Ako funguje vodná elektráreň? Tri najväčšie vodné elektrárne v Rusku Vodné elektrárne na zozname Volga

Vodné elektrárne alebo VVE vyrábajú elektrickú energiu pomocou energie padajúcej vody. Vodné elektrárne sa najčastejšie objavujú na najväčších riekach, ktoré sú na tento účel blokované priehradami. Je tiež známe, že najľudnatejšou krajinou sveta je Čína a jej prosperujúca ekonomika si vyžaduje neskutočné množstvo elektriny. Preto sa teraz v tejto krajine realizujú obrovské projekty elektrární. Na tomto pozadí nie je prekvapujúce, že najväčšia vodná elektráreň na svete sa nachádza aj v Číne. Hodnotenie je založené na inštalovanom výkone vodných elektrární (uvedený v zátvorkách).

1. Tri rokliny, Čína (22,5 GW)

Jedna z najhlbších a tretích najdlhších riek sveta Jang-c'-ťiang sa stala miestom, kde bola vybudovaná najmocnejšia priehrada sveta, priehrada Tri rokliny, ktorá sa delí o prvé a druhé miesto v množstve vyrobenej energie. Je to jedna z najambicióznejších hydraulických štruktúr na planéte. Nachádza sa v provincii Hubei, v mestskej časti Yichang neďaleko mesta Sandouping. Je tu postavená jedna z najväčších betónových gravitačných priehrad na svete.
Pred naplnením nádrže bolo potrebné presídliť 1,3 milióna miestnych obyvateľov - ide o najväčšie presídlenie v histórii spojené s takýmito technologickými riešeniami. Výstavba tejto vodnej elektrárne sa začala v roku 1992 a oficiálne bola uvedená do prevádzky v júli 2012. Kapacita vodnej elektrárne Tri rokliny v rámci projektu bola 22,5 GW a projektovaná ročná produkcia sto miliárd kilowattov bola prakticky dosiahnutá v tom istom roku. Pred priehradou vodnej elektrárne vznikla veľká nádrž s objemom 22 metrov kubických. km vody a s vodnou plochou 1045 m2. km. Do konca roku 2008 sa do projektu tejto vodnej elektrárne preinvestovalo asi 26 miliárd dolárov, z toho 10 na presídlenie ľudí, rovnaká suma na jej výstavbu a ďalších 6 miliárd predstavovali úroky z úverov.


Od pradávna sa sofistikovaná ľudská myseľ pokúšala vymyslieť taký strašný trest pre zločinca, ktorý bol nevyhnutne vykonaný na verejnosti, aby vystrašil...

2. Itaipu, Paraguaj/Brazília (14 GW)

20 kilometrov od mesta Foz do Iguaçu na brazílsko-paraguajskej hranici na rieke Paraná bola postavená priehrada s vodnou elektrárňou Itaipu. Svoj názov zdedila podľa ostrova pri ústí tejto veľkej rieky, ktorá sa stala základom priehrady. Práve táto elektráreň v roku 2016 ako prvá na svete vyrobila cez 100 miliárd kilowattov elektriny, presnejšie 103,1 miliardy kWh. Projektové a prípravné práce na jej výstavbu sa začali už v roku 1971, v roku 1991 boli uvedené do prevádzky posledné dva generátory z plánovaných 18 a v roku 2007 k nim pribudli ďalšie 2 elektrické stroje, čím sa výkon vodnej elektrárne zvýšil na 14; GW.
Počas výstavby museli úrady presídliť približne 10-tisíc rodín žijúcich na brehoch Paraná, z ktorých mnohé sa neskôr stali členmi roľníckeho hnutia bez pôdy. Pôvodne odborníci odhadovali náklady na výstavbu vodnej elektrárne na 4,4 miliardy dolárov, ale následné diktátorské režimy nemali účinnú politiku, a preto sa skutočné náklady zvýšili na 15,3 miliardy.

3. Xiluodu, Čína (13,86 GW)

V hornom toku rieky Yangtze sa nachádza prítok Jinsha, na ktorom bola postavená veľká vodná elektráreň Xiluodu. Takto dostal názov podľa neďalekej dediny Silodu, centra mestskej časti Yongshan v provincii Yunnan. Korytom rieky vedie administratívna hranica s ďalšou provinciou Sichuan. Po dokončení sa stanica stala kritickým prvkom projektu riadeného toku rieky Jinsha, ktorého cieľom bolo nielen vyrábať elektrinu, ale aj znížiť množstvo bahna vstupujúceho do Yangtze.
Silodu sa stalo treťou najväčšou vodnou elektrárňou na svete. Maximálna kapacita jeho nádrže je takmer 12,7 kubických kilometrov.
V roku 2005 bola výstavba vodnej elektrárne dočasne pozastavená z dôvodu podrobnejšieho preštudovania jej dôsledkov na ekológiu oblasti, neskôr však bola obnovená. Koryto rieky Jinsha bolo zablokované v roku 2009, prvá 770 MW turbína bola uvedená do prevádzky v júli 2013 a v apríli 2014 začala fungovať 14. turbína. V auguste toho istého roku boli spustené posledné bloky vodnej elektrárne.


V posledných desaťročiach náš vzdelávací systém prešiel výraznými metamorfózami a vo svete vznikajú nové formy škôl, ktoré podporujú rôzne...

4. Guri, Venezuela (10,235 GW)

Vo venezuelskom štáte Bolivar bola na rieke Caroni, 100 km od jej sútoku s Orinokom, postavená veľká vodná elektráreň. Oficiálne nesie meno Simon Bolivar, hoci v rokoch 1978 až 2000 bol pomenovaný po Raul Leoni. Výstavba tejto vodnej elektrárne sa začala v roku 1963, jej prvá etapa bola dokončená v roku 1978 a druhá v roku 1986.
Samotná táto elektráreň pokrýva 65 % nákladov na elektrinu celej Venezuely a spolu s ďalšími veľkými vodnými elektrárňami (Macagua a Caruachi) zabezpečuje 82 % elektriny. Táto elektrina má úplne obnoviteľný zdroj, čo je dôležité pre túto krajinu s nízkou dodávkou energie. Venezuela navyše predáva časť svojej energie Brazílii a Kolumbii. V roku 2013 došlo v blízkosti vodnej elektrárne k silnému požiaru, v dôsledku ktorého zostala takmer celá krajina krátkodobo bez napájania, keďže boli poškodené tri vysokonapäťové elektrické vedenia distribuujúce energiu do rôznych štátov krajiny.

5. Tucurui, Brazília (8,37 GW)

Táto vodná elektráreň bola postavená na rieke Tocantins v rovnomennom brazílskom štáte. Vodná elektráreň zdedila svoje meno po neďalekom meste Tucurui. Teraz sa však po prúde priehrady pozdĺž rieky objavilo mesto s rovnakým názvom. Na hrádzi je inštalovaných 24 elektrocentrál. Objem vody v nádrži dosahuje takmer 46 metrov kubických. km a vodná plocha je 2430 m2. km. V medzinárodnej súťaži vyhlásenej pri príležitosti vývoja a realizácie projektu vodnej elektrárne zvíťazilo konzorcium, ktoré v roku 1970 vzniklo z dvoch brazílskych firiem. Samotné práce začali v roku 1976 a boli úplne dokončené v roku 1984. Priehrada má výšku 76 metrov. Tunajší prepad má najväčšiu kapacitu na svete, a to 120 000 metrov kubických. pani.

6. Vodná elektráreň Belo Monti, Brazília (7,57 GW)

Na rieke Xingu neďaleko mesta Altamira v Brazílii prebieha rozsiahla výstavba komplexu vodnej elektrárne. V čase ukončenia prác, plánovaných na rok 2020, by mala vodná elektráreň dosiahnuť inštalovaný výkon 11,2 GW. Ale aj teraz, keď je v prevádzke 12 hydraulických jednotiek z 20 a pomocná vodná elektráreň Pimental, výkon komplexu bol 7566,3 MW.

7. Grand Coulee, USA (6 809 GW)

V súčasnosti je to najväčšia vodná elektráreň v Severnej Amerike, ktorá sa nachádza na rieke Columbia. Bol postavený v roku 1942. Objem jeho nádrže je 11,9 km3. Priehrada bola postavená nielen na výrobu elektriny, ale aj preto, aby mohla zavlažovať púštne územia severozápadného pobrežia (približne 2000 km2 poľnohospodárskej pôdy). Do telesa tejto gravitačnej hrádze vysokej 168 metrov a dlhej 1 592 metrov sa nalialo takmer 9,2 milióna kubických metrov betónu. Prepadová časť hrádze je široká 503 metrov. K dispozícii sú 4 turbínové miestnosti, v ktorých je inštalovaných 33 turbín, ktoré ročne vyrobia 20 TWh elektriny.

8. Xiangjiaba, Čína (6 448 GW)

Ďalšia výkonná vodná elektráreň bola postavená na rovnakom prítoku Yangtze - rieka Jinshu. Nachádza sa v provincii Yunnan v okrese Yongshan. Vodná elektráreň je súčasťou kaskády priehrad, ktoré sa postupne budujú na rieke Jang-c'-ťiang a jej prítokoch. Je tiež určený nielen na výrobu elektriny, ale aj na zníženie toku bahna do Yangtze. Jeho hydroelektrický komplex je vybavený vertikálnym lodným výťahom, kým hydroelektráreň Silodu umiestnená proti prúdu takýto lodný výťah nemá. Výsledkom bolo, že proti prúdu rieky Jinsha sa nádrž Xiangjiaba stala posledným splavným úsekom.

9. Longtan, Čína (6 426 GW)


Futbalové štadióny už dávno nie sú len miestami, kde sa konajú zápasy v tomto športe. Tieto architektonické kolosy začali zosobňovať krajiny...

Táto veľká čínska vodná elektráreň sa objavila na rieke Hongshuihe, ktorá je prítokom Perlovej rieky. Výška jeho hrádze dosahuje 216,5 metra. V máji 2007 bola testovaná prvá z troch plánovaných pohonných jednotiek. Po ukončení výstavby v roku 2009 uviedlo do prevádzky 9 generátorov, ktoré by podľa plánu mali vyprodukovať 18,7 miliardy kWh.

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

Táto vodná elektráreň je doteraz najväčšou v Rusku z hľadiska inštalovaného výkonu. Stojí na Jenisej, oddeľujúcom Krasnojarské územie a Chakasiu a neďaleko sú dediny Cheryomushki a Sayanogorsk. Vodná elektráreň Sayano-Shushenskaya je najvyšším stupňom kaskády vodných elektrární postavených na Yenisei. Jej oblúková gravitačná priehrada s výškou 242 metrov je najvyššia v Rusku a podobných priehrad na svete nie je veľa. Svoje meno dostala podľa neďalekého pohoria Sajany a dedinky Šušenskoje, kde kedysi v exile odpočíval V. Lenin.
Výstavba tejto vodnej elektrárne sa začala v roku 1963 a oficiálne bola dokončená až v roku 2000. Pri výstavbe a prevádzke samotnej elektrárne sa objavili rôzne nedostatky, napríklad deštrukcia prepadových konštrukcií, vznik trhlín na hrádzi, ktoré sa postupne riešili.
V roku 2009 však došlo k najvážnejšej nehode v domácom vodnom priemysle vo vodnej elektrárni Sayano-Shushenskaya, v dôsledku čoho bola stanica dočasne mimo prevádzky a zabila 75 ľudí. Až v novembri 2014 bola elektráreň obnovená.

Vodná elektráreň je stanica, ktorá prijíma a vyrába elektrinu pomocou padajúcej vody. Zvyčajne sú takéto stanice postavené na veľkých riekach. Sú zablokované vysokou hrádzou a je postavená stanica.

Všetky vodné elektrárne sú rozdelené do niekoľkých kategórií podľa stupňa tlaku:

  • nízky-;
  • stredný-;
  • vysoký tlak.

Vodné elektrárne sú tiež rozdelené podľa kapacity:

  • malý;
  • priemer;
  • mocný.

Do prvej päťky najväčších vodných elektrární na svete patria priehrady z Číny, Brazílie, Kanady a Venezuely. Dnes si predstavíme top 10 najväčších vodných elektrární na svete.

10. miesto. Boguchanskaya HPP

Miesto: Kodinsk, okres Kezhemsky, kraj Krasnojarsk, Rusko

Rok spustenia: 2012

Výkon: 2997 MW

Priehrada sa nachádza 444 km od ústia rieky Angara. Výstavba vodnej elektrárne Boguchanskaya je považovaná za jednu z najdlhších na svete. Jej projekt bol navrhnutý už v roku 1987. V tom istom roku sa začala výstavba priehrady. Pokračovalo to až do roku 1994. Potom bol projekt pre nedostatok financií zmrazený až do roku 2005. V roku 2006 výstavba pokračovala a spustenie prvých blokov sa začalo až o 6 rokov neskôr.

Vodná hrádza je dlhá 776 m a vysoká 79 m. Stavba má unikátny stupňovitý prepad určený na prepúšťanie vody pri povodniach. Je tiež navrhnutý tak, aby odolal extrémnym záplavám, ktoré sa podľa vedcov vyskytujú na území Krasnojarska raz za 10 tisíc rokov.

9. miesto. Ust-Ilimskaya HPP

Miesto: Usť-Ilimsk, oblasť Irkutsk, Rusko

Rok spustenia: 1974

Výkon: 3840 MW


Výstavba priehrady prebiehala od roku 1963 do roku 1980. Prvé bloky boli spustené v roku 1974. Vodná elektráreň začala naplno fungovať v roku 1979. Priehrada má výšku 105 ma dĺžku o niečo menej ako 1,5 km.

Pôvodne projekt zahŕňal výstavbu 18 jednotiek. Priehrada však v súčasnosti funguje so 16 blokmi a v prípade potreby sú vytvorené rezervy na 17 a 18 - sú tu turbínové potrubia a potrubia na nasávanie.

Ust-Ilimskaya je jednou z najväčších vodných elektrární v Rusku.

8. miesto. Vodná elektráreň Bratsk pomenovaná po. 50. výročie Veľkej októbrovej revolúcie

Miesto: Bratsk, región Irkutsk, Rusko

Rok spustenia: 1961

Výkon: 4500 MW


Vodná elektráreň Bratsk je jednou z najznámejších na svete a najväčšou v Rusku. Jej výstavba sa začala v roku 1954 a bola dokončená v roku 1967. Hrádza vodnej elektrárne Bratsk je dlhá o niečo menej ako kilometer a vysoká 124,5 m.

Vodná elektráreň Bratsk je jedným z najvýkonnejších dodávateľov energie pre celú Sibír. Bratská hlinikáreň berie energiu z tejto priehrady.

Komisia vykonaná v roku 1998 dospela k záveru, že vodná elektráreň Bratsk pokrýva ziskovosť všetkých podobných priehrad v Rusku.

7. miesto. Vodná elektráreň Krasnojarsk

Miesto: Divnogorsk, Krasnojarská oblasť, Rusko

Rok spustenia: 1967

Výkon: 6000 MW


Výstavba priehrady prebiehala v rokoch 1956 až 1972. Výška stanice je 124 m, dĺžka 1065 m Vodná elektráreň Krasnojarsk je jednou z 10 najväčších vodných elektrární na svete. Priehrada je súčasťou Jenisejskej kaskády.

Je pozoruhodné, že vodná elektráreň Krasnojarsk vlastní jediný lodný výťah v Rusku.

Pokiaľ ide o ziskovosť od roku 2012, VE Krasnojarsk prevyšuje všetky tepelné stanice v Rusku. Medzi vodnými elektrárňami je na druhom mieste z hľadiska ziskovosti po vodnej elektrárni Bratsk.

6. miesto. Sayano-Shushenskaya HPP pomenovaná po. P. S. Neporozhniy

Kde sa nachádza: obec Cheryomushki, medzi územím Krasnojarsk a Khakasskou republikou, Rusko

Rok spustenia: 1978, 2011

Výkon: 6400 MW


Výstavba vodnej elektrárne prebiehala v rokoch 1963 až 2000. Prvé uvedenie blokov stanice do prevádzky sa začalo v roku 1978. Vodná elektráreň bola definitívne uvedená do prevádzky v roku 1985. Neskôr však začali problémy - odvodňovacie konštrukcie sa začali rúcať, v priehrade sa objavili trhliny.

Ide o jednu z najväčších priehrad na svete a v Rusku. A len na ňom došlo 17. augusta 2009 k slávnej nehode. Blok číslo 2 skolaboval a zlyhal. Zo svojho miesta ho vytlačil silný tlak vody. Pretekajúca voda v priebehu niekoľkých sekúnd zaplavila strojovňu a technické miestnosti. Táto nehoda spôsobená človekom si vyžiadala životy 75 ľudí.

Po opravách sa stanica začala spúšťať v roku 2011. Vodná elektráreň napokon začala naplno fungovať až v roku 2014.

5. miesto. Tukuruyskaya HPP

Miesto: Tucurui County, štát Tocantes, Brazília

Rok spustenia: 1984

Výkon: 8370 MW


Rozhodnutie o výstavbe padlo v roku 1970. Výška priehrady je 76 m a dĺžka 11 km. Vodná elektráreň sa nachádza v údolí rieky s rovnakým názvom ako štát. Tocantis je hlboká rieka, ktorá sa vlieva do Amazonky.

Sila priehrady umožňuje denné zásobovanie energiou nielen Brazílii, ale aj susedným krajinám.

4. miesto. Churchill Falls

Poloha: Medzi provinciami Newfoundland a Labrador, Kanada

Rok spustenia: 1967

Výkon: 5428 MW


Na mieste, kde sa v roku 1967 začala výstavba vodnej elektrárne, bol vodopád. Takmer celý čas nefungovala, a tak sa vláda rozhodla postaviť priehradu. Vodopád aj vodná elektráreň sú pomenované po britskom premiérovi Winstonovi Churchillovi.

Vodná elektráreň je jednou z dvoch vodných elektrární na svete, ktorá má veľkú podzemnú turbínu.

Výška priehrady nie je presne známa, no celková dĺžka je 64 km.

3. miesto. GES ich. Simon Bolivar alebo "Guri"

Miesto: Štát Bolivar, Venezuela

Rok spustenia: 1978

Výkon: 10 235 MW


Výstavba sa začala v roku 1963. Prvý nábeh blokov sa začal v roku 1978, plnú kapacitu dosiahla vodná elektráreň v roku 1986.

Dnes je stanica pomenovaná po. Šimon Bolívar. Od prvého štartu až do roku 2000 však niesla meno Raoul Leoni.

Výška priehrady je 162 m, dĺžka – 1,3 km.

Vodná elektráreň Guri dodáva 65 % spotreby energie Venezuely. Vodná energia sa predáva aj do susednej Brazílie a Kolumbie.

Vo februári 2013 došlo v blízkosti vodnej elektrárne k silnému požiaru. Poškodené bolo elektrické vedenie, čo sa pre vodnú elektráreň stalo havarijným stavom. Na nejaký čas zostala väčšina venezuelských štátov bez elektriny.

2. miesto. Itaipu

Miesto: Foz do Iguacu, hranica Brazílie a Paraguaja

Rok spustenia: 1984

Výkon: 14 000 MW


Druhá najväčšia vodná elektráreň na svete. Priehrada je tiež jednou z najväčších stavieb na svete. O projekte priehrady sa začalo diskutovať v roku 1971. Výstavba začala v roku 1978. Už o 13 rokov neskôr bolo uvedených do prevádzky 18 generátorov. V roku 2007 boli pripojené ďalšie dva generátory.

Vodná elektráreň sa vlani stala svetovým lídrom v objeme vyrobenej energie. Za celý rok 2016 vyrobila vodná elektráreň viac ako 100 miliárd kW/h elektriny.

Mimoriadna situácia s týmto gigantom nastala koncom roka 2009. V dôsledku silnej búrky došlo k poškodeniu elektrického vedenia, ktoré dodávalo energiu z vodnej elektrárne. V dôsledku tejto núdzovej situácie zostala bez elektriny celá časť Paraguaja, ktorú poháňa Itaipu, ako aj približne 50 miliónov domácností v Brazílii.

1 miesto. Tri rokliny

Miesto: Yichang City, provincia Hubei, Čína

Rok spustenia: 2003

Výkon: 22 500 MW


Vodná elektráreň Tri rokliny je najväčšou stavbou na svete a zároveň najvýkonnejšou vodnou elektrárňou. S jej výstavbou sa začalo v roku 1992 a spustenie prvých blokov sa začalo v roku 2003. Vodná elektráreň začala na plnú kapacitu fungovať pomerne nedávno - v polovici leta 2012.

Priehrada sa nachádza na rieke Yangtze, ktorá je jednou z troch najväčších riek na svete. Tri rokliny zaznamenali ďalší rekord – najväčšie presídlenie v dejinách ľudstva. 1,3 milióna miestnych obyvateľov bolo presídlených, aby naplnili priehradu.

Hrádza je 2,3 km dlhá a 185 m vysoká.

Pre hospodárstvo krajiny má mimoriadnu hodnotu vodná elektráreň Tri rokliny. Pôvodne sa plánovalo, že uvedenie priehrady do prevádzky pokryje 10 % spotreby energie krajiny.

Priehrada tiež reguluje rozvodnenie rieky Yangtze. Za posledných 2000 rokov riečne povodne ničili hospodárstvo krajiny takmer 200-krát! Len počas 20. storočia zabili katastrofálne záplavy Yangtze v krajine 1,5 milióna ľudí.

Výsledná nádrž mala pozitívny vplyv na plavbu pozdĺž Yangtze. Vďaka zvýšeniu množstva vody sa obrat nákladu na rieke zvýšil 10-krát. Každý rok prepravia lode až 100 miliónov rôznych nákladov.

Keď vedci v devätnástom storočí vynašli žiarovku a dynamo automobil, potreba elektriny vzrástla. V dvadsiatom storočí sa potreba kompenzovala spaľovaním uhlia v elektrárňach a keď sa ešte zvýšila, bolo treba hľadať nové zdroje. Vďaka inovatívnemu výskumu sa prúd získava zo zdrojov šetrných k životnému prostrediu. V Rusku je 5 najväčších vodných elektrární, tepelných elektrární a jadrových elektrární.

HES - vodná elektráreň. V každom z nich sa energia vyrába z indukčného prúdu. Objaví sa, keď sa vodič v magnete otáča, pričom mechanickú prácu vykonáva voda. Vodné elektrárne sú priehrady, ktoré blokujú rieky, kontrolujú tok, z ktorého sa čerpá energia.

5 najväčších vodných elektrární v Rusku

  1. Sayano-Shushenskaya pomenovaná po. P.S. Neporozhniy na rieke. Yenisei v Khakasii: 6 400 MW. Funguje od decembra 1985 pod vedením JSC RusHydro.
  2. Krasnojarsk, 40 km od Krasnojarska: 6 000 MW. Funguje od roku 1972 pod vedením vodnej elektrárne OJSC Krasnojarsk, ktorú vlastní Oleg Deripaska.
  3. Bratskaya na rieke Angara v regióne Irkutsk: 4 500 MW. Funguje od roku 1967 pod vedením OJSC Irkutskenergo Olega Deripasku.
  4. Ust-Ilimskaya na rieke. Angara: 3 840 MW. Funguje od marca 1979 pod vedením OJSC Irkutskenergo Olega Deripasku.
  5. Volžskaja na rieke Volga: 2 592,5 MW. Funguje od septembra 1961 pod vedením JSC RusHydro.

TPP - tepelná elektráreň. Elektrická energia vzniká spaľovaním fosílnych palív. Tepelné elektrárne vyrábajú viac ako 40 % svetovej elektriny. Ako palivo sa v Rusku používa uhlie, plyn alebo ropa.

5 najväčších tepelných elektrární v Rusku

  1. Surgutskaya GRES-2 v autonómnom okruhu Chanty-Mansi: 5 597 MW. Funguje od roku 1985 pod vedením Unipro PJSC.
  2. Reftinskaya GRES v obci Retinsky (región Sverdlovsk): 3 800 MW. Funguje od roku 1963 pod vedením Enel Russia.
  3. Štátna okresná elektráreň Kostroma c. Volgorechensk: 3 600 MW. Funguje od roku 1969 pod vedením Inter RAO.
  4. Surgutskaya GRES-1 v autonómnom okruhu Chanty-Mansi: 3 268 MW. Funguje od roku 1972 pod vedením OGK-2.
  5. Okresná elektráreň Rjazaň v Novomichurinsku: 3 070 MW. Funguje od roku 1973 pod vedením OGK-2.

JE - jadrová elektráreň. Je síce nebezpečná, ale na rozdiel od vodných a tepelných elektrární je čistá. Elektrina pochádza zo spotreby malého množstva paliva - Urán, Plutónium. Jadrové elektrárne sú betónové komory, v ktorých vzniká teplo v dôsledku rozpadu rádioaktívnych prvkov. Vysoké teploty vedú k vyparovaniu vody a para začne otáčať turbíny ako vo vodnej elektrárni.

5 najväčších jadrových elektrární v Rusku

  1. Balakovskaja v Balakove (oblasť Saratov): 4 000 MW. Funguje od 28. decembra 1985 pod vedením Rosenergoatomu.
  2. Kalininskaya v Udomlya (región Tver): 4 000 MW. Funguje od 9. mája 1984 pod vedením Rosenergoatomu. Režisérom je Ignatov Viktor Igorevič.
  3. Kurskaja v Seimase v Kursku: 4 000 MW. Funguje od 19. decembra 1976 pod vedením Rosenergoatomu.
  4. Leningradskaja v Sosnovom Bore (Leningradská oblasť): 4 000 MW. Funguje od 23. decembra 1973 pod vedením Rosenergoatomu.
  5. Novovoronežskaja: 2 597 MW, plánovaný - 3 796 MW. Funguje od septembra 1964 pod vedením Rosenergoatomu.

Od pradávna ľudia využívali hnaciu silu vody. Mleli múku v mlynoch, ktorých kolesá poháňali prúdy vody, plavili po prúde ťažké kmene stromov a vo všeobecnosti využívali vodnú energiu na riešenie rôznych problémov, vrátane priemyselných.

Prvé vodné elektrárne

Koncom 19. storočia, so začiatkom elektrifikácie miest, si vodné elektrárne začali veľmi rýchlo získavať obľubu vo svete. V roku 1878 sa v Anglicku objavila prvá vodná elektráreň na svete, ktorá vtedy poháňala iba jednu oblúkovú lampu v umeleckej galérii vynálezcu Williama Armstronga... A v roku 1889 už bolo len v Spojených štátoch 200 vodných elektrární.

Jedným z najdôležitejších krokov v rozvoji vodnej energie bola výstavba priehrady Hoover Dam v USA v 30. rokoch 20. storočia. Pokiaľ ide o Rusko, tu už v roku 1892 v Rudnom Altaji na rieke Berezovka bola postavená prvá štvorturbínová vodná elektráreň s výkonom 200 kW, ktorá bola určená na zabezpečenie elektrickej energie pre odvodňovanie bane Zyryanovsky. S rozvojom elektriny ľudstvom teda vodné elektrárne zaznamenali rýchle tempo priemyselného pokroku.

Moderné vodné elektrárne sú dnes obrovské stavby s gigawattmi inštalovaného výkonu. Princíp fungovania akejkoľvek vodnej elektrárne však zostáva vcelku jednoduchý a takmer všade rovnaký. Tlak vody nasmerovaný na lopatky hydraulickej turbíny spôsobuje jej otáčanie a hydraulická turbína, ktorá je pripojená ku generátoru, otáča generátor. Generátor vyrába elektrinu, ktorá...

V turbínovej miestnosti vodnej elektrárne sú inštalované hydraulické jednotky, ktoré premieňajú energiu prúdu vody na elektrickú energiu a sú umiestnené všetky potrebné rozvádzače, ako aj riadiace a monitorovacie zariadenia na prevádzku vodnej elektrárne. priamo v budove vodnej elektrárne.


Výkon vodnej elektrárne závisí od množstva a tlaku vody prechádzajúcej turbínami. Priamy tlak sa získava v dôsledku smerového pohybu prúdu vody. Môže to byť voda nahromadená na priehrade, keď sa na určitom mieste na rieke postaví priehrada, alebo sa tlak získa odklonom toku – vtedy sa voda odvádza z koryta cez špeciálny tunel alebo kanál. Vodné elektrárne teda môžu byť priehradové, odkláňacie a priehradové.

Najbežnejšie priehradové vodné elektrárne sú založené na priehrade, ktorá blokuje koryto rieky. Za priehradou voda stúpa a hromadí sa a vytvára akýsi vodný stĺp, ktorý zabezpečuje tlak a tlak. Čím vyššia hrádza, tým silnejší tlak. Najvyššia priehrada na svete má výšku 305 metrov, ide o priehradu vo vodnej elektrárni Ťin-pching s výkonom 3,6 GW na rieke Yalongjiang v západnej časti provincie Sichuan v juhozápadnej Číne.

Vodné elektrárne využívajúce vodnú energiu sú dvoch typov. Ak má rieka mierny spád, ale je relatívne vysoko vodná, tak pomocou hrádze blokujúcej rieku sa vytvorí dostatočný rozdiel hladín.

Nad priehradou je vytvorená nádrž, ktorá zabezpečuje rovnomernú prevádzku stanice počas celého roka. Pri brehu pod hrádzou, v jej tesnej blízkosti, je inštalovaná vodná turbína, napojená na elektrický generátor (priehradná stanica). Ak je rieka splavná, na opačnom brehu sa urobí plavebná komora, ktorá umožní lodiam prejsť.

Ak rieka nie je príliš vysoká, ale má veľký spád a rýchly prúd (napríklad horské rieky), časť vody sa odvádza cez špeciálny kanál, ktorý má oveľa nižší sklon ako rieka. Tento kanál má niekedy dĺžku niekoľko kilometrov. Niekedy nás terénne podmienky nútia nahradiť kanál tunelom (pre výkonné stanice). To vytvára výrazný výškový rozdiel medzi vyústením kanála a dolným tokom rieky.

Na konci kanála voda vstupuje do strmo nakloneného potrubia, na spodnom konci ktorého je umiestnená hydraulická turbína s generátorom. V dôsledku výrazného rozdielu hladín získava voda vysokú kinetickú energiu, dostatočnú na napájanie stanice (odklonových staníc).

Takéto stanice môžu mať väčší výkon a patria do kategórie regionálnych elektrární (pozri -). Na najmenších staniciach je turbína niekedy nahradená menej účinným, lacnejším vodným kolesom.

Typy vodných elektrární a ich zariadenia


Súčasťou vodnej elektrárne je okrem priehrady aj budova a rozvodňa. V objekte je umiestnené hlavné zariadenie vodnej elektrárne, sú tu inštalované turbíny a generátory. Okrem priehrady a budovy môže mať vodná elektráreň plavebné komory, prepady, rybie rebríky a lodné výťahy.

Každá vodná elektráreň je unikátna stavba, preto hlavným rozlišovacím znakom vodných elektrární od iných typov priemyselných elektrární je ich individualita. Mimochodom, najväčšia nádrž na svete sa nachádza v Ghane, nádrž Akosombo na rieke Volta. Zaberá 8 500 kilometrov štvorcových, čo je 3,6 % rozlohy celej krajiny.

Ak je pozdĺž koryta rieky výrazný sklon, potom sa vybuduje odklonová vodná elektráreň. Nie je potrebné budovať veľkú priehradnú nádrž, voda smeruje len špeciálne vybudovanými vodnými kanálmi alebo tunelmi priamo do budovy elektrárne.

Niekedy sú na odvodných vodných elektrárňach inštalované malé denné regulačné bazény, ktoré umožňujú regulovať tlak a tým ovplyvňovať množstvo vyrobenej elektriny v závislosti od zaťaženia elektrickej siete.


Prečerpávacie elektrárne (PSPP) sú špeciálnym typom vodných elektrární. Tu je samotná stanica navrhnutá tak, aby vyrovnávala denné výkyvy a špičkové zaťaženie napájacieho zdroja, a tým zvyšovala spoľahlivosť elektrickej siete.

Takáto stanica je schopná pracovať ako v generátorovom režime, tak aj v akumulačnom režime, kedy čerpadlá čerpajú vodu do horného bazéna zo spodného bazéna. Bazén je v tomto kontexte objekt bazénového typu, ktorý je súčasťou nádrže a susedí s vodnou elektrárňou. Horný bazén je umiestnený proti prúdu, dolný bazén je umiestnený po prúde.

Príkladom prečerpávacej elektrárne je nádrž Taum Sauk v Missouri, postavená 80 kilometrov od Mississippi, s kapacitou 5,55 miliardy litrov, čo umožňuje energetickému systému poskytovať špičkový výkon 440 MW.

Vodná elektráreň je na prvý pohľad celkom jednoduchá vec – voda tečie, generátor sa točí a vyrába sa elektrina. Moderná vodná elektráreň je v skutočnosti systém s veľmi zložitým vybavením a tisíckami senzorov, ktoré riadia počítače.

Dnes vám poviem niečo, čo málokto z bežných ľudí vie o vodných elektrárňach.


Teraz som na stavenisku vodnej elektrárne Ust-Srednekanskaya, ktorá sa nachádza 400 kilometrov od Magadanu. O vodnej elektrárni a výstavbe vám poviem viac neskôr, ale dnes je tu niekoľko zaujímavých faktov.

1. Vodná elektráreň je snáď jediné veľké inžinierske zariadenie, ktoré začína fungovať dlho pred dokončením výstavby. V VE Ust-Srednekanskaya ešte nie je úplne postavená priehrada, ešte nie je úplne postavená turbínová hala a prvé dva zo štyroch hydraulických blokov už vyrábajú elektrinu.

2. Počas výstavby vodnej elektrárne pracujú jej hydraulické jednotky s dočasnými obežnými kolesami určenými na nízky tlak vody. Po dokončení hrádze sa zvýši tlak vody a dočasné kolesá sa vymenia za trvalé na vysoký tlak s iným tvarom lopatky.

3. Napriek tomu, že výstavba vodných elektrární je veľmi nákladná, mnohé vodné elektrárne sa oplácajú ešte pred dokončením. Mimochodom, elektráreň Ust-Srednekanskaya predáva elektrinu za 1,10 rubľov za kWh.

4. Pred vstupom do turbíny vodnej elektrárne sa voda rozvíri pomocou obrovského oceľového slimáka – špirálovej komory. Teraz v jadrovej elektrárni Ust-Srednekanskaya sa práve dokončuje inštalácia špirálovej komory tretej pohonnej jednotky a mohol som ju vidieť a odfotografovať. Po dokončení pohonnej jednotky bude do betónu pochovaný obrovský slimák.

Aby ste pochopili veľkosť konštrukcie, venujte pozornosť pracovníkom, ktorí inštalujú špirálovú komoru.

5. Obežné koleso hydraulickej jednotky sa otáča vždy rovnakou rýchlosťou a poskytuje stabilnú frekvenciu 50 hertzov. Vždy mi bolo záhadou, ako sa udržiava stabilná rýchlosť otáčania. Ukázalo sa to jednoducho zmenou prietoku vody. Počítačom riadené lopatky sú neustále v pohybe a znižujú a zvyšujú prietok vody. Úlohou systému je dosiahnuť presnú rýchlosť otáčania bez ohľadu na silu, ktorou sa hriadeľ generátora otáča (a závisí od generovaného výkonu).

6. Napätie dodávané generátorom sa reguluje zmenou budiaceho napätia. Ide o konštantné napätie, ktoré sa privádza do elektromagnetu rotora. V tomto prípade napätie generované vinutím statora závisí od sily magnetického poľa. Na fotke sa mi nad hlavou otáča niekoľkotonový rotor.

7. Generátor vodnej elektrárne vyrába napätie 15,75 kV. V Ust-Srednekanskaya HPP sú inštalované generátory s menovitým výkonom 142,5 MW (142 500 000 W) a prúd v drôtoch, ktoré odvádzajú vyrobenú elektrinu z generátora, môže dosiahnuť 6150 A. Preto tieto drôty, alebo skôr pneumatiky, majú obrovský prierez a sú uzavreté v rúrkach, ako sú tieto.

Akékoľvek spínanie pri takýchto prúdoch sa stáva veľkým problémom. Takto vyzerá jednoduchý vypínač. Samozrejme, pri prúde šesť tisíc ampérov a napätí pätnásť tisíc voltov je to dosť ťažké.

8. Zvyšovacie transformátory sú zvyčajne umiestnené na ulici za turbínou vodnej elektrárne (na prenos k spotrebiteľom sa napätie prijímané z generátorov najčastejšie zvyšuje na 220 kV).

9. Cez vodiče elektrického vedenia sa prenáša nielen elektrina s frekvenciou 50 Hz, ale aj informačné signály s vysokou frekvenciou. Pomocou nich môžete napríklad presne určiť miesto nehody na elektrickom vedení. V elektrárňach a rozvodniach sú inštalované špeciálne filtre vysokofrekvenčného signálu. Určite ste už také veci videli, no zrejme ste nevedeli, na čo slúžia.

10. Všetky vysokonapäťové spínania prebiehajú v prostredí plynu SF6 (fluorid sírový, ktorý má veľmi nízku elektrickú vodivosť), takže vodiče vyzerajú ako potrubia a elektrika pripomína skôr vodovodné potrubie. :)

p.s. Ďakujem zamestnancom VE Ust-Srednekanskaya Ilja Gorbunov a Vjačeslav Sladkevič (je na fotografii) za podrobné odpovede na moje mnohé otázky, ako aj spoločnosti RusHydro za možnosť vidieť na vlastné oči výstavbu a prevádzku takejto grandióznej štruktúry.

2016, Alexey Nadezhin

Hlavnou témou môjho blogu sú technológie v ľudskom živote. Píšem recenzie, delím sa o svoje skúsenosti, hovorím o všeličom zaujímavom. Robím aj reportáže zo zaujímavých miest a rozprávam o zaujímavých akciách.
Pridajte si ma do zoznamu priateľov

 

Môže byť užitočné prečítať si: