ՀԷԿ-ի շահագործման համառոտ նկարագրությունը. ՀԷԿ-ի շահագործում Աշխարհագրություն

Հիդրոէլեկտրակայանները հիդրոէլեկտրակայանների մաս են կազմում։ Հիդրավլիկ միավորը հիդրոտեխնիկական կառույցների համալիր է, որն ապահովում է ջրային ռեսուրսների օգտագործումը ստանալու համար էլեկտրական էներգիա, ջրամատակարարում, ոռոգում, ինչպես նաև ջրհեղեղներից պաշտպանություն, նավարկության, ձկնաբուծության, հանգստի պայմանների բարելավում և այլն։

Հիդրոէլեկտրակայանների կառուցվածքների կազմը և նպատակը. Եթե ​​հիդրոէլեկտրակայանի ստեղծման հիմնական նպատակը էլեկտրաէներգիա արտադրելն է, ապա այն սովորաբար կոչվում է հիդրոէլեկտրակայան կամ հիդրոէլեկտրակայան: Հիդրոէլեկտրական համալիր կառույցների համալիրը ներառում է հիմնական և օժանդակ կառույցներ։ Շինմոնտաժային աշխատանքներն ապահովելու համար շինարարության ընթացքում կառուցվում են ժամանակավոր կառույցներ։

Կախված կատարված գործառույթներից, հիմնական կառույցները բաժանվում են.

Ջրի պահպանման և ջրահեռացման կառույցներ,Նախատեսված է, կախված հիդրոէլեկտրակայանի նախագծումից, ստեղծել ջրամբար, հիդրոէլեկտրակայանի ամբողջ ճնշումը կամ դրա մի մասը, գործառնական ծախսերի անցումը դեպի ստորին լողավազան, ներառյալ ջրհեղեղը (ներառյալ տարբեր տեսակի պատնեշները և արտահոսքերը) , ինչպես նաև սառույցի, ցեխի, նստվածքի լվացման համար (ներառյալ այդ նպատակների համար որոշ դեպքերում հատուկ սարքեր): Բարձր ջրային գետերի վրա սելավների առավելագույն հոսքերը կարող են հասնել 100 հազար մ3/վ կամ ավելի: Այսպիսով, աշխարհի ամենամեծ հիդրոէլեկտրակայանում՝ «Երեք կիրճը» գետի վրա։ Յանցզի (Չինաստան) հիդրոէլեկտրակայանները նախագծված են FPU-ի ժամանակ 102,5 հազար մ3/վրկ նախագծային առավելագույն ջրհեղեղի համար, Վոլգայի Չեբոկսարի ՀԷԿ-ում առավելագույն նախագծային հոսքի արագությունը 0,01% հավանականությամբ 48 հազար մ3/վ է, ժամը Դնեպրի հիդրոէլեկտրակայան՝ 25,9 հազար մ3/վ։

Էներգետիկ կառույցներ, որոնք նախատեսված են էլեկտրաէներգիա արտադրելու և այն էներգետիկ համակարգին մատակարարելու և ներառյալ ջրառները. ջրատարներ, որոնք ջուր են մատակարարում վերին ավազանից դեպի հիդրոէլեկտրակայանի շենքի հիդրավլիկ տուրբիններ և ջուրը լցնում հիդրոէլեկտրակայանի շենքից դեպի ստորին ջրամբար. հիդրոէլեկտրակայանների շենքեր՝ ուժային սարքավորումներով (հիդրավլիկ տուրբիններ, հիդրոգեներատորներ, տրանսֆորմատորներ և այլն), մեխանիկական, բեռնաթափման, օժանդակ սարքավորումներով, կառավարման համակարգով. բաց (ORU) կամ փակ (ZRU) բաշխիչ սարքեր էլեկտրաէներգիայի ընդունման և բաշխման համար էլեկտրաէներգիայի համակարգ, ինչպես նաև էլեկտրահաղորդման գծերի վթարային անջատում:

Նավերի և փայտե ռաֆթինգի կառույցներ, որոնք նախատեսված են նավերի և լաստանավերի հիդրավլիկ համակարգով անցնելու համար և ներառում են կողպեքներ, նավերի վերելակներ՝ մոտեցման և ելքի ալիքներով, լաստանավեր և այլն:

Ոռոգման համար ջրառներ, ջրամատակարարում, անհրաժեշտ ջրամատակարարման ապահովում և ներառյալ ջրառներ, պոմպակայաններ և այլն:

Ձկնուղիներ և ձկների պաշտպանության կառույցներ, որոնք նախատեսված են չվող ձկների տեսակներին թույլ տալու համար ձվադրավայրեր անցնել վերին ավազանում և հակառակ ուղղությամբ, ներառյալ ձկնուղիները և ձկնաբուծարանները:

Տրանսպորտային կառույցներ, որոնք նախատեսված են ջրամատակարարման կառույցները միմյանց հետ կապելու, ինչպես նաև դրանց միջով ճանապարհներ և երկաթուղիներ անցնելու համար, ներառյալ կամուրջները, մայրուղիները և երկաթուղիները և այլն:

Կախված հիդրոէլեկտրակայանի գտնվելու վայրի բնական պայմաններից (հիդրոէլեկտրակայանի, տեղագրական, երկրաբանական, կլիմայական), ճնշման առաջացման սխեմայից և հիդրոէլեկտրակայանի տեսակից, հիդրոէլեկտրակայանի որոշ հիմնական կառույցներ կարող են համակցվել. միմյանց (օրինակ՝ հիդրոէլեկտրակայանի ջրհեղեղի շենքերը, որտեղ հիդրոէլեկտրակայանի շենքը համակցված է արտահոսքի հետ):

Օժանդակ կառույցները նախատեսված են ջրամատակարարման բնականոն աշխատանքի և սպասարկման անձնակազմի աշխատանքի համար անհրաժեշտ պայմաններ ապահովելու համար և ներառում են վարչական շենքեր, ջրամատակարարում, կոյուղու համակարգեր և այլն:

Շինմոնտաժային աշխատանքների համար անհրաժեշտ ժամանակավոր կառույցները կարելի է բաժանել երկու խմբի.

Առաջին խումբը ներառում է կառույցներ, որոնք ապահովում են գետերի հոսքերի անցումը շինարարության ընթացքում, շրջանցելով կառուցվող փոսերն ու կառույցները և պաշտպանելով դրանք ջրհեղեղից և ներառում են շինարարական ջրանցքներ, խողովակներ, թունելներ, ալիքներ, ջրահեռացման համակարգեր և այլն:

Երկրորդ խումբը ներառում է օժանդակ արտադրական ձեռնարկություններ, այդ թվում՝ ցեմենտի, բետոնի ագրեգատների պահեստներով բետոնի գործարաններ, ամրաններ, փայտամշակման և մեխանիկական խանութներ, մեքենայացման և ավտոտրանսպորտի բազաներ, պահեստներ, ժամանակավոր ճանապարհներ, ժամանակավոր էլեկտրամատակարարման համակարգեր, կապ, ջրամատակարարում և այլն։

Շատ դեպքերում շինարարության ավարտից հետո ժամանակավոր կառույցների մի մասն օգտագործվում է հիդրոէլեկտրակայանի շահագործման ընթացքում։ Այսպիսով, առաջին խմբի կառույցներից շինարարական ջրանցքները և թունելները կարող են ամբողջությամբ կամ մասամբ ընդգրկվել հիդրոէլեկտրակայանի արտահոսքերի կամ ջրատարների մեջ, իսկ ամբարտակները՝ պատնեշների մեջ։

Երկրորդ խմբի կառույցներն ամբողջությամբ կամ մասամբ կարող են օգտագործվել որպես հիդրոէլեկտրակայանների վրա հիմնված տարածքային արտադրական համալիրների սկզբնական ենթակառուցվածք։

Ապահովել հիդրոէլեկտրակայանների հուսալի և երկարակյաց շահագործումը շահագործման պայմաններում՝ հաշվի առնելով բարդ օգտագործումը, հասնելով առավելագույն տնտեսական արդյունքի՝ նվազեցնելով ծախսերը, նվազեցնելով շինարարության ժամանակը և արագացնելով հիդրոբլոկների գործարկումը, ռացիոնալ դասավորության և կառուցվածքների տեսակների ընտրությունը. հիմնված բնական պայմանների և ջրամբարի պարամետրերի վրա, կարևոր է և հիդրոէլեկտրակայանները, շահագործման ռեժիմները։

Հաշվի առնելով խոշոր հիդրոէլեկտրակայանների շինարարության երկար ժամանակը, որը հասնում է 5-10 տարվա, սովորաբար նախատեսվում է կառուցել կառույցներ և հիդրոբլոկները շահագործման հանձնել անավարտ կառույցներով և նվազեցված ճնշումներով՝ դրանով իսկ բարձրացնելով տնտեսական արդյունավետությունը:

ՀԷԿ-երը և ՀԷԿ-երը բաժանվում են.

Ճնշման ստեղծման մեթոդի համաձայն՝ հիմնված միացումների դիագրամներհիդրոէլեկտրակայաններում հիդրոէլեկտրակայանների օգտագործումը, հիդրոէլեկտրակայանի շենքի տեղադրումը որպես կառուցվածքների մաս. ՀԷԿ գետի հունով շենքերով. Հիդրոէլեկտրակայան պատնեշի շենքերով; դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայաններ.

Տեղադրված հզորությամբ (գեներատորի ռեժիմով պոմպային պահեստային էլեկտրակայանների համար)՝ բարձր հզորություն՝ ավելի քան 1000 ՄՎտ, միջին հզորություն՝ 30-ից մինչև 1000 ՄՎտ, ցածր հզորություն՝ 30 ՄՎտ-ից պակաս:

Ճնշմամբ (առավելագույնը)՝ բարձր ճնշում՝ 300 մ-ից ավելի, միջին ճնշում՝ 30-50-ից մինչև 300 մ, ցածր ճնշում՝ 30-50 մ-ից պակաս:

Հոսող շինություններով հիդրոէլեկտրակայանները սովորաբար օգտագործվում են մինչև 50 մ ճնշում ունեցող փափուկ և քարքարոտ հիմքերի ցածրադիր գետերի վրա և բնութագրվում են նրանով, որ հիդրոէլեկտրակայանների շենքերը ճնշման ճակատի մաս են և ընկալում են ջրի ճնշումը: հոսանքին հակառակ կողմը։ Հիդրոէլեկտրակայանների կառուցվածքների համալիրը սովորաբար ներառում է բետոնե կոնստրուկցիաներ, ներառյալ հիդրոէլեկտրակայանի շենքը, արտահոսքի ամբարտակը և բեռնափոխադրման կողպեքը և հողապատնեշները, որոնք կազմում են ճնշման ճակատի մեծ մասը: Շատ դեպքերում հոսող հիդրոէլեկտրակայանների շենքերը կառուցվում են զուգակցված արտահոսքերով: «Կիևսկայա», «Կանևսկայա», «Դնեստր» (Ուկրաինա), «Պլյավինսկայա» (Լատվիա), «Սարատովսկայա» (Ռուսաստան) հիդրոէլեկտրակայաններում և մի շարք այլ էլեկտրակայաններում հոսող գետերի համակցված շենքերի օգտագործումը թույլ տվեց հրաժարվել բետոնե ամբարտակներից, կրճատել ճակատը: բետոնե կոնստրուկցիաների և ձեռք բերել զգալի խնայողություններ: Բարձր ջրային գետերի վրա օգտագործվող հոսող շինություններով հիդրոէլեկտրակայանների կառուցվածքների ընդհանուր դասավորության ընտրությունը, որտեղ շինարարության ընթացքում գնահատված հեղեղումների հոսքերը կարող են հասնել 10–20 հազար մ3/վրկ, էականորեն ազդում է. շինարարության ընթացքում գետի հոսքի սխեման.

Կախված հիդրոէլեկտրակայանի բետոնե կոնստրուկցիաների տեղակայությունից՝ առանձնանում են հետևյալ հատակագծերը (նկ. 4.1).

Ծովափնյա և ջրհեղեղի դասավորությունը.

Նման հատակագծերն առանձնանում են նրանով, որ հիմնական բետոնե կոնստրուկցիաները (հիդրոէլեկտրակայանի շենք, ջրհեղեղի պատնեշ և այլն) գտնվում են գետի հունից դուրս, դրանց փոսը պարսպապատված է շղթաներով, և դրանց կառուցման ընթացքում շինարարական ծախսերը, ներառյալ հեղեղները, կազմում են. իրականացվել է գետի հունով: Երբ բետոնե կոնստրուկցիաները տեղադրվում են, ալիքը փակվում է կույր պատնեշով, առավել հաճախ՝ հողային, և գետի հոսքն անցնում է բետոնե կոնստրուկցիաների միջով։ Ափամերձ հատակագծով վերնախավերի բարձրությունն ավելի քիչ է, և երբ փոսը գտնվում է ափի այն հատվածում, որը շինարարության ընթացքում չի ողողվում ջրհեղեղներից, ապա ընդհանրապես կարիք չկա տեղադրելու վերնաշապիկներ։ Ափամերձ հատակագծի զգալի թերությունն այն է, որ փոսում, մուտքի և ելքի ալիքներում հողը փորելու համար մեծ ծավալի փորման աշխատանքներ կատարելու անհրաժեշտությունն է: Ջրհեղեղային հատակագծով բետոնե կոնստրուկցիաների փոսը տեղադրվում է գետի հունին ավելի մոտ գտնվող սելավում, ինչը հանգեցնում է մի կողմից փոսը պարփակող շղթաների բարձրության բարձրացմանը, իսկ մյուս կողմից՝ նվազմանը։ պեղումների աշխատանքների ծավալում։

Ալիքի դասավորությունը. Այս դասավորությամբ գետի հունում տեղադրվում են բետոնե կոնստրուկցիաներ։ Այս դեպքում օգտագործվում են հետևյալ շինարարական սխեմաները.

Մեկ փոսի մեջ՝ պարսպապատված անվադողերով, շինարարական ծախսերն անցնում են բանկում արված ալիքով։

Երկու (հազվադեպ՝ երեք) փուլով, երբ ջրանցքի մի մասը պարսպապատվում է շղթաներով և դրանում տեղադրվում են 1-ին փուլի բետոնե կոնստրուկցիաներ, իսկ շինարարական ծախսերը կատարվում են ջրանցքի մյուս մասով։ 1-ին փուլի կառույցները կանգնեցնելիս դրանց միջով անցնում են գետահոսքերը, իսկ հունի մյուս հատվածը պարսպապատվում է նավակներով և տեղադրվում 2-րդ փուլի բետոնե կոնստրուկցիաներ։

Խառը դասավորություն. Այս դասավորությամբ բետոնե կոնստրուկցիաները տեղադրվում են մասամբ ջրանցքում և ափին (ջրհեղեղում) կամ ջրանցքում նրա ամբողջ լայնությամբ և մասամբ ափին (ջրահողում):

ՀԷԿ-ի դասավորության տարբերակի ընտրությունը յուրաքանչյուր կոնկրետ դեպքում որոշվում է ՀԷԿ-ի տեղակայման վայրի բնական պայմաններով, շահագործման բարենպաստ պայմանների ապահովմամբ, շինարարության ժամանակի կրճատմամբ, հիդրոէլեկտրակայանի արժեքով և կատարվում է տեխնիկատնտեսական համեմատության հիման վրա: տարբերակներից։

Որպես օրինակ Նկ. 4.2-ը ցույց է տալիս Կիևի հիդրոէլեկտրակայանի հատակագիծը: Աջ ափին տեղակայված բետոնե կոնստրուկցիաները ներառում են. միախցիկ շղարշ. Ջրանցքը փակող հողապատնեշը և ձախափնյա ամբարտակի ընդհանուր երկարությունը մոտ 54 կմ է։ ՀԷԿ-ի առավելագույն հզորությունը 11,8 մ է, նախագծայինը` 7,6 մ, ՀԷԿ-ի կառուցվածքների միջով հաշվարկային առավելագույն հոսքը 14,8 հազ. ս. Ավազոտ բազայի պայմաններում գետի հունի հիդրոէլեկտրակայանի շենքի հուսալի շահագործումն ապահովելու համար նախատեսված են հակաֆիլտրման միջոցներ, այդ թվում՝ կավե թեքություն, սավանակույտ վարագույր ՀԷԿ-ի շենքի հիմքի սալիկի տակ, որի հետևում. հոսանքին ներքև միացված է ջրահեռացում։ ՀԷԿ-ի շահագործման ընթացքում հատակի վտանգավոր էրոզիայի կանխարգելման և ներքևում հեղեղների անցման համար կատարվել է ամրացում՝ ներառելով ջրային ավազան և երկաթբետոնե սալերից պատրաստված գոգնոց՝ 2,5-ից մինչև 1,5 մ հաստությամբ և ժայռի լցոնով լցված դույլ, որը, երբ ձևավորվում է էրոզիայի ձագար, կկանխի հետագա էրոզիան։

Կառույցների համալիրը ներառում է Կիևի պոմպային պահեստային էլեկտրակայանը, որը գտնվում է Կիևի ջրամբարի ափին, հիդրոէլեկտրակայանից 3,5 կմ հեռավորության վրա։

Հիդրոէլեկտրակայանները ամբարտակային շենքերով կառուցված են հարթավայրային և լեռնային գետերի վրա, հիմնականում 30-ից 300 մ ճնշում ունեցող ժայռոտ հիմքի վրա և բնութագրվում են նրանով, որ հիդրոէլեկտրակայանի շենքը գտնվում է պատնեշի հետևում:

Ճնշման ջրատարների երկարությունը և հիդրոէլեկտրակայանի շենքի հատակագիծը կախված են պատնեշի տեսակից, բարձրությունից և այլ պարամետրերից և տեղանքի բնական պայմաններից:

Հարթավայրային գետերի պայմաններում ամբարտակային շինություններով հիդրոէլեկտրակայանների դասավորությունը նման է գետի հուն շենքերի հատակագծին և տարբերվում է նրանցից նրանով, որ շենքի դիմաց կա բետոնե պատնեշ՝ ջրառով և ճնշումով։ խողովակներ (կայանի պատնեշ), հիդրոէլեկտրակայանի շենքից առանձնացված ընդարձակման հանգույցով։ Նման դասավորության հետաքրքիր օրինակ է Դնեպրի հիդրոէլեկտրակայանը (նկ. 4.3):

Կրեմենչուգի հիդրոէլեկտրակայանի կառուցումից հետո 9 կմ3 օգտակար հզորությամբ ջրամբարով, որն ապահովում է Դնեպրի հոսքի սեզոնային կարգավորումը, Դնեպրի հիդրոէլեկտրակայանի գնահատված առավելագույն ջրհեղեղի հոսքը կարգավորվող հոսքի պայմաններում նվազել է 40-ից մինչև 25,9 հազար մ3 /: s, ինչի պատճառով ազատվել է ամբարտակի արտահոսքերի (թռվածքների) մի մասը, ինչը հնարավորություն է տվել դրանք օգտագործել որպես 888 ՄՎտ ընդհանուր հզորությամբ հիդրոէլեկտրակայանի երկրորդ մասնաշենքի ջրառներ և ավելացնել ընդհանուր հզորությունը։ Դնեպրի հիդրոէլեկտրակայանի հզորությունը մինչև 1595 ՄՎտ: Յուրաքանչյուր տուրբինի ջուրը մատակարարվում է երկու բացվածքներից (ջրառի բացվածքներ) երկու երկաթբետոնե ճնշումային խողովակաշարերի միջոցով, որոնք հենվում են պատնեշի վրա և բաժանվում են հիդրոէլեկտրակայանի շենքից ընդարձակման հանգույցով:

Ա

բ Վ

Բրինձ. 4.3. Dneproges: a – պլան; b, c – համապատասխանաբար GES-1 և GES-2 տուրբինային սենյակ; 1 – ԳԷՍ-1 շենք; 2 – ինքնահոս պատնեշ; 3 – ԳԷՍ-2 շենք; 4 - դարպաս

Ավելի բարձր ճնշումների դեպքում, սովորաբար լեռնային գետերի պայմաններում, բետոնե ամբարտակներով և հողային նյութերից պատրաստված ամբարտակներով հիդրոէլեկտրակայանների դասավորությունն ունի իր առանձնահատկությունները։

Բետոնե ամբարտակներով հատակագծերը, որպես կանոն, հոսում են գետից կամ խառնվում են հիդրոէլեկտրակայանի շենքի տեղադրմանը ինքնահոս, հենարանային կամ կամարային ամբարտակների հետևում և բնութագրվում են ամբարտակի մարմնում ճնշման ջրատարների տեղակայմամբ. նրա հոսանքն ի վեր կամ վար երեսներին (նկ. 4.4): Հիդրոէլեկտրական համալիրը ներառում է կայանի պատնեշ՝ ամբարտակին կից հիդրոէլեկտրակայանի շենքով, արտահոսքի ամբարտակ և կույր պատնեշներ, որոնք կարող են լինել բետոն կամ հողային նյութերից։

Նեղ հատվածներում դժվարություններ են առաջանում հիդրոէլեկտրակայանի շենքի և ջրհեղեղի տեղադրման հետ կապված: Այս դեպքերում ջրհեղեղը կարող է իրականացվել առանձին՝ ափին (օրինակ՝ Չիրկի հիդրոէլեկտրակայան) կամ մակերևութային ջրհեղեղի տեսքով, որը գտնվում է հիդրոէլեկտրակայանի պատնեշի շենքի հատակին (օրինակ՝ Տոկտոգուլ հիդրոէլեկտրակայան): Չափազանց հազվադեպ է, որ հիդրոէլեկտրակայանի տուրբինային սենյակը գտնվում է պատնեշի մարմնում (օրինակ՝ Մոնթեյնարդի հիդրոէլեկտրակայանը Ֆրանսիայում, որտեղ գտնվում է 320 ՄՎտ ընդհանուր հզորությամբ չորս հիդրոբլոկներով տուրբինային սրահը։ 153 մ բարձրությամբ և 210 մ գագաթի երկարությամբ կամարային ինքնահոս պատնեշի ներսում գտնվող խոռոչում և ներքևի եզրային պատնեշների վրա վերգետնյա արտահոսքի մեջ): Նման ներկառուցված շենքերը, որոնք տեղադրված են բետոնե պատնեշի ներսում գտնվող խոռոչում (տես նկ. 4.4, դ), կազմում են առանձին խումբ և պայմանականորեն դասակարգվում են որպես պատնեշի կողմի շենքեր:

Ա բ

Վ
Գ

Բրինձ. 4.4. Պատնեշային շենքերով և բետոնե ամբարտակներով հիդրոէլեկտրակայանների հատակագծերը. ա – ալիքային հատակագիծ – Երեք կիրճ ՀԷԿ. 1 – թափվող պատնեշ; 2 – ձախափնյա և աջափնյա կայանների պատնեշներ և հիդրոէլեկտրակայանների շենքեր. 3 - նավի վերելակ; 4 – երկու թելերով դարպաս; բ – խառը հատակագիծ – Իտաիպու ՀԷԿ. 1 – ձախափնյա պատնեշ՝ պատրաստված հողային նյութերից; 2 – շինարարական ծախսերի անցման ալիք; 3 – ժամանակավոր արտահոսք; 4 - ներքեւի jumper; 5 – հիդրոէլեկտրակայանի շենք; 6 - վերին ցատկող; 7 և 8 – բետոնե պատնեշ; 9 – արտահոսք; 10 – աջափնյա պատնեշ՝ պատրաստված հողային նյութերից; գ – պատնեշի շենքով հիդրոէլեկտրակայանի ճնշման ջրատարների տեղակայման տարբերակներ. g – տարբերակ ներկառուցված շենքով

բ

Բրինձ. 4.5. Կրասնոյարսկի հիդրոէլեկտրակայան. ա – պլան; բ – կայանի պատնեշի և հիդրոէլեկտրակայանի շենքի խաչմերուկը. 1 – հիդրոէլեկտրակայանի շենք; 2 – կայարանի պատնեշ; 3 – արտահոսքի պատնեշ; 4–7 – կույր ամբարտակներ; 8 - տեղադրման վայր; 9 և 10 - բեռնափոխադրման երթուղիներ վերև և ներքև. 11 - պտտվող սարք; 12 - նավի տեսախցիկ; 13 – ալիքային պաշտպանիչ պատ

Համեմատաբար լայն հատվածներում շինարարությունը սովորաբար իրականացվում է երկու փուլով՝ առաջին հերթին բետոնե ջրհեղեղի (կամ պատնեշի մի մասի) կառուցմամբ և գետի կաշկանդված հունով շինարարական ծախսերի անցմամբ և այն արգելափակելուց հետո. երկրորդ տեղում՝ կառուցված ջրհեղեղի ամբարտակի ջրհեղեղի բացվածքների միջով և հիդրոէլեկտրակայանների շինարարական կառույցների ավարտը։

Նեղ հատվածներում շինարարական ծախսերը հաղթահարելու համար կառուցվում է շինարարական թունել, որը շահագործման պայմաններում կարող է օգտագործվել սելավատարի կառուցման համար։

Ա
բ

Բրինձ. 4.6. Չիրկեյսկայա ՀԷԿ՝ ա – խաչմերուկ; բ – պլան; 1 – պատնեշ; 2 - ջրի ընդունում; 3 – ճնշման ջրի խողովակներ; 4 – հիդրոէլեկտրակայանի շենք; 5 – մուտքի թունել; 6 – գործառնական ջրհեղեղ՝ զուգակցված շինարարական թունելի հետ

Համեմատաբար լայն հարթությունում պատնեշ ունեցող հիդրոէլեկտրակայանների օրինակներ են աշխարհի ամենամեծ «Երեք կիրճ» հիդրոէլեկտրակայանը՝ 18,2 մլն կՎտ հզորությամբ (տես Նկար 4.4, ա), Իտաիպու հիդրոէլեկտրակայանը՝ 12,6 մլն հզորությամբ։ կՎտժ, (տե՛ս նկ. 4.4,բ), Սայանո-Շուշենսկայա ՀԷԿ՝ 6,4 մլն կՎտ հզորությամբ, Կրասնոյարսկի ՀԷԿ՝ 6 մլն կՎտ հզորությամբ՝ 20,4 մլրդ կՎտ/ժ միջին տարեկան թողունակությամբ։ Կրասնոյարսկի հիդրոէլեկտրակայանի կառուցվածքները ներառում են ինքնահոս ամբարտակ՝ 1065 մ երկարությամբ և 125 մ առավելագույն բարձրությամբ (նկ. 4.5), որը բաղկացած է կայանից և կույր ամբարտակներից, ջրհեղեղի ամբարտակից, որն ապահովում է ջրհեղեղի հոսքի անցումը։ 14,6 հազ.

Նեղ գծով ամբարտակի շենքով հիդրոէլեկտրակայանի օրինակ է Չիրքի հիդրոէլեկտրակայանը՝ 1,0 մլն կՎտ հզորությամբ կամարակապ պատնեշով՝ գագաթի երկարությամբ 333 մ և առավելագույն բարձրությամբ 233 մ և կրկնակի։ -շենքում հիդրավլիկ ագրեգատների շարքային դասավորությունը (նկ. 4.6): Ձախ ափին կա թունելի գործառնական ջրհեղեղ, որը նախատեսված է 3,5 հազար մ3/վրկ ջրհեղեղի համար:

1,2 միլիոն կՎտ հզորությամբ Տոկտոգուլի հիդրոէլեկտրակայանում՝ պատնեշի շենքով, նեղ գծով, հիդրոէլեկտրակայանի շենքում հիդրոագրեգատների երկշարք դասավորությամբ և 216 մ առավելագույն բարձրությամբ ինքնահոս ամբարտակով, ճնշման ջուր։ Պատվարի մարմնում տեղադրված են հիդրոէլեկտրակայանի խողովակները և խորը ջրհեղեղը, իսկ պատնեշի ստորին եզրին՝ վերգետնյա արտահոսք (նկ. 4.7):

Բետոնե ամբարտակներով և հողային նյութերով նեղ հատվածներում կարող են օգտագործվել ցամաքային և ստորգետնյա հիդրոէլեկտրակայանների շենքերի կոնֆիգուրացիաներ:

Հողային նյութերից պատրաստված ամբարտակներով հիդրոէլեկտրակայանների հիմնական դասավորությունները ներկայացված են Նկ. 4.8. Այս դեպքում հիդրոէլեկտրակայանի շենքը կարող է տեղակայվել անմիջապես պատնեշի հետևում (ա) կամ օգտագործվում են ափամերձ (բ) և ստորգետնյա (գ) հիդրոէլեկտրակայանի շենքերով առավել հաճախ օգտագործվող հատակագծերը:

Հողային նյութերից պատրաստված ամբարտակներով հիդրոէլեկտրակայանների դասավորությունը բնութագրվում է հեղեղումների հոսքերն անցնելու համար գործառնական ջրհեղեղների ցամաքային տեղակայմամբ. Շինարարական ծախսերը հաղթահարելու համար սովորաբար օգտագործվում են շինարարական թունելներ:

Հիդրոէներգետիկ կառույցների համալիրը, ներառյալ ջրառը, ջրատարները և հիդրոէլեկտրակայանի շենքը, որը կառուցված է պատնեշից դուրս, կոչվում է հիդրոէլեկտրակայանի ճնշման կայանի միավոր (ՀԷԿ):

Պատնեշի շենքով և հողային նյութերից պատնեշով բարձր ճնշման հիդրոէլեկտրակայանի օրինակ է Նուրեկի հիդրոէլեկտրակայանը՝ 2,7 մլն կՎտ հզորությամբ՝ տարեկան 11,2 մլրդ կՎտ/ժ միջին տարեկան արտադրությամբ (նկ. 4.9): . Ջուրը տուրբիններին մատակարարվում է աշտարակի տիպի ջրառներից՝ ճնշման թունելների միջոցով: ՀԷԿ-ի գործարկումն արագացնելու համար առաջին երեք հիդրոբլոկները շահագործվել են նվազեցված ճնշմամբ, երբ ամբարտակը կառուցվել է միայն 143 մ բարձրության վրա (նախագծային բարձրությամբ 300 մ), որի համար ժամանակավոր ջրառ և կառուցվել է թունել։ Շինարարության ընթացքում գետի հոսքն իրականացվում էր ձախ ափին գտնվող շինարարական թունելների եռահարկ միջով։ Շահագործման ժամանակահատվածում հեղեղումների հոսքերը (առավելագույնը 5,4 հազ. մ3/0,01 հավանականությամբ) անցնում են թունելի արտահոսքերով, որոնք միացված են երրորդ կարգի շինարարական թունելի վերջնամասին:

Դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայանները օգտագործվում են ճնշումների լայն շրջանակում՝ սկսած մի քանի մետրից փոքր հիդրոէլեկտրակայաններում մինչև 2000 մ (Ավստրիայի Ռեյսեկ հիդրոէլեկտրակայանն ունի 1767 մ ճնշման բարձրություն) և սովորաբար կառուցվում են նախալեռնային գոտում և լեռնային տարածքներ.

Ինքնահոս շեղումով հիդրոէլեկտրակայանները կարող են օգտագործվել, երբ ջրամբարում ջրի մակարդակի աննշան տատանումներ կան: Նման հիդրոէլեկտրակայաններում ջրառից ջուրը մատակարարվում է ափի երկայնքով հոսող դիվերսիոն ջրանցք (համապատասխան տեղագրական և երկրաբանական պայմաններում) կամ ազատ հոսքի շեղման թունել:

Ջրամբարում ջրի մակարդակի ինչպես մեծ, այնպես էլ աննշան տատանումների դեպքում օգտագործվում են ճնշման շեղումով հիդրոէլեկտրակայաններ։ Նման հիդրոէլեկտրակայաններում ջրառից ջուրը մատակարարվում է մակերևույթի վրա տեղակայված ճնշման դիվերսիոն խողովակաշար կամ ճնշման դիվերսիոն թունել (նկ. 4.10): Դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայանի, ինչպես նաև ամբարտակ-դիվերսիոն (համակցված) սխեմայով հիդրոէլեկտրակայանների կառուցումները, որոնցում ճնշումը ստեղծվում է պատնեշի և շեղման միջոցով (տես 2.4), ներառում են.

Գլխամասը, որը նախատեսված է գետում հետնահերթ ստեղծելու և հոսքը դեպի շեղում ուղղելու, ինչպես նաև ջուրը նստվածքից, բեկորներից, որոշ դեպքերում սառույցից, տիղմից մաքրելու համար, բաղկացած է պատնեշից, արտահոսքից, ջրառից։ , նստեցման ավազան, լվացման և սառույցի արտանետման կառույցներ։

Ցածր ճնշման ամբարտակներով գլխամասերը, որոնք սովորաբար կառուցված են լեռնային գետերի վրա, ունեն սահմանափակ ծավալով ջրամբարներ, հետևաբար միջոցներ են ձեռնարկվում դրանց նստվածքով լցվելը կանխելու համար: Այդ նպատակով, որպես հիդրավլիկ համալիրի մաս, կառուցվում է դարպասներով հագեցած բետոնե ջրհեղեղի պատնեշ՝ ցածր շեմով և ջրհեղեղի ճակատի բավարար լայնությամբ, որն ապահովում է նստվածքի լվացումը, երբ հեղեղային հոսքերը անցնում են: ժամը մեծ քանակությամբկասեցված նստվածքների ջրի մեջ, որը կարող է հանգեցնել հիդրավլիկ տուրբինների հոսքային մասի արագ քայքայման, նստեցման տանկերը տեղադրվում են խցիկի տեսքով, որտեղ, երբ հոսքի արագությունը նվազում է, կասեցված մասնիկները նստում են հատակին և այնուհետև հանվում: .

Պատնեշի կույր մասը կարող է պատրաստվել բետոնից կամ հողային նյութերից։ Ջրառը կարող է զուգակցվել ամբարտակի հետ կամ տեղակայված լինել ափին։

Ջրամբարները սովորաբար իրականացնում են ամենօրյա կարգավորում և բնութագրվում են արտահոսքի ծանծաղ խորությամբ, որը թույլ է տալիս ինչպես ազատ հոսքի, այնպես էլ ճնշման շեղում:

Միջին և բարձր ճնշման ամբարտակներով գլխամասային հանգույցները բնութագրվում են ջրամբարի մեծ ծավալով (մեռած ծավալի ներսում նստվածքի նստեցման հնարավորությամբ) և ջրամբարի զգալի կրճատումով սեզոնային կամ երկարաժամկետ հոսքի կարգավորման ժամանակ: Այս առումով ջրառները խորն են, իսկ շեղումը ճնշում է։

Ամբարտակները կարող են պատրաստվել բետոնից (ինքնահոս, հենարան, կամար) արտահոսքով և, շատ դեպքերում, դրանցում տեղադրված հիդրոէլեկտրակայանի համար ջրառով, ինչպես նաև տեղական նյութերից՝ թափվող և մարմնից դուրս գտնվող ջրառով։ պատնեշի։

Դիվերսիոն ջրատարները և կառույցները իրենց երթուղու երկայնքով (դերիվացիա), որոնք ջուր են մատակարարում կայանի հանգույցին, բաժանվում են ճնշումային (թունելներ, խողովակաշարեր) և ոչ ճնշումային (ջրանցքներ, թունելներ), որոնց երթուղու երկայնքով թափվում են արտահոսքեր, սիֆոններ և այլ կառույցներ։ կարող է տեղադրվել:

Ոչ ճնշման դերիվացիայի դեպքում կայանի բլոկը ներառում է ճնշման ավազան՝ առջևի խցիկով, ջրառ, վթարային արտահոսք և, անկախ ստացման տեսակից, ընդհանուր կառուցվածքներ՝ տուրբինային ճնշման ջրատարներ, անհրաժեշտության դեպքում՝ ալիքով։ բաք, հիդրոէլեկտրակայանի շենք, ջրանցքի կամ թունելի (ճնշման կամ ազատ հոսքի) տեսքով ելքային ջրատարներ, բաշխիչ սարք։

Որպես կայանի հանգույցի մաս, հիդրոէլեկտրակայանների շենքերը կառուցվում են ցամաքային բաց, ստորգետնյա և, ավելի հազվադեպ, կիսաստորգետնյա:

Պատնեշ-դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայանի տիպիկ օրինակ է Ինգուրի հիդրոէլեկտրակայանը (Վրաստան)՝ 1,3 մլն կՎտ հզորությամբ (Նկար 4.11), որի գլխամասը ներառում է 271 մ բարձրությամբ կամարային պատնեշ՝ նախագծված ջրհեղեղով։ 1900 մ3/վրկ հոսքի համար։ Ջրամբարն ունի 0,68 կմ3 օգտակար ծավալ՝ 70 մ ջրահեռացման խորությամբ: 9,5 մ տրամագծով և 15,3 կմ երկարությամբ դիվերսիոն ճնշման թունելը սկսվում է խորը ջրառից, որը նախատեսված է 450 մ3/վ հոսքի արագության համար: ՀԷԿ-ի կայանի բլոկը ներառում է լիսեռ տիպի հոսանքի բաք, թիթեռի փականների սենյակ, թունելային տուրբինային ջրատարներ, ստորգետնյա հիդրոէլեկտրակայանի շենք, ելքային ազատ հոսքի թունել և 3,2 կմ ընդհանուր երկարությամբ ջրանցք:

Ինգուրի հիդրոէլեկտրակայանի ընդհանուր ստատիկ գլխիկը, որը հավասար է 409,5 մ, ձևավորվում է պատնեշի (226 մ) և դիվերսիայի (183,5 մ) կողմից ստեղծված գլխիկներից։ Նախագծային գլխիկը 325 մ է, իսկ տարեկան միջին թողարկումը՝ տարեկան 5,4 մլրդ կՎտժ։

Հիդրոէլեկտրակայանների շենքերի տեսակները և դրանց հիմնական տարրերը. Հիդրոէլեկտրակայանի շենքը հիդրավլիկ կառույց է, որտեղ հիդրոէներգիայի, էլեկտրական, հիդրոմեխանիկական, օժանդակ սարքավորումների և կառավարման համակարգերի օգնությամբ ջրի մեխանիկական էներգիան վերածվում է էլեկտրաէներգիայի՝ սպառողներին փոխանցվող էլեկտրաէներգիայի: Միևնույն ժամանակ, հիդրոէլեկտրակայանի շենքի հուսալի շահագործումը, ամրությունն ու կայունությունը պետք է ապահովվեն արտաքին բեռների ազդեցության տակ (հիդրոստատիկ և հիդրոդինամիկական ճնշում, ֆիլտրման ճնշում, ջերմաստիճան, սեյսմիկ ազդեցություն և այլն), ինչպես նաև բեռների ազդեցության տակ: տեխնոլոգիական սարքավորումների շահագործում.

Հիդրոէլեկտրակայանների շենքերի տեսակը և նախագծային լուծումները որոշվում են հիդրոէլեկտրակայանների կառուցվածքների և հիմնական ուժային սարքավորումների ընդհանուր հատակագծով: Կախված ճնշումից և շահագործման պայմաններից, հիդրոէլեկտրակայանների շենքերում տեղադրվում են պտտվող-շեղբեր, առանցքային, շառավղային-առանցքային, անկյունագծային և դույլային տուրբիններ։

Շենքի ստորին հատվածը, որտեղ գտնվում է հոսքի ուղին, ներառյալ պարուրաձև խցիկը, ներծծող խողովակը, տուրբինային սարքավորումները և մի շարք տեխնոլոգիական համակարգեր, կոչվում է ագրեգատ, իսկ շենքի վերին մասը՝ վերին կառուցվածքով, որտեղ. տեղակայված է հիդրավլիկ գեներատորներով և կռունկային սարքավորումներով հաստոցը, ինչպես նաև ուժային տրանսֆորմատորներ, ջրառի կռունկ սարքավորում (գետի հունի շենքերում), ներծծող խողովակների վերանորոգման փականներ և այլ տեխնոլոգիական սարքավորումներ՝ ագրեգատային մասի վերևում։

Հիդրոէլեկտրակայանի շենքի նախագծման և չափերի վրա հատակագծով և բարձրությամբ, հիմքի խորությամբ էապես ազդում են հիդրոբլոկի, պարուրաձև (տուրբինային) խցիկի և ներծծող խողովակի չափսերը, հիդրոտուրբինային շարժիչի առանցքի խորությունը: պոչամբարի մակարդակը և հիդրավլիկ ագրեգատների քանակը: Որպես կանոն, հիդրոէլեկտրակայանի շենքում տեղադրվում են երկու կամ ավելի հիդրոբլոկներ (օրինակ՝ Սարատովի հիդրոէլեկտրակայանի շենքում՝ 23 հիդրոբլոկ, Կանևսկայա հիդրոէլեկտրակայան՝ 24 հիդրոէլեկտրակայան), հազվադեպ՝ մեկ։ հիդրոբլոկը, քանի որ այն վերանորոգվելուց հետո հիդրոէլեկտրակայանն ամբողջությամբ դադարում է աշխատել։

Հիդրոէլեկտրակայանի շենքը ներառում է տեղադրման տեղամաս, որի վրա տեղադրվում և վերանորոգվում են հիդրոբլոկները շահագործման ընթացքում: Տեղադրման վայրում տեղակայված են նաև որոշ օժանդակ համակարգեր:

Բազմաբլոկային հիդրոէլեկտրակայանների շենքերը, որոնք ունեն զգալի երկարություն, ընդարձակման հոդերի միջոցով բաժանվում են առանձին հատվածների՝ փափուկ հիմքի համար ջերմաստիճան-նստվածքային, քարքարոտ հիմքի համար՝ ջերմաստիճան։ Այսպիսով, Վոլժսկայա հիդրոէլեկտրակայանի շենքը 2530 ՄՎտ հզորությամբ 22 հիդրավլիկ ագրեգատներով բաժանված է 60 մ երկարությամբ հատվածների, որոնցից յուրաքանչյուրում տեղավորված է երկու էներգաբլոկ՝ պտտվող շեղբերով տուրբիններով՝ 9,3 մ շարժիչի տրամագծով (նախագծով): 19 մ հզորություն և 115 ՄՎտ հզորություն):

Հավաքման վայրի բլոկը սովորաբար նույնպես առանձնացված է շենքից կարով:

Հիդրոէլեկտրակայանի շենքի ագրեգատային մասը բնութագրվում է զգալի զանգվածայնությամբ։ Այն ընկալում է հիդրոստատիկ և հիդրոդինամիկական ճնշումը հոսքային մասում, սարքավորումների և շինությունների վրա գտնվող բեռների բեռները և դրանք տեղափոխում հիմք: Շենքի ագրեգատային մասի նախագծման վրա էական ազդեցություն ունեն երկրաբանական պայմանները: Այսպիսով, քարքարոտ հիմքով դա զգալիորեն ավելի հեշտ է: Շենքի ագրեգատային մասում կան տեխնիկական ջրամատակարարման համակարգեր, հոսքագծի ջրահեռացում, շենքի ջրահեռացում և այլն։

Լրացուցիչ մասի նախագծումը կախված է հիդրոէլեկտրակայանի շենքի տեսակից:

Ըստ հիդրոէլեկտրակայանների տեսակների՝ առանձնանում են.

Գետի հոսող հիդրոէլեկտրակայանների շենքեր, որոնք ճնշման ճակատի մաս են կազմում և ճնշում են ընկալում վերին հոսանքի կողմից: Մինչև 50 մ բարձրություն ունեցող գետային շինություններում կարող են օգտագործվել պտտվող շեղբերով տուրբիններ, իսկ 30 մ-ից ավելի գլխով՝ նաև ճառագայթային-առանցքային տուրբիններ։

Պատնեշի շենքերը, որոնք գտնվում են պատնեշի հետևում, որը ճնշում է ստանում վերին հոսանքի կողմից: Նրանց ջրամատակարարումն իրականացվում է տուրբինային ջրատարներով։ 30-ից 300 մ բարձրությամբ պատնեշի շենքերում հիմնականում օգտագործվում են ճառագայթային-առանցքային տուրբիններ, ինչպես նաև որոշակի պայմաններում բարձր ճնշման պտտվող շեղբերով տուրբիններ (օրինակ՝ Օրլիքի հիդրոէլեկտրակայանում՝ ճնշման միջակայքով. 45–71 մ և 90 ՄՎտ միավոր հզորություն) և անկյունագծային (օրինակ՝ Զեյա հիդրոէլեկտրակայանը 78,5–97 մ ճնշման միջակայքով և ագրեգատային հզորությունը 215 ՄՎտ)։

Հիդրոէլեկտրակայանների ամբարտակների և դիվերսիոն սխեմաներում օգտագործվող ցամաքային շենքերը գործնականում չեն տարբերվում ամբարտակի մոտ գտնվող շենքերից:

Ստորգետնյա շենքերը, որոնք օգտագործվում են նաև հիդրոէլեկտրակայանների ամբարտակների և դիվերսիոն սխեմաներում, ունեն ելքային թունելներ (ճնշումային կամ ոչ ճնշումային): Բարձր գլխիկներով դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայանների շենքերում օգտագործվում են շառավղային-առանցքային տուրբիններ մինչև 600 մ, իսկ դույլային տուրբիններ՝ սկսած 500 մ և բարձր գլխից։ Շենքերի վերը նշված բոլոր տեսակներն օգտագործվում են ինչպես հիդրոէլեկտրակայաններում, այնպես էլ պոմպային պահեստային էլեկտրակայաններում:

Հիդրոէլեկտրակայանների շենքերի (բացառությամբ ստորգետնյա հիդրոէլեկտրակայանների շենքերի) ագրեգատային մասի հիմնական դիագրամները ներկայացված են Նկ. 4.12. I և II դիագրամները ցույց են տալիս գետի հոսող ցածր ճնշման հիդրոէլեկտրակայանի շենքի ագրեգատային մասերը ուղղահայաց հիդրավլիկ բլոկներով և կոր ներծծող խողովակներով, համապատասխանաբար, չհամակցված և համակցված տիպի խորը արտահոսքի խողովակներով, և դիագրամներ IV և V: ցույց տալ համակցված տիպի հորիզոնական և թեք հիդրավլիկ ագրեգատներ՝ մակերեսային արտահոսքով։

Գծապատկեր III ցույց է տալիս ամբարտակի կամ հիդրոէլեկտրակայանի դիվերսիոն շենքի ագրեգատային մասը՝ շրջանաձև խաչմերուկի մետաղական տուրբինային (պարույր) խցիկով:

Գծապատկեր VII ցույց է տալիս դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայանի ագրեգատային մասը ցածր հզորության հիդրավլիկ բլոկներով՝ օգտագործելով ուղղահայաց կոնաձև և զանգակաձև ներծծող խողովակներ: Այս դեպքում կատարվում է ուղղանկյուն խաչմերուկի ջրահեռացման ալիք՝ ջուրը արտահոսելու համար:

Դիագրամ VI ցույց է տալիս դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայանի ագրեգատային մասը դույլային (ակտիվ) հիդրավլիկ տուրբիններով, որն առանձնանում է սովորական տուրբինային խցիկների և ներծծող խողովակների բացակայությամբ, ինչի պատճառով ագրեգատային մասը զգալիորեն պարզեցված է:

Հիդրոէլեկտրակայանի շենքի սուպերագրեգատային մասի պարամետրերը կախված են վերնաշենքի նախագծումից և չափերից:

Հիդրոէլեկտրակայանի շենքի և տեղադրման վայրում բարձր հաստոցով փակ վերին կառուցվածքով, տարբեր կլիմայական պայմաններում ապահովվում են հիմնական սարքավորումների շահագործման, տեղադրման և վերանորոգման առավել բարենպաստ պայմաններ: Այս դեպքում տուրբինային սրահի բարձրությունը և լայնությունը որոշվում են ինչպես դրանում սարքավորումներ տեղադրելու պայմաններով, այնպես էլ տուրբինային սրահի ամբարձիչներով դրա առաքումով միավորի բլոկ կամ տեղադրման վայր հիմնական սարքավորումների տեղադրման կամ վերանորոգման ժամանակ:

Վերին կառույցը սովորաբար բաղկացած է աջակից շրջանակից՝ սյուների համակարգի տեսքով, որի վրա հենվում են կռունկի ճառագայթները և հատակի ֆերմաները, պատերը, սալերը և հատակի տանիքները:

Հիդրոէլեկտրակայանների շենքերի մեծ մասը կառուցված է բարձր տուրբինային սրահով (նկ. 4.13 – 4.15):

Հիդրոէլեկտրակայանի շենքի և տեղադրման վայրում իջած հաստոցով կիսաբաց տիպի վերին կառուցվածքով հիմնական սարքավորումները գտնվում են հաստոցներում, բացառությամբ հիմնական ծանրաբեռնված կռունկի, որը գտնվում է դրանից դուրս: Տեղադրման և վերանորոգման ընթացքում հիդրավլիկ ագրեգատների հավաքումն ու ապամոնտաժումն իրականացվում է յուրաքանչյուր հիդրավլիկ բլոկի վերևում գտնվող շարժական առաստաղի միջոցով (շարժական ծածկույթների տեսքով)՝ օգտագործելով արտաքին ամբարձիչ կռունկ: Խոշոր հիդրոէլեկտրակայաններում, շատ դեպքերում, իջեցված տուրբինային սենյակում տեղադրվում է իջեցված ամբարձիչ հզորությամբ կռունկ, որի օգնությամբ իրականացվում են տեղադրման և վերանորոգման աշխատանքներ, որոնք չեն պահանջում հիմնական կռունկի օգտագործումը (նկ. 4.16): - 4.18):

Բաց տիպի վերին կառույցում, առանց տուրբինային սենյակի, հիդրոգեներատորը գտնվում է շարժական ծածկի տակ, իսկ մնացած սարքավորումները գտնվում են հիդրոէլեկտրակայանի շենքի ագրեգատային մասի տեխնոլոգիական սենյակներում և տեղադրման վայրում: Տեղադրման և վերանորոգման աշխատանքները կատարվում են արտաքին կռունկի միջոցով։ Հաշվի առնելով ավելի բարդ աշխատանքային պայմանները, հիդրավլիկ ագրեգատների տեղադրումը և վերանորոգումը, վերին կառուցվածքի այս տեսակը չափազանց հազվադեպ է օգտագործվում:

Հոսող գետի հիդրոէլեկտրակայանների շենքեր(նկ. 4.19): Գետի հոսող հիդրոէլեկտրակայանների շենքերը ենթարկվում են նույն բեռնվածությանը, ինչ բետոնե ամբարտակները, և դրանք ենթակա են նույն պահանջներին՝ ամրության, կայունության, հիմքում ֆիլտրման պայմանների համար, որոնք ապահովված են շենքի համապատասխան չափսերով, հակահամաճարակային - ֆիլտրման և ջրահեռացման սարքեր հիմքում: Գետի հունով շինությունները բաժանվում են ոչ համակցվածի և զուգակցվում են արտահոսքի հետ:

Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ ոչ համակցված և հատկապես համակցված շենքից ելքային ալիք մտնող հոսքը ավելցուկային կինետիկ էներգիա ունի, ելքային ալիքում ամրացումն իրականացվում է էրոզիան կանխելու համար (տե՛ս նկ. 4.2):

Բրինձ. 4.17. Կիևի հիդրոէլեկտրակայանի հորիզոնական պարկուճային հիդրավլիկ ագրեգատներով գետի հունի արտահոսքի շենք. ա – խաչմերուկ; բ – հաստոցային սենյակ; 1 – վերամբարձ կռունկ; 2 – պարկուճային հիդրավլիկ միավոր; 3 – աղբահանող ցանցի ակոս

ՀԷԿ-ի շենքի կապը հարակից հողապատնեշի կամ ափի հետ կատարվում է զուգավորվող հենարանների միջոցով՝ հենապատերի տեսքով (ինքնահոս, անկյունային, հենարանային, բջջային և այլ տեսակներ):

Ուղղահայաց հիդրավլիկ ագրեգատներով ոչ համակցված տիպի գետային շինություններում հոսքային մասը ներառում է ջրի մուտքը, հիմնականում T-հատվածի պարուրաձև խցիկ և ներծծող խողովակ, որոնց չափերը որոշում են խողովակի չափերը: միավորի բլոկ: Այս դեպքում պտտվող շեղբերով տուրբինով բլոկի լայնությունը կարող է լինել 2,6–3,2 անգամ, քան տուրբինի շարժիչի տրամագիծը (D1): Ջրառի չափերը որոշվում են ULV-ի տակ անհրաժեշտ խորությամբ, մուտքի մոտ և պարուրաձև խցիկի հետ փոխկապակցված բարենպաստ հիդրավլիկ պայմանների ապահովմամբ, ցանցերի վրա հոսքի թույլատրելի արագություններով (սովորաբար 0,8–1,2 մ/վ), տեղադրմամբ։ ցանցը, վթարային վերանորոգման և վերանորոգման փականները, որոնց ակոսները կարող են համակցվել վանդակաճաղի ակոսների հետ։ Ջրընդունիչի մուտքային հատվածում, որպես կանոն, կատարվում է ընդունիչ պատով վարդակ, որն ապահովում է ջրի սահուն մատակարարումը։

ՀԷԿ-ի շենքի խորացումը պոչաջրի մակարդակի տակ կախված է պոչամբարի առանցքի պահանջվող խորությունից (ներծծման բարձրությունը) և ներծծող խողովակի չափսերից, ինչպես նաև հիմքի ինժեներական և երկրաբանական պայմաններից:

Հիմնական բարձրացնող տրանսֆորմատորները տեղադրվում են առաստաղի վրա՝ ներքևի մասում գտնվող պրոցեսի սենյակների վերևում:

Համակցված տիպի գետային շինություններ, որոնցում, բացի տուրբինային խողովակներից, տեղադրված են նաև արտահոսքեր, կարող են կառուցվել. (նկ. 4.19, բ);

• ներքևի արտահոսքերով և տուրբինային ջրատարների բարձր ջրառով - Չեբոկսարի, Գոլովնայա հիդրոէլեկտրակայան (տես նկ. 4.13);
• պարուրաձև խցիկի (դրա և գեներատորի միջև) վերև տեղակայված խորը արտահոսքերով - Իրկուտսկ, Սարատով, Դուբոսարի հիդրոէլեկտրակայաններ (տես Նկար 4.16);
• ուղղահայաց հիդրավլիկ ագրեգատներով արտահոսքեր - Պավլովսկայա, Պլյավինսկայա (տես նկ. 4.14), Դնեստր հիդրոէլեկտրակայան;
• Հորիզոնական հիդրավլիկ ագրեգատներով արտահոսքեր - Կիև, Կանևսկայա հիդրոէլեկտրակայաններ (տես նկ. 4.17);
• ցլամուղներ՝ հիդրավլիկ ագրեգատների տեղակայմամբ՝ ջրհեղեղի ամբարտակի ցուլլերկայում - Օրտոչալսկայա (Վրաստան), Ուելս (ԱՄՆ):

Համակցված տիպի շենքերը հնարավորություն են տալիս զգալիորեն կրճատել ջրհեղեղի ամբարտակների երկարությունը կամ ընդհանրապես վերացնել դրանք, ինչը հատկապես կարևոր է փափուկ հիմքերի վրա հիդրոէլեկտրակայաններ կառուցելիս՝ ապահովելով շինարարական ծախսերի կրճատում։ Այսպիսով, Նովոսիբիրսկի հիդրոէլեկտրակայանում 50%-ով կրճատվել է ջրհեղեղի պատնեշի երկարությունը։ Իրկուտսկի, Պավլովսկի, Պլյավինսկայայի և Դնեստրի հիդրոէլեկտրակայաններում հիդրոէլեկտրակայանի շենքի արտահոսքերի հզորությունը ապահովում է հաշվարկված ջրհեղեղի հոսքի անցումը առանց ամբարտակների: Համակցված հիդրոէլեկտրակայանների շենքերում ջրառը ներառում է տուրբինային ջրառը և արտահոսքերի ջրառի մասը:

Նման շենքերի թերությունները ներառում են նախագծման բարդությունը, զգալի հավելյալ հիդրոդինամիկ բեռները ջրհեղեղների շահագործման ընթացքում և շահագործման պայմանների բարդացումը:

Համակցված տիպի շենքերում հորիզոնական պարկուճային միավորներով, որոնք օգտագործվում են ցածր գլխիկներով (մինչև 25 մ), պարույրային խցիկի բացակայության և ուղիղ առանցքային կոնաձև ներծծող խողովակի օգտագործման պատճառով, ագրեգատի լայնության զգալի նվազում. բլոկ և շենքի հիմքի խորության ավելացում: Բացի այդ, հոսքի երթուղու երկրաչափության և հիդրավլիկ պայմանների բարելավումը, ներառյալ մատակարարման մասը առանց բարդ կազմաձևման պարուրաձև խցիկի և կոր ներծծող խողովակի փոխարինումը ուղիղ առանցքային կոնաձևով, որն ունի ավելի բարձր էներգաարդյունավետություն, հնարավորություն է տալիս նվազեցնել ճնշման կորուստները, մեծացնում են հորիզոնական միավորի թողունակությունը 20-30% -ով և, համապատասխանաբար, նույն հզորությամբ, նվազեցնում են շարժիչի տրամագիծը: Ընդհանուր առմամբ, հորիզոնական պարկուճային ագրեգատների օգտագործումը ուղղահայացների համեմատ նվազեցնում է ագրեգատային միավորի լայնությունը մինչև 35%-ով և բարձրացնում արդյունավետությունը: 2–4%-ով։

Բրինձ. 4.19. Գետի հունի շենքեր. Խաչմերուկներ և տեսարաններ ներքևից՝ ա – Կրեմենչուգ և բ – Կախովսկայա հիդրոէլեկտրակայան. 1 – հիմքի սալիկ; 2 - մետաղական լեզու; 3 - ներքևի արտահոսք

Մակերևութային ջրհեղեղը բարենպաստ պայմաններ է ապահովում ջրհեղեղների անցման համար և թույլ է տալիս, շատ դեպքերում, հրաժարվել ջրհեղեղի պատնեշի կառուցումից: Նման շենքերում վերին հոսանքի կողմում գտնվող շենքի հոսքային մասում տեղադրվում է մետաղյա պարկուճ, որի մեջ փակված է ջրածնային գեներատոր։ Մուտքը դեպի պարկուճ իրականացվում է ուղղահայաց ցուլի հատուկ խոռոչների միջոցով: Հիդրավլիկ ագրեգատի տեղադրումն ու ապամոնտաժումն իրականացվում է վերգետնյա կռունկի միջոցով, որը գտնվում է մեքենայական սենյակում` ջրհեղեղի տակ, և արտաքին ամբարձիչ կռունկի միջոցով` շարժական կափարիչներով լյուկերի միջով արտահոսքի շեմին (տես նկ. 4.17):

Մի շարք փոքր հիդրոէլեկտրակայաններում գեներատորը բաց դրված է տուրբինային սենյակում, հիդրոբլոկի առանցքը թեքված է, և ջուրը տուրբինին մատակարարվում է գեներատորի տակով անցնող խողովակի միջոցով (տես նկ. 4.12, դիագրամ V. )

Ցուլի տիպի գետային շինությունները օգտագործվում են չափազանց հազվադեպ, հիմնականում մեծ քանակությամբ նստվածք կրող գետերի վրա՝ բարենպաստ պայմաններ ապահովելով սառույցի, նստվածքի և ջրհեղեղի հոսքերի ջրահեռացման միջով: Wells bullhead հիդրոէլեկտրակայանում (ԱՄՆ) 870 ՄՎտ հզորությամբ, 30 մ հզորությամբ, 10 հիդրավլիկ ագրեգատներ տեղադրված են պատնեշի ցլատներում, հեղեղումների գնահատված հոսքը 33,4 հազար մ3 / վ է: Նման հիդրոէլեկտրակայանների թերությունները ներառում են ընդհանուր տուրբինային սենյակի բացակայությունը, տեխնոլոգիական հաղորդակցությունների երկարացումը և, ընդհանուր առմամբ, շահագործման պայմանների բարդացումը:

Հիդրոէլեկտրակայանի պատնեշի շենքեր.Պատվարի մոտ գտնվող հիդրոէլեկտրակայանների շենքերում ջուրը տուրբիններին մատակարարվում է տուրբինային ջրատարների միջոցով (մետաղ կամ պողպատե երկաթբետոն)՝ անցնելով հիմնականում բետոնե պատնեշների մարմնով կամ ստորին եզրով, իսկ ջրառը գտնվում է վերին մասում: ամբարտակների եզրը, ամբարտակին անմիջապես կից հիդրոէլեկտրակայանի շենքը և առանձին կարը (տես նկ. 4.3, 4.5–4.7): ՀԷԿ-ի շենքը հատակագծով ուղղագիծ ամբարտակների դեպքում նույնպես ուղղագիծ է, երբ այն գտնվում է կամարակապ կամ կամարաձև ինքնահոս ամբարտակների հետևում, հիդրոէլեկտրակայանի շենքը կարող է ունենալ ուղղագիծ կամ կոր ուրվագիծ՝ ուրվագծին համապատասխան աղեղի երկայնքով: պատնեշի ստորին եզրից:

Տուրբինային ջրատարից դեպի պարուրաձև խցիկ ջրի սահուն մատակարարում ապահովելու համար դրա դիմաց սովորաբար տեղադրվում է (4–6)D 1 երկարությամբ ջրատարի հորիզոնական հատված, որի ներսում մշակման սենյակները դասավորված են. վերին հարկում տեղադրված բարձրացնող տրանսֆորմատորներ:

Տեղական նյութերից պատրաստված ամբարտակներին ջուրը մատակարարվում է տուրբիններին ամբարտակի մարմնի միջով անցնող կամ շրջանցող այն թունելների կամ բաց խողովակների տեսքով, առանձին ջրառով դեպի վերևում և հիդրոէլեկտրակայանի շենքով։ գտնվում է պատնեշից որոշ հեռավորության վրա։

Ի տարբերություն գետի հունի շենքերի, պատվարների շենքերը չեն ընկալում վերին հոսանքի ջրի ճնշումը, և տուրբինային ջրատարների միջոցով նրանց փոխանցվող ճնշումը փոքր է, ինչը շենքի շինարարությունը դարձնում է ավելի թեթև:

Նման շենքերի պարուրաձև խցիկները ունեն շրջանաձև խաչմերուկ և պատրաստված են մետաղից կամ պողպատե երկաթբետոնից՝ մետաղական ծածկով։

Ուղղահայաց շառավղային-առանցքային (կամ անկյունագծային) հիդրավլիկ տուրբիններով ագրեգատային բլոկի լայնությունը որոշվում է տուրբինի (պարուրաձև) խցիկի չափսերով և առնվազն 4D 1 է (մղիչի տրամագծերը):

Պատնեշի շենքի տիպիկ օրինակ է Կրասնոյարսկի հիդրոէլեկտրակայանի շենքը ընդհանուր երկարությամբ 428,5 մ տեղադրման վայրի հետ միասին, որտեղ տեղադրված են 6 մլն կՎտ ընդհանուր հզորությամբ 12 հիդրոբլոկներ (տես նկ. 4.5): Անշարժ ամբարտակն ունի ջրառ՝ 24 ջրընդունիչ անցքերով։ Ջուրը ագրեգատին մատակարարվում է 7,5 մ տրամագծով երկու պողպատե երկաթբետոնե ջրատարներով:

Նեղ կիրճում կառուցված կամարակապ պատնեշով Չիրքի հիդրոէլեկտրակայանում, ամբարտակի շենքի երկարության կրճատումը կատարվում է հիդրավլիկ ագրեգատների երկշարք դասավորությամբ (տես Նկար 4.6): Երկու տուրբինային սրահները սպասարկվում են մեկ վերամբարձ կռունկով, որը տեղափոխվում է մեկ տուրբինային սրահից մյուսը ամբարձիչների հետքերով տեղադրման վայրում: Ներծծող խողովակների երկաստիճան տեղադրումը հանգեցնում է հիդրոէլեկտրակայանի շենքի լրացուցիչ խորացմանը։

Երբ հիդրոէլեկտրակայանների կառույցները գտնվում են նեղ կիրճում, որտեղ դժվար է իրականացնել ափամերձ ջրհեղեղներ, ջրհեղեղները անցնում են պատնեշի մարմնի միջով, դրա ստորին հոսանքի եզրով և շենքի տանիքով: Այս պայմանավորվածությունը կատարվել է Տոկտոգուլ ՀԷԿ-ում՝ ՀԷԿ-ի շենքում ագրեգատների երկշարք դասավորությամբ (տես նկ. 4.7): Այս դեպքում աստիճանական տրանսֆորմատորները տեղադրվում են ներսում: Այս դասավորությամբ հոսքը, անցնելով արտահոսքի միջով, ցատկահարթակի միջոցով զգալի հեռավորության վրա շպրտվում է հիդրոէլեկտրակայանի շենքից, և էներգիան կլանում է հիմնականում հոսքի օդափոխության շնորհիվ։

Տեղական նյութերից պատրաստված պատնեշի հետևում գտնվող, թունելներով ջրամատակարարմամբ ամբարտակի շենքի տիպիկ օրինակ է Նուրեկի հիդրոէլեկտրակայանի շենքը (տե՛ս նկ. 4.9, 4.18): Հիդրոէլեկտրակայանի շենքն ունի 9 բլոկ՝ յուրաքանչյուրը 300 ՄՎտ հզորությամբ, առավելագույնը 275 մ հզորությամբ, ջուրը մատակարարվում է 9 մ տրամագծով երեք թունելներով, որոնցից յուրաքանչյուրը բաժանված է 3 տուրբինային ջրատարների։ Շենքը նախագծված է իջեցված տուրբինային սրահով, շարժական կափարիչներով առաստաղում հիդրավլիկ ագրեգատների և տեղադրման հարթակի վերևում: Տուրբինային սենյակում և փականի սենյակում տեղադրվում են վերգետնյա ամբարձիչներ սարքավորումների պահպանման և վերանորոգման համար, իսկ հիդրավլիկ բլոկի և գնդիկավոր փականի տեղադրման և ամբողջական ապամոնտաժման համար օգտագործվում է վերամբարձ կռունկ:

Դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայանի շենքերշառավղային-առանցքային տուրբիններով գործնականում ոչնչով չեն տարբերվում պատնեշի շենքերից: Դույլային տուրբինների տեղադրման ժամանակ փոխվում է հիդրոէլեկտրակայանի շենքի ագրեգատային մասի դիզայնը։ Տուրբինային խցիկի փոխարեն պատրաստվում է ճնշման բաշխման խողովակաշար մետաղական պատյանով, որի վրա տեղադրվում են հոսքի վերահսկման մեխանիզմներով տուրբինային վարդակներ, և ջուրը թափվում է տուրբինից ոչ ճնշման սկուտեղի միջոցով: Կախված հիդրավլիկ տուրբինի հզորությունից և վարդակների քանակից, հիդրավլիկ միավորի առանցքը կարող է տեղակայվել ուղղահայաց կամ հորիզոնական: Շնորհիվ այն բանի, որ դույլային տուրբինների շարժիչը գտնվում է հոսանքին իջնող առավելագույն մակարդակից բարձր, դրանց տեղադրումը զգալիորեն նվազեցնում է շենքի խորությունը:

Բարձր ճնշման դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայանների շենքերում, մեծ երկարությամբ կամ ճնշումային ջրատարների ճյուղավորմամբ, տուրբինների դիմաց տեղադրվում են սկավառակ կամ գնդիկավոր փականներ՝ կախված ճնշումից և տրամագծից (600 մ-ից ավելի ճնշման դեպքում՝ միայն գնդիկ): փականներ), որոնք հնարավորություն են տալիս փակել խողովակաշարերը և կանգնեցնել հիդրոբլոկը վթարային իրավիճակում՝ ուղեցույցի փեղկի խափանման դեպքում, ինչպես նաև նորմալ շահագործման և վերանորոգման աշխատանքների ժամանակ:

Վերջերս նախատուրբինային փականների փոխարեն օգտագործվում են ներկառուցված օղակաձև փականներ, որոնք տեղադրված են ստատորի սյուների և ուղեցույցների միջև, ինչը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել շենքի չափերը, սարքավորումների քաշը և արժեքը:

Ստորգետնյա հիդրոէլեկտրակայանի շենքեր.Վերջին տասնամյակներում լայն տարածում է գտել ստորգետնյա հիդրոէլեկտրակայանների շենքերի կառուցումը։ Դրանցից ամենամեծը կառուցվել է Կանադայում՝ Չերչիլի ջրվեժը՝ 5225 ՄՎտ հզորությամբ 320 մ հզորությամբ, Միկա՝ 2610 ՄՎտ՝ 183 մ հզորությամբ։ Ինգուրի հիդրոէլեկտրակայանը 1300 ՄՎտ հզորությամբ Վրաստանում ( Նկար 4.20), Վերխնետուլոմսկայա - 248 ՄՎտ և Ուստ-Խանտայսկայա - 441 ՄՎտ Ռուսաստանում և այլն: Ստորգետնյա շենքերում շինարարական աշխատանքները կախված չեն կլիմայական պայմաններից, ինչը կարևոր է հյուսիսային շրջաններում կոշտ ձմեռներով կամ արևադարձային գոտիներում կառուցելիս: երկար անձրևային սեզոն. Ստորգետնյա շենքերը օգտագործվում են նաև այն դեպքերում, երբ կիրճում բնական անբարենպաստ պայմանների պատճառով (սողանքային լանջեր, ջրերի բարձր մակարդակ, երբ ջրհեղեղներ են անցնում), ինչպես նաև տուրբինի շարժիչի առանցքի մեծ խորությունը պոչաջրի մակարդակի տակ։ , բաց շենքերի կառուցումը կարող է հանգեցնել ափամերձ լանջերի անկայունության, աշխատանքների ծավալի կտրուկ ավելացման։

Ստորգետնյա շենքերի թերությունները ներառում են. շահագործման պայմանների բարդացում՝ տեխնոլոգիական հաղորդակցությունների երկարացման, էներգիայի մատակարարման ավելի բարդ սխեմաների պատճառով. սեփական կարիքների համար էներգիայի ծախսերի ավելացում, որը պայմանավորված է տարածքների մշտական ​​օդափոխության, դրանց լուսավորության և այլնի անհրաժեշտությամբ:

Ստորգետնյա հիդրոէլեկտրակայանների շենքերի չափերն ու դասավորությունը հիմնականում կախված են հիդրոէներգիայի, էլեկտրական և հիդրոմեխանիկական սարքավորումների պարամետրերից և տեղադրությունից: Խոշոր հիդրոէլեկտրակայաններում, որտեղ տուրբինային սրահի աշխատանքի չափերը հասնում են մեծ չափերի (մինչև 30 մ կամ ավելի լայնություն), հիդրոէլեկտրակայանների հիմնական սարքավորումները սովորաբար տեղադրվում են տուրբինային սրահում, որը սպասարկվում է վերգետնյա ամբարձիչներով, իսկ - տուրբինային փականները տեղադրվում են առանձին սենյակում, որը գտնվում է տուրբինային սրահից որոշ հեռավորության վրա: Երկար ելքային թունելների համար առանձին սենյակում են նաև ներքևի վերանորոգման դարպասները և դրանց սպասարկման մեխանիզմները՝ ներծծող խողովակները փակելու համար: Եթե ​​կան մեծ թվով ագրեգատներ, ապա տեղադրվում են մի քանի ելքային թունելներ, առավել հաճախ՝ ազատ հոսքով կամ ճնշումով (պոչի ջրի մակարդակի մեծ տատանումներով)՝ հոսանքի բաքով: Կարճ թունելների համար, որոնք ջուրը ցամաքեցնում են յուրաքանչյուր ագրեգատից առանձին, թունելների ելքի պորտալներում տեղադրվում են հոսանքով ներքև գտնվող դարպասներ:

Ստորգետնյա հիդրոէլեկտրակայանների շենքերի դասավորությունը որոշող կարևոր գործոններից է հիմնական բարձրացնող տրանսֆորմատորների տեղադրման ընտրությունը. (Timet I և II ՀԷԿ Ավստրալիայում), բաց է երկրի մակերևույթի վրա բացօթյա անջատիչների տեղամասերում (Բորիսոգլեբսկայա, Ինգուրսկայա):

Տրանսֆորմատորների բաց դասավորությունը կիրառվում է հիմնականում այն ​​դեպքում, երբ ստորգետնյա շենքը գտնվում է ծանծաղ (200–300 մ խորության վրա) և երբ տեղանքի տեղագրական և երկրաբանական պայմանները բարենպաստ են: Այս դեպքում ընթացիկ հաղորդիչները գեներատորներից մինչև տրանսֆորմատորներ, որոնք ունեն զգալի երկարություն, տեղադրվում են հատուկ պատկերասրահներում և լիսեռներում, ջերմության հեռացման հատուկ միջոցներով, հաղորդիչների կողմից մեծ ջերմության արտանետման պատճառով:

Հիմնական տրանսֆորմատորներից էլեկտրաէներգիայի փոխանցումը բացօթյա անջատիչներին և փակ անջատիչներին, երբ դրանք գտնվում են ստորգետնյա, իրականացվում է 110–500 կՎ լարման դեպքում յուղով լցված մալուխներով՝ ջերմահեռացման հատուկ միջոցներով, իսկ վերջերս նաև գազով։ - մեկուսացված հաղորդիչներ.

Ստորգետնյա շենքերում տրամադրվում են մոնտաժային հարթակներ, որոնք շատ դեպքերում հանդիսանում են տուրբինային սրահի շարունակությունը, որը, որպես կանոն, գտնվում է դրա վերջում և միացված է երկրի մակերեսին՝ օգտագործելով տրանսպորտային թունելներ և բեռների հանքեր:

Ջերմությունը հեռացնելու և ՀԷԿ-ի շենքի ստորգետնյա տարածքները օդափոխելու համար տեղադրված են օդափոխիչներ և օդորակիչներ։

Տուրբինների սրահների երեսպատման նախագծերը կախված են ինժեներական և երկրաբանական պայմաններից: Տուրբինային սրահների մեծ մասում կրող պահոցը պատրաստված է շրջանաձև տեսքով՝ ոտքերի մատների վրա երկաթբետոնե երեսպատման հաստության ավելացմամբ: Բավականաչափ ամուր ժայռերի մեջ պատերը ամրացվում են ցողված բետոնով, իսկ ավելի քիչ ամուր ժայռերի դեպքում տեղադրվում է մինչև 0,5 մ կամ ավելի հաստությամբ շարունակական բետոնե կամ երկաթբետոնե երեսպատում խարիսխներով ամրացմամբ, թուլացած ժայռերի հատվածներում՝ ամրացնող ցեմենտացիայով, իսկ որոշ դեպքերում իրականացվում են ջրահեռացման միջոցառումներ:

Ինգուրի հիդրոէլեկտրակայանի 145,5 մ երկարությամբ, 21,2 մ բացվածքով և 53,7 մ ճեղքման բարձրությամբ ստորգետնյա շենքում տեղադրված են 5 հիդրոբլոկներ։ Ջուրը ագրեգատներին մատակարարվում է տուրբինային ջրատարներով, որոնք տեղակայված են հատակագծում՝ ագրեգատների երկայնական առանցքի անկյան տակ, ինչը հնարավորություն է տվել նախատուրբինային փականներ տեղադրել տուրբինային սրահի ներսում՝ գործնականում առանց դրա երկարությունը մեծացնելու (տես Նկար 4.20): . Ջուրը թափվում է ճնշման թունելի միջոցով։

Կիսաստորգետնյա հիդրոէլեկտրակայանի շենքեր. Բարենպաստ ինժեներաերկրաբանական և տեղագրական պայմանների և պոչաջրերի մակարդակի մեծ տատանումների դեպքում կարող են կառուցվել կիսաստորգետնյա շենքեր, որոնք տեղակայված են խրամուղիների բացվածքներում, իսկ տուրբինային սրահների վերին կառույցները կարող են կառուցվել երկրի մակերեսին։ Կիսաստորգետնյա շենքերի լուծումները հնարավոր են առանձին լիսեռներում մեկ կամ մի քանի ագրեգատների տեղադրմամբ, որոնց վերևում տեղադրված է տուրբինային սրահի վերին կառուցվածքը երկրի մակերևույթի վրա, ինչպես Դնեստրի պոմպային պահեստային էլեկտրակայանում:

Վիլյուիսկայա հիդրոէլեկտրակայանի 648 ՄՎտ հզորությամբ կիսաստորգետնյա շենքը, որը կառուցված է 60 մ խորությամբ խրամուղիների փորվածքում, ամբողջությամբ գտնվում է երկրի մակերեսի տակ (նկ. 4.21):

Փոքր հիդրոէլեկտրակայանների շենքեր.Փոքր հիդրոէլեկտրակայանները սովորաբար ներառում են մինչև 10–30 ՄՎտ հզորությամբ հիդրոէլեկտրակայաններ։ Մեծ գետերի հիդրոէներգետիկ ռեսուրսների օգտագործմանը զուգընթաց միջին և մեծ հիդրոէլեկտրակայաններում, որոնք շատ դեպքերում պահանջում են մեծ ջրամբարների ստեղծում և գործում են ինտեգրված էներգահամակարգերում, աշխարհում լայնորեն զարգացել են փոքր հիդրոէլեկտրակայանները: Նման հիդրոէլեկտրակայանները օգտագործում են փոքր գետերի, վտակների և արտանետվող ջրանցքների հիդրոէներգետիկ ներուժը և չափազանց սահմանափակ ազդեցություն ունեն շրջակա միջավայրի վրա: Նրանք կարող են էլեկտրաէներգիա մատակարարել էլեկտրացանցին կամ աշխատել կոնկրետ սպառողի համար, ինչը հատկապես կարևոր է հեռավոր տարածքների համար, որտեղ չկա զարգացած էլեկտրահաղորդման ցանց:

Փոքր հիդրոէլեկտրակայանները, ինչպես և մեծերը, բաժանվում են հիդրոէլեկտրակայանների՝ հոսող և ամբարտակային շենքերով և դիվերսիոններով։

Փոքր հիդրոէլեկտրակայաններում ուղղահայաց հիդրավլիկ ագրեգատների տեղադրմամբ շենքերի կառուցվածքները պարզեցնելու համար կարող են օգտագործվել ուղիղ առանցքի կոնաձև ներծծող խողովակներ, հորիզոնական ագրեգատներ, ներառյալ պարկուճային հանգույցները, ինչպես նաև բլոկների թեք առանցքով (տես Նկ. 4.12, IV, V, VII դիագրամները լայնորեն կիրառվում են:

Էջ 283 (լուսանկար) և նկ. Նկար 4.22-ը ցույց է տալիս դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայաններ - Տերեբլյա-Ռիկսկայա 27 ՄՎտ հզորությամբ 215 մ հզորությամբ և Եգորլիկսկայա 30 ՄՎտ հզորությամբ 32 մ հզորությամբ:

Զարմանալի է հիդրոէլեկտրակայանների կառուցման ժամանակ օգտագործվող տեխնիկական լուծումների բազմազանությունն ու յուրահատկությունը։ Իրականում այդքան էլ հեշտ չէ գտնել երկու միանման կայաններ։ Բայց դեռ կա դրանց դասակարգում, որը հիմնված է որոշակի բնութագրերի՝ չափանիշների վրա:

Ճնշման ստեղծման մեթոդ

Թերևս ամենաակնառու չափանիշն է ճնշում ստեղծելու մեթոդ:

• հոսող գետի հիդրոէլեկտրակայան (ՀԷԿ);
• դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայան;
• պոմպային պահեստային էլեկտրակայան (PSPP);
• մակընթացային էլեկտրակայան (ՋԷԿ):

Այս չորս հիմնական տեսակի հիդրոէլեկտրակայանների միջև կան բնորոշ տարբերություններ. Գետի հիդրոէլեկտրակայան գտնվում է գետի վրա՝ փակելով դրա հոսքը ամբարտակով, ճնշում և ջրամբար ստեղծելու համար։ Դերիվացիոն հիդրոէլեկտրակայան սովորաբար գտնվում է ոլորապտույտ լեռնային գետերի վրա, որտեղ հնարավոր է գետի ճյուղերը միացնել խողովակով, որպեսզի հոսքի մի մասը հոսի ավելի կարճ ճանապարհով: Այս դեպքում ճնշումն առաջանում է տեղանքի բնական տարբերությամբ, իսկ ջրամբարը կարող է իսպառ բացակայել։ Պոմպային պահեստային էլեկտրակայան բաղկացած է երկու լողավազաններից, որոնք գտնվում են տարբեր մակարդակներում: Լողավազանները միացված են խողովակներով, որոնց միջոցով ջուրը կարող է վերևից հոսել ստորին լողավազան և հետ մղվել: մակընթացային էլեկտրակայան գտնվում է մի ծոցում, որը արգելափակված է պատնեշով ջրամբար ստեղծելու համար: Ի տարբերություն պոմպային պահեստային էլեկտրակայան TES-ի գործառնական ցիկլը կախված է մակընթացային երևույթից:

Ճնշման արժեքը

Հիդրոէլեկտրակայանները հիդրոէլեկտրակայանները բաժանվում են 4 խմբի՝ ելնելով հիդրոէլեկտրակայանի (ՀՏԿ) կողմից ստեղծված ճնշման քանակից.

• ցածր ճնշում - մինչև 20 մ;
• միջին ճնշում - 20-ից 70 մ;
• բարձր ճնշում - 70-ից 200 մ;
• գերբարձր ճնշում - 200 մ-ից:

Հարկ է նշել, որ դասակարգումն ըստ ճնշման արժեքըհարաբերական է իր բնույթով և տարբերվում է մի աղբյուրից մյուսը:

Տեղադրված հզորություն

Ըստ կայանի դրվածքային հզորության՝ դրա վրա տեղադրված արտադրող սարքավորումների անվանական հզորությունների հանրագումարը. Այս դասակարգումն ունի 3 խումբ.

• միկրո հիդրոէլեկտրակայան - 5 կՎտ-ից մինչև 1 ՄՎտ;
• փոքր հիդրոէլեկտրակայաններ՝ 1 կՎտ-ից մինչև 10 ՄՎտ;
• խոշոր հիդրոէլեկտրակայաններ՝ ավելի քան 10 ՄՎտ.

Դասակարգում ըստ տեղադրված հզորությունինչպես նաեւ ճնշման առումով խիստ չէ։ Նույն կայանը կարող է դասակարգվել տարբեր խմբերի տարբեր աղբյուրներում:

Ամբարտակի ձևավորում

Գոյություն ունեն հիդրոէլեկտրական ամբարտակների 4 հիմնական խումբ.

• գրավիտացիոն;
• հենարան;
• կամարակապ;
• կամարակապ ձգողականություն.

Gravity Dam Այն զանգվածային կառույց է, որն իր քաշի շնորհիվ ջուր է պահում ջրամբարում։ Հենակետային պատնեշ կիրառում է մի փոքր այլ մեխանիզմ. այն փոխհատուցում է իր համեմատաբար ցածր քաշը ջրի քաշով, որը սեղմում է պատնեշի թեք երեսին վերին հոսանքի կողմից: Կամար պատնեշ , թերևս ամենանրբագեղը, ունի կամարի ձև, հիմքը հենված է ափերին, իսկ կլորացված մասը՝ դեպի ջրամբարը ուռուցիկ։ Կամարակապ ամբարտակում ջուրը պահպանվում է ամբարտակի ճակատից գետի ափերին ճնշման վերաբաշխման պատճառով:

Մեքենայի սենյակի գտնվելու վայրը

Ավելի ճիշտ, ըստ տուրբինային սենյակի գտնվելու վայրը պատնեշի համեմատ, չպետք է շփոթել դասավորության հետ: Այս դասակարգումը վերաբերում է միայն հոսող, դիվերսիոն և մակընթացային էլեկտրակայաններին:

• ալիքի տեսակը;
• պատնեշի տեսակը.

ժամը ալիքի տեսակը տուրբինային սենյակը գտնվում է անմիջապես պատնեշի մարմնում, պատնեշի տեսակը - կանգնեցված է պատնեշի մարմնից առանձին և սովորաբար գտնվում է անմիջապես դրա հետևում:

Դասավորություն

Այս համատեքստում «դասավորություն» բառը նշանակում է տուրբինային սենյակի գտնվելու վայրը գետի հունի համեմատ: Զգույշ եղեք այս թեմայով այլ գրականություն կարդալիս, քանի որ դասավորություն բառն ավելի լայն իմաստ ունի։ Դասակարգումը վավեր է միայն հոսող գետի և դիվերսիոն էլեկտրակայանների համար:

• ալիք;
• ջրհեղեղ;
• ափամերձ.

ժամը ալիքի դասավորությունը Տուրբինային սրահի շենքը գտնվում է գետի հունում, ջրհեղեղի դասավորությունը - գետի սելավատարում և երբ ափամերձ հատակագիծը - գետի ափին.

Գերկարգավորում

Մասնավորապես՝ գետի հոսքի կարգավորման աստիճանը։ Դասակարգումը վերաբերում է միայն հոսող և դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայաններին:

• ամենօրյա կարգավորում (գործառնական ցիկլը `մեկ օր);
• շաբաթական կանոնակարգ (աշխատանքային ցիկլը՝ մեկ շաբաթ);
• տարեկան կարգավորում (գործառնական ցիկլը` մեկ տարի);
• երկարաժամկետ կարգավորում (գործառնական ցիկլը՝ մի քանի տարի):

Դասակարգումն արտացոլում է, թե որքան մեծ է հիդրոէլեկտրական ջրամբարի ջրամբարը գետի տարեկան հոսքի ծավալի համեմատ:

Վերոնշյալ բոլոր չափանիշները միմյանց բացառող չեն, այսինքն՝ նույն հիդրոէլեկտրակայանը կարող է լինել գետի տիպի, բարձր ճնշման, միջին հզորության, գետահոսքի դասավորությամբ՝ պատնեշի տիպի հաստոցներով, կամարային պատնեշով և տարեկան կարգավորման ջրամբար։

Օգտագործված աղբյուրների ցանկը

1. Բրիզգալովը, Վ.Ի. Հիդրոէլեկտրակայաններ: Դասագիրք. նպաստ / V.I. Բրիզգալովը, Լ.Ա. Գորդոն - Կրասնոյարսկ: IPC KSTU, 2002. - 541 p.
2. Հիդրավլիկ կառույցներ՝ 2 հատորով / Մ.Մ. Գրիշին [եւ ուրիշներ]: - Մոսկվա: Բարձրագույն դպրոց, 1979. - T.2 - 336 p.

Սահմանում

Առանձնահատկություններ

Գործողության սկզբունքը

Հիդրոէներգիան աշխարհում

Աշխարհի ամենամեծ հիդրոէլեկտրակայանները

Տուկուրուի հիդրոէլեկտրակայան

Grand Coulee

Սայանո-Շուշենսկայա հիդրոէլեկտրակայան

Կրասնոյարսկի հիդրոէլեկտրակայան

Չերչիլ Ֆոլս (ՀԷԿ)

Հուվեր ամբարտակ

Ասուանի ամբարտակներ

Հիդրոէլեկտրակայաններ (ՀԷԿ) Ռուսաստանի Դաշնություն

Հիդրավլիկ ճարտարագիտության զարգացման նախապատմություն Ռուսաստանի Դաշնություն

Խոշոր հիդրոէլեկտրակայաններ (ՀԷԿ) Ռուսաստանի Դաշնություն

Բրատսկի հիդրոէլեկտրակայան

Ուստ-Իլիմսկայա ՀԷԿ

Բոգուչանսկայա ՀԷԿ

Վոլժսկայա ՀԷԿ

Ժիգուլևսկայա ՀԷԿ

Բուրեյսկայա ՀԷԿ

Վթարներ և միջադեպեր հիդրոէլեկտրակայաններում

Վայոնտի ամբարտակ

Նովոսիբիրսկի հիդրոէլեկտրակայան

Վթար Սայանո-Շուշենսկայա ՀԷԿ-ում

Փոքր հիդրոէլեկտրակայան (ՀԷԿ)

Հիդրոէլեկտրակայան (ՀԷԿ)) էլեկտրակայան է, որն օգտագործում է ջրի հոսքի էներգիան որպես էներգիայի աղբյուր։ Հիդրոէլեկտրակայանները (ՀԷԿ) սովորաբար կառուցվում են գետերի վրա՝ կառուցելով ամբարտակներ և ջրամբարներ։

ՀԷԿ-ում էլեկտրաէներգիայի արդյունավետ արտադրության համար անհրաժեշտ է երկու հիմնական գործոն՝ երաշխավորված ջրամատակարարում ամբողջ տարին և, հնարավոր է, գետի մեծ լանջերը, հիդրավլիկ շինարարության համար բարենպաստ են կիրճի նման տեղանքները:

Առանձնահատկություններ

Սկզբնական արժեքը էլեկտրաէներգիառուսական հիդրոէլեկտրակայաններում ավելի քան երկու անգամ ցածր է, քան ջերմային էլեկտրակայաններում։

Հիդրոէլեկտրական գեներատորները կարող են բավականին արագ միանալ և անջատվել՝ կախված էներգիայի սպառումից

Վերականգնվող էներգիայի աղբյուր

Օդի միջավայրի վրա զգալիորեն ցածր ազդեցություն, քան այլ տեսակի էլեկտրակայանները

Հիդրոէլեկտրակայանի կառուցումը սովորաբար ավելի մեծ կապիտալ է պահանջում

Արդյունավետ հիդրոէլեկտրակայանները հաճախ ավելի հեռու են սպառողներից

Ջրամբարները հաճախ մեծ տարածքներ են զբաղեցնում

Ամբարտակները հաճախ փոխում են ձկնաբուծության բնույթը, քանի որ դրանք արգելափակում են չվող ձկների անցումը ձվադրավայրեր, բայց հաճախ նպաստում են հենց ջրամբարում ձկան պաշարների ավելացմանը և ձկնաբուծության իրականացմանը:

Սկզբունք աշխատանք

Սկզբունք աշխատանքՀիդրոէլեկտրակայանը բավականին պարզ է. Հիդրավլիկ կառույցների շղթան ապահովում է ջրի անհրաժեշտ ճնշումը, որը հոսում է դեպի հիդրավլիկ տուրբինի շեղբեր, որը շարժում է գեներատորներ, որոնք արտադրում են. էլեկտրաէներգիա.

Ջրի պահանջվող ճնշումը ձևավորվում է պատնեշի կառուցման միջոցով, իսկ գետի որոշակի վայրում կենտրոնանալու կամ շեղման արդյունքում՝ ջրի բնական հոսքը։ Որոշ դեպքերում և՛ ամբարտակը, և՛ շեղումը օգտագործվում են միասին՝ ջրի պահանջվող ճնշումը ստանալու համար:

Ամբողջ էներգատեխնիկան գտնվում է անմիջապես հիդրոէլեկտրակայանի (ՀԷԿ) շենքում։ Կախված նպատակից, այն ունի իր հատուկ բաժանումը: Մեքենաների սենյակում կան հիդրավլիկ ագրեգատներ, որոնք ուղղակիորեն փոխակերպում են ջրի հոսքի էներգիան էլեկտրական էներգիայի: Առկա են նաև բոլոր տեսակի հավելյալ սարքավորումներ, հսկիչ և մոնիտորինգի սարքեր՝ հիդրոէլեկտրակայանների, տրանսֆորմատորային կայանի, անջատիչների և շատ ավելին շահագործման համար:

Հիդրոէլեկտրակայանները բաժանվում են՝ կախված արտադրվող հզորությունից.

հզոր - արտադրել 25 ՄՎտ-ից մինչև 250 ՄՎտ և ավելի;

միջին - մինչև 25 ՄՎտ;

փոքր հիդրոէլեկտրակայաններ (ՀԷԿ)՝ մինչև 5 ՄՎտ.

Հիդրոէլեկտրակայանի հզորությունը ուղղակիորեն կախված է ջրի ճնշումից, ինչպես