemplu, distrugerea structurilor deversorului, formarea de fisuri în baraj, care au fost rezolvate treptat.
Dar în 2009, cel mai grav accident din industria hidroenergetică autohtonă a avut loc la centrala hidroelectrică Sayano-Shushenskaya, în urma căreia stația a ieșit temporar din funcțiune, ucigând 75 de persoane. Abia în noiembrie 2014 a fost restaurată centrala electrică.

O centrală hidroelectrică este o stație care primește și produce energie electrică folosind apa care căde. De obicei, astfel de stații sunt construite pe râuri mari. Sunt blocate cu un baraj înalt și se construiește o stație.

Toate centralele hidroelectrice sunt împărțite în mai multe categorii în funcție de gradul de presiune:

  • scăzut-;
  • mediu-;
  • de înaltă presiune.

Centralele hidroelectrice sunt, de asemenea, împărțite după capacitate:

  • mic;
  • medie;
  • puternic.

Cele mai mari cinci centrale hidroelectrice din lume includ baraje din China, Brazilia, Canada și Venezuela. Astăzi vă prezentăm primele 10 cele mai mari centrale hidroelectrice din lume.

locul 10. CHE Boguchanskaya

Locație: Kodinsk, districtul Kezhemsky, regiunea Krasnoyarsk, Rusia

An lansare: 2012

Putere: 2997 MW

Barajul este situat la 444 km de gura râului Angara. Construcția hidrocentralei Boguchanskaya este considerată una dintre cele mai lungi din lume. Proiectul ei a fost propus în 1987. Construcția barajului a început în același an. A continuat până în 1994. Apoi, din lipsă de finanțare, proiectul a fost înghețat până în 2005. În 2006, construcția a continuat, iar lansarea primelor unități a început doar 6 ani mai târziu.

Barajul hidroelectric are 776 m lungime și 79 m înălțime. De asemenea, este proiectat să reziste la inundații extreme, care, potrivit oamenilor de știință, se întâmplă pe teritoriul Krasnoyarsk o dată la 10 mii de ani.

locul 9. CHE Ust-Ilimskaya

Locație: Ust-Ilimsk, regiunea Irkutsk, Rusia

An lansare: 1974

Putere: 3840 MW


Construcția barajului a avut loc din 1963 până în 1980. Primele unități au fost lansate în 1974. Centrala hidroelectrică a devenit complet funcțională în 1979. Barajul are o înălțime de 105 m și o lungime cu puțin mai mică de 1,5 km.

Inițial, proiectul a presupus construirea a 18 unități. Cu toate acestea, barajul funcționează în prezent cu 16 unități, iar rezervele au fost create pentru 17 și 18, dacă este necesar - există conducte de turbină și conducte pentru aspirație.

Ust-Ilimskaya este una dintre cele mai mari centrale hidroelectrice din Rusia.

locul 8. Centrala hidroelectrică Bratsk numită după. 50 de ani de la Marea Revoluție din Octombrie

Locație: Bratsk, regiunea Irkutsk, Rusia

Anul lansării: 1961

Putere: 4500 MW


Hidrocentrala Bratsk este una dintre cele mai faimoase din lume si cea mai mare din Rusia. Construcția sa a început în 1954 și a fost finalizată în 1967. Barajul hidrocentralei Bratsk are puțin mai puțin de un kilometru lungime și 124,5 m înălțime.

Centrala hidroelectrică Bratsk este unul dintre cei mai puternici furnizori de energie pentru toată Siberia. Uzina de aluminiu Bratsk își ia puterea de la acest baraj.

O comisie condusă în 1998 a ajuns la concluzia că centrala hidroelectrică Bratsk acoperă profitabilitatea tuturor barajelor similare din Rusia.

locul 7. Centrala hidroelectrică Krasnoyarsk

Locație: Divnogorsk, regiunea Krasnoyarsk, Rusia

Anul lansării: 1967

Putere: 6000 MW


Construcția barajului a avut loc între 1956 și 1972. Înălțimea stației este de 124 m, lungimea este de 1065 m Centrala hidroelectrică Krasnoyarsk este una dintre cele mai mari 10 centrale hidroelectrice din lume. Barajul face parte din cascada Yenisei.

