Схемы гидроэлектростанций в ВХК

Технически энергетический потенциал речного потока используется путем его концентрации на перегораживающих сооружениях, обеспечивающих создание перепада уровней воды в конкретном створе.

На практике применяется плотинная и деривационная схемы создания сосредоточенного напора.

При плотинной схеме величина напора определяется высотой плотины:

,

где - соответственно отметки уровней воды в верхнем и нижнем бьефах;

- потеря напора на создание кривой подпора.

Плотинный тип ГЭС делится на непосредственно плотинную при напорах до 50 м и приплотинную при м. Последняя компоновка обусловлена невозможностью здания ГЭС воспринимать давление, возникающее при больших напорах воды.

В деривационной схеме используется рельеф местности, при котором за счет длины деривации, устраиваемой, как правило, с очень малым уклоном и естественного падения реки, может быть сформирован напор до 1000 м.

Разновидностями гидроэлектростанций являются гидроаккумулирующая и приливная ГЭС. Гидроаккумулирующие станции, как правило, устраивают вблизи крупных потребителей электрической энергии. Оборудование этих станций может работать и в режиме насосной станции и в режиме гидроагрегатов, вырабатывающих электроэнергию. Электроэнергия не может быть накоплена и поэтому в часы и в выходные дни, когда ее потребление снижается, ГЭС работает в режиме насосной станции, закачивающей воду в верховой бассейн. В последующем, когда энергопотребление возрастает, вода сбрасывается с верхового бассейна в низовой, приводя гидротурбины во вращение и тем самым, вырабатывая энергию.

Приливные электростанции проектируются на основе использования приливных колебаний уровня мирового океана, возникающие вследствие воздействия на водную оболочку Земли притяжения Луны и Солнца. Величина прилива зависит от взаимного расположения Земли, Солнца и Луны. Если они выстраиваются в один ряд, то взаимное притяжение этих планет суммируется и на определенных участках водной поверхности мирового океана наблюдаются максимальные приливы. В случае, если планеты находятся не на одной оси, то из воздействия Солнца вычитается воздействие Луны и прилив будет менее интенсивным.

В результате такого воздействия планет наибольшие колебания на Земле отмечаются в заливе Фанди – Канадское побережье Атлантики А = 19.6 м. В Российской Федерации максимальные колебания воды наблюдаются в Мезенском заливе Белого моря А = 10.2 м, Пенжинской губе Охотского моря А = 11.0 м, которые используются при эксплуатации Кислогубская ПЭС мощностью 800 кВт, а в стадии проектирования находятся Кольская и Мезенская ПЭС.