Este de remarcat faptul că Centrala Hidroelectrică Krasnoyarsk deține singurul lift de nave din Rusia.

În ceea ce privește profitabilitatea, începând cu 2012, CHE Krasnoyarsk depășește toate stațiile termice din Rusia. În rândul hidrocentralelor, se află pe locul al doilea în ceea ce privește profitabilitatea, după Centrala Hidroelectrică Bratsk.

locul 6. Sayano-Shushenskaya HPP numit după. P. S. Neporojnii

Unde se află: satul Cheryomushki, între Teritoriul Krasnoyarsk și Republica Khakassia, Rusia

An lansare: 1978, 2011

Putere: 6400 MW


Construcția hidrocentralei a fost realizată din 1963 până în 2000. Prima punere în funcțiune a unităților stației a început în 1978. Centrala hidroelectrică a început în sfârșit să funcționeze în 1985. Cu toate acestea, au început mai târziu probleme - structurile de drenaj au început să se prăbușească și în baraj au apărut crăpături.

Acesta este unul dintre cele mai mari baraje din lume și din Rusia. Și numai pe el a avut loc un celebru accident pe 17 august 2009. Unitatea nr. 2 s-a prăbușit și a eșuat. A fost stors din locul lui de o presiune puternică a apei. Apa care curgea prin el a inundat sala mașinilor și încăperile tehnice în câteva secunde. Acest accident provocat de om a luat viața a 75 de persoane.

După reparații, stația a început să fie lansată în 2011. Centrala hidroelectrică a început, în sfârșit, să funcționeze la capacitate maximă abia în 2014.

locul 5. CHE Tukuruyskaya

Locație: județul Tucurui, statul Tocantes, Brazilia

An lansare: 1984

Putere: 8370 MW


Decizia de construire a fost luată în 1970. Înălțimea barajului este de 76 m, iar lungimea este de 11 km. Hidrocentrala este situata in valea raului cu acelasi nume cu statul. Tocantis este un râu adânc care se varsă în Amazon.

Puterea barajului face posibilă furnizarea zilnică de energie nu numai Braziliei, ci și țărilor vecine.

locul 4. Cascada Churchill

Locație: între provinciile Newfoundland și Labrador, Canada

Anul lansării: 1967

Putere: 5428 MW


A fost o cascadă la locul unde a început construcția hidrocentralei în 1967. Nu a funcționat aproape tot timpul, așa că guvernul a decis să construiască un baraj. Atât cascada, cât și centrala hidroelectrică poartă numele primului ministru britanic Winston Churchill.

Centrala hidroelectrică este una dintre cele două centrale hidroelectrice din lume care are o cameră mare de turbine subterană.

Înălțimea barajului nu este cunoscută cu exactitate, dar lungimea totală este de 64 km.

locul 3. GES-i. Simon Bolivar sau „Guri”

Locație: statul Bolivar, Venezuela

An lansare: 1978

Putere: 10.235 MW


Construcția a început în 1963. Prima pornire a unităților a început în 1978, iar centrala hidroelectrică a început să funcționeze la capacitate maximă în 1986.

Astăzi stația poartă numele. Simon Bolivar. Cu toate acestea, din momentul primei lansări și până în 2000, a purtat numele de Raoul Leoni.

Înălțimea barajului este de 162 m, lungimea – 1,3 km.

Hidrocentrala Guri furnizează 65% din consumul de energie al Venezuelei. Energia hidroelectrică este vândută și către Brazilia și Columbia vecine.

În februarie 2013, în apropierea hidrocentralei a avut loc un incendiu puternic. Liniile electrice au fost avariate, ceea ce a devenit o situație de urgență pentru centrala hidroelectrică. De ceva timp, cea mai mare parte a statelor venezuelene au rămas fără electricitate.

locul 2. Itaipu

Locație: Foz do Iguacu, granița dintre Brazilia și Paraguay

Anul lansării: 1984

Putere: 14.000 MW


A doua cea mai mare centrală hidroelectrică din lume. Barajul este, de asemenea, una dintre cele mai mari structuri din lume. Proiectul barajului a început să fie discutat în 1971. Construcția a început în 1978. Deja 13 ani mai târziu au fost puse în funcțiune 18 generatoare. În 2007, au fost conectate încă două generatoare.

Anul trecut, centrala hidroelectrică a devenit lider mondial în volumul de energie produsă. Pentru tot anul 2016, hidrocentrala a produs peste 100 miliarde kW/h de energie electrica.

O situație de urgență s-a produs cu acest gigant la sfârșitul anului 2009. Din cauza unei furtuni puternice, liniile electrice care furnizau energie de la hidrocentrala au fost avariate. Ca urmare a acestei urgențe, întreaga parte a Paraguayului, care este alimentată de Itaipu, a rămas fără electricitate, precum și aproximativ 50 de milioane de case din Brazilia.

locul 1. Trei Chei

Locație: orașul Yichang, provincia Hubei, China

Anul lansării: 2003

Putere: 22.500 MW


Hidrocentrala Trei Chei este cea mai mare structură din lume și, în același timp, cea mai puternică centrală hidroelectrică. Construcția sa a început în 1992, iar lansarea primelor unități a început în 2003. Centrala hidroelectrică a devenit operațională la capacitate maximă relativ recent - la mijlocul verii 2012.

Barajul este situat pe râul Yangtze, care este unul dintre cele mai mari trei râuri din lume. Cele Trei Chei au marcat un alt record - cea mai mare strămutare din istoria omenirii. 1,3 milioane de locuitori locali au fost relocați pentru a umple barajul.

Barajul are 2,3 km lungime și 185 m înălțime.

Hidrocentrala Trei Chei are o valoare deosebită pentru economia țării. Inițial s-a planificat ca punerea în funcțiune a barajului să acopere 10% din consumul de energie al țării.

Barajul reglementează, de asemenea, inundațiile râului Yangtze. În ultimii 2000 de ani, inundațiile râurilor au fost devastatoare pentru economia țării de aproape 200 de ori! Numai în timpul secolului al XX-lea, inundațiile catastrofale din Yangtze au ucis 1,5 milioane de oameni în țară.

Rezervorul rezultat a avut un efect pozitiv asupra navigației de-a lungul Yangtze. Datorită creșterii cantității de apă, cifra de afaceri a mărfurilor pe râu a crescut de 10 ori. În fiecare an, navele transportă până la 100 de milioane de mărfuri diferite.

Când oamenii de știință au inventat becul și automobilul dinam în secolul al XIX-lea, nevoia de electricitate a crescut. În secolul al XX-lea, nevoia a fost compensată prin arderea cărbunelui în centralele electrice, iar când a crescut și mai mult, a fost nevoie să se caute noi surse. Datorită cercetării inovatoare, curentul este obținut din surse ecologice. Există 5 cele mai mari centrale hidroelectrice, centrale termice și centrale nucleare în Rusia.

HES - centrala hidroelectrica. În fiecare dintre ele, energia este produsă dintr-un curent de inducție. Apare atunci când un conductor dintr-un magnet se rotește, cu apa făcând lucrul mecanic. Centralele hidroelectrice sunt baraje care blochează râurile, controlând debitul, din care se extrage energia.

5 cele mai mari centrale hidroelectrice din Rusia

  1. Sayano-Shushenskaya numit după. P.S. Neporozhniy pe râu. Yenisei în Khakassia: 6.400 MW. Acesta funcționează din decembrie 1985 sub conducerea JSC RusHydro.
  2. Krasnoyarsk, la 40 km de Krasnoyarsk: 6.000 MW. Funcționează din 1972 sub conducerea Centralei Hidroelectrice OJSC Krasnoyarsk, deținută de Oleg Deripaska.
  3. Bratskaya pe râu Angara în regiunea Irkutsk: 4.500 MW. Funcționează din 1967 sub conducerea OJSC Irkutskenergo Oleg Deripaska.
  4. Ust-Ilimskaya pe râu. Angara: 3.840 MW. Funcționează din martie 1979 sub conducerea OJSC Irkutskenergo Oleg Deripaska.
  5. Volzhskaya pe râu Volga: 2.592,5 MW. Funcționează din septembrie 1961 sub conducerea JSC RusHydro.

TPP - centrala termica. Energia electrică este generată prin arderea combustibililor fosili. Centralele termice generează mai mult de 40% din electricitatea mondială. Cărbunele, gazul sau petrolul sunt folosite drept combustibil în Rusia.

5 cele mai mari centrale termice din Rusia

  1. Surgutskaya GRES-2 în regiunea autonomă Khanty-Mansi: 5.597 MW. Funcționează din 1985 sub conducerea Unipro PJSC.
  2. Reftinskaya GRES în satul Reftinsky (regiunea Sverdlovsk): 3.800 MW. Funcționează din 1963 sub conducerea Enel Rusia.
  3. Centrala electrică a districtului de stat Kostroma c. Volgorechensk: 3.600 MW. Funcționează din 1969 sub conducerea Inter RAO.
  4. Surgutskaya GRES-1 în regiunea autonomă Khanty-Mansi: 3.268 MW. Funcționează din 1972 sub conducerea OGK-2.
  5. Centrala electrică din districtul de stat Ryazan din Novomichurinsk: 3.070 MW. Funcționează din 1973 sub conducerea OGK-2.

CNE - centrală nucleară. Deși este periculos, este curat, spre deosebire de centralele hidroelectrice și termice. Electricitatea provine din consumul unei cantități mici de combustibil - uraniu, plutoniu. Centralele nucleare sunt camere de beton în care căldura apare din cauza dezintegrarii elementelor radioactive. Temperaturile ridicate duc la evaporarea apei, iar aburul începe să rotească turbinele, ca la o centrală hidroelectrică.

5 cele mai mari centrale nucleare din Rusia

  1. Balakovskaya în Balakovo (regiunea Saratov): 4.000 MW. Funcționează din 28 decembrie 1985 sub conducerea Rosenergoatom.
  2. Kalininskaya în Udomlya (regiunea Tver): 4.000 MW. Funcționează din 9 mai 1984 sub conducerea Rosenergoatom. Regizorul este Ignatov Viktor Igorevici.
  3. Kurskaya la Seimas din Kursk: 4.000 MW. Funcționează din 19 decembrie 1976 sub conducerea lui Rosenergoatom.
  4. Leningradskaya în Sosnovy Bor (regiunea Leningrad): 4.000 MW. Funcționează din 23 decembrie 1973 sub conducerea lui Rosenergoatom.
  5. Novovoronezhskaya: 2.597 MW, planificat - 3.796 MW. Funcționează din septembrie 1964 sub conducerea Rosenergoatom.

Din cele mai vechi timpuri, oamenii au folosit forța motrice a apei. Ei măcinau făină în mori, ale căror roți erau antrenate de șuvoaie de apă, pluteau trunchiuri grele de copaci în aval și, în general, foloseau hidroenergie pentru a rezolva o varietate de probleme, inclusiv cele industriale.

Primele hidrocentrale

La sfârșitul secolului al XIX-lea, odată cu începutul electrificării orașelor, centralele hidroelectrice au început să câștige foarte rapid popularitate în lume. În 1878, în Anglia a apărut prima centrală hidroelectrică din lume, care apoi alimenta o singură lampă cu arc în galeria de artă a inventatorului William Armstrong... Și până în 1889, doar în Statele Unite existau deja 200 de hidrocentrale.

Unul dintre cei mai importanți pași în dezvoltarea hidroenergiei a fost construcția barajului Hoover în Statele Unite în anii 1930. În ceea ce privește Rusia, aici deja în 1892, în Rudny Altai, pe râul Berezovka, a fost construită prima centrală hidroelectrică cu patru turbine, cu o capacitate de 200 kW, concepută pentru a furniza energie electrică pentru drenajul minei minei Zyryanovsky. Astfel, odată cu dezvoltarea energiei electrice de către omenire, centralele hidroelectrice au marcat ritmul rapid al progresului industrial.

Astăzi, centralele hidroelectrice moderne sunt structuri uriașe cu gigawați de capacitate instalată. Cu toate acestea, principiul de funcționare al oricărei centrale hidroelectrice rămâne, în general, destul de simplu și aproape complet același peste tot. Presiunea apei îndreptată către paletele turbinei hidraulice o face să se rotească, iar turbina hidraulică, la rândul ei, fiind conectată la generator, rotește generatorul. Generatorul produce energie electrică, care...

În camera turbinelor centralei hidroelectrice sunt instalate unități hidraulice care transformă energia debitului de apă în energie electrică și sunt amplasate toate aparatele de comutare necesare, precum și dispozitivele de control și monitorizare pentru funcționarea hidrocentralei. direct în clădirea hidrocentralei.


Puterea unei centrale hidroelectrice depinde de cantitatea și presiunea apei care trece prin turbine. Presiunea directă se obține datorită mișcării direcționale a fluxului de apă. Aceasta poate fi apa acumulată la baraj atunci când se construiește un baraj într-un anumit loc de pe râu, sau presiunea este obținută datorită devierii debitului - acesta este atunci când apa este deviată din albia râului printr-un tunel sau canal special. Astfel, hidrocentralele pot fi baraj, deviere și baraj-deviere.

Cele mai comune hidrocentrale de baraj au la bază un baraj care blochează albia râului. În spatele barajului, apa urcă și se acumulează, creând un fel de coloană de apă care asigură presiune și presiune. Cu cât barajul este mai mare, cu atât presiunea este mai puternică. Cel mai înalt baraj din lume are o înălțime de 305 metri, acesta este barajul de la centrala hidroelectrică Jinping de 3,6 GW de pe râul Yalongjiang, în partea de vest a provinciei Sichuan din sud-vestul Chinei.

Centralele hidroelectrice care utilizează energia apei sunt de două tipuri. Dacă râul are o scădere ușoară, dar este relativ mare în apă, atunci cu ajutorul unui baraj care blochează râul se creează o diferență suficientă a nivelului apei.

Deasupra barajului se formează un rezervor, asigurând funcționarea uniformă a stației pe tot parcursul anului. La malul de sub baraj, in imediata apropiere a acestuia, este instalata o turbina de apa, conectata la un generator electric (statie de baraj). Dacă râul este navigabil, atunci se face o ecluză pe malul opus pentru a permite navelor să treacă.

Dacă râul nu este foarte mare în apă, dar are o cădere mare și un curent rapid (de exemplu, râurile de munte), atunci o parte din apă este deviată printr-un canal special, care are o pantă mult mai mică decât râul. Acest canal are uneori o lungime de câțiva kilometri. Uneori, condițiile de teren ne obligă să înlocuim canalul cu un tunel (pentru stații puternice). Acest lucru creează o diferență semnificativă de nivel între ieșirea canalului și cursul inferior al râului.

La capătul canalului, apa pătrunde într-o conductă înclinată abruptă, la capătul inferior al căreia se află o turbină hidraulică cu un generator. Datorită diferenței semnificative de nivel, apa capătă energie cinetică mare, suficientă pentru alimentarea stației (stații de deviere).

Astfel de stații pot avea o putere mai mare și aparțin categoriei centralelor regionale (vezi -). La cele mai mici statii, turbina este uneori inlocuita cu o roata de apa mai putin eficienta, mai ieftina.

Tipuri de centrale hidroelectrice și dispozitivele acestora


Pe lângă baraj, hidrocentrala include o clădire și o instalație de distribuție. Echipamentele principale ale centralei hidroelectrice se află în clădire aici sunt instalate turbine și generatoare. Pe lângă baraj și clădire, o centrală hidroelectrică poate avea ecluze, deversor, pasaje pentru pești și ascensoare pentru nave.

Fiecare centrală hidroelectrică este o structură unică, prin urmare principala trăsătură distinctivă a centralelor hidroelectrice de alte tipuri de centrale industriale este individualitatea lor. Apropo, cel mai mare rezervor din lume se află în Ghana, lacul de acumulare Akosombo de pe râul Volta. Ocupă 8.500 de kilometri pătrați, ceea ce reprezintă 3,6% din suprafața întregii țări.

Dacă există o pantă semnificativă de-a lungul albiei râului, atunci se construiește o centrală hidroelectrică de deviere. Nu este nevoie să construiți un rezervor mare de baraj, apa este direcționată doar prin canale sau tuneluri special construite direct către clădirea centralei electrice.

Uneori, la hidrocentralele de deviere se instalează mici bazine zilnice de reglare care permit controlarea presiunii și astfel influențarea cantității de energie electrică generată în funcție de sarcina rețelei electrice.


Centralele cu acumulare prin pompare (PSPP) sunt un tip special de centrală hidroelectrică. Aici stația în sine este proiectată pentru a netezi fluctuațiile zilnice și sarcinile de vârf ale sursei de alimentare și, prin urmare, pentru a crește fiabilitatea rețelei electrice.

O astfel de stație este capabilă să funcționeze atât în ​​modul generator, cât și în modul de stocare, atunci când pompele pompează apă în piscina superioară din piscina inferioară. O piscină, în acest context, este un obiect de tip bazin care face parte dintr-un rezervor și este adiacent unei centrale hidroelectrice. Bazinul superior este situat în amonte, bazinul inferior este situat în aval.

Un exemplu de centrală cu acumulare prin pompare este rezervorul Taum Sauk din Missouri, construit la 80 de kilometri de Mississippi, cu o capacitate de 5,55 miliarde de litri, permițând sistemului de alimentare să furnizeze o putere de vârf de 440 MW.

La prima vedere, o centrală hidroelectrică este un lucru destul de simplu - apa curge, un generator se rotește și se generează electricitate. De fapt, o centrală hidroelectrică modernă este un sistem cu echipamente foarte complexe și mii de senzori, controlați de computere.

Astăzi vă voi spune ceva ce puțini oameni obișnuiți știu despre hidrocentrale.


Acum mă aflu pe șantierul hidrocentralei Ust-Srednekanskaya, care se află la 400 de kilometri de Magadan. Vă voi spune mai multe despre hidrocentrală și construcție mai târziu, dar astăzi există câteva fapte interesante.

1. O centrală hidroelectrică este poate singura unitate de inginerie mare care începe să funcționeze cu mult înainte de finalizarea construcției. La CHE Ust-Srednekanskaya, barajul nu a fost încă ridicat pe deplin, hala de turbine nu a fost încă complet construită, iar primele două dintre cele patru unități hidraulice generează deja energie electrică.

2. În timpul construcției centralei hidroelectrice, unitățile hidraulice ale acesteia funcționează cu rotoare temporare proiectate pentru presiune scăzută a apei. Când barajul este finalizat, presiunea apei va crește, iar roțile temporare vor fi înlocuite cu roți permanente de înaltă presiune cu o formă diferită a lamei.

3. În ciuda faptului că construirea hidrocentralelor este foarte costisitoare, multe hidrocentrale se plătesc de la sine chiar înainte de a fi finalizate. Apropo, CHE Ust-Srednekanskaya vinde energie electrică la 1,10 ruble per kWh.

4. Înainte de a intra în turbina unei centrale hidroelectrice, apa este învârtită folosind un melc uriaș de oțel - o cameră în spirală. Acum, la CHE Ust-Srednekanskaya, instalarea camerei spiralate a celei de-a treia unități de putere tocmai se termină și am putut să o văd și să o fotografiez. Când unitatea de alimentare este finalizată, un melc uriaș va fi îngropat în beton.

Pentru a înțelege dimensiunea structurii, acordați atenție lucrătorilor care instalează camera spiralată.

5. Rotorul unității hidraulice se rotește întotdeauna cu aceeași viteză, asigurând o frecvență stabilă de 50 herți. Pentru mine a fost întotdeauna un mister cum se menține o viteză stabilă de rotație. S-a dovedit pur și simplu prin schimbarea debitului de apă. Paletele controlate de computer sunt în permanență în mișcare, reducând și crescând debitul de apă. Sarcina sistemului este de a obține o viteză de rotație precisă, indiferent de forța cu care se rotește arborele generatorului (și depinde de puterea generată).

6. Tensiunea furnizată de generator este reglată prin modificarea tensiunii de excitare. Aceasta este o tensiune constantă care este furnizată electromagnetului rotorului. În acest caz, tensiunea generată de înfășurarea statorului depinde de intensitatea câmpului magnetic. În fotografie, un rotor de mai multe tone se rotește deasupra capului meu.

7. Generatorul hidrocentralei produce o tensiune de 15,75 kV. La CHE Ust-Srednekanskaya sunt instalate generatoare cu o putere nominală de 142,5 MW (142.500.000 W), iar curentul din firele care scot electricitatea generată din generator poate ajunge la 6150 A. Prin urmare, aceste fire, sau mai degrabă anvelopele, au o secțiune transversală uriașă și sunt închise în țevi ca acestea.

Orice comutare la astfel de curenți se transformă într-o mare problemă. Așa arată un comutator simplu. Desigur, la un curent de șase mii de amperi și o tensiune de cincisprezece mii de volți, devine destul de dificil.

8. Transformatoarele superioare sunt de obicei amplasate pe stradă în spatele camerei turbinelor unei centrale hidroelectrice (pentru a transmite consumatorilor, tensiunea primită de la generatoare este de cele mai multe ori crescută la 220 kV).

9. Nu numai electricitatea la o frecvență de 50 Hz este transmisă prin firele liniilor electrice, ci și semnale de informații la o frecvență înaltă. Folosindu-le, de exemplu, puteți determina cu precizie locația unui accident pe o linie electrică. La centralele electrice și la substații sunt instalate filtre speciale de semnal de înaltă frecvență. Probabil că ați văzut astfel de lucruri, dar probabil că nu știați pentru ce sunt.

10. Toate comutarile de înaltă tensiune au loc într-un mediu cu gaz SF6 (fluorura de sulf, care are o conductivitate electrică foarte scăzută), astfel încât firele arată ca niște conducte, iar electricitatea amintește mai mult de instalații sanitare. :)

p.s. Mulțumesc angajaților CHE Ust-Srednekanskaya Ilya Gorbunov și Vyacheslav Sladkevich (el este în fotografie) pentru răspunsurile detaliate la numeroasele mele întrebări, precum și companiei RusHydro pentru oportunitatea de a vedea cu ochii mei construcția și funcționarea a unei structuri atât de grandioase.

2016, Alexey Nadezhin

Subiectul principal al blogului meu este tehnologia în viața umană. Scriu recenzii, împărtășesc experiențele mele, vorbesc despre tot felul de lucruri interesante. De asemenea, fac reportaje din locuri interesante și vorbesc despre evenimente interesante.
Adaugă-mă ca prieten

 

Ar putea fi util să citiți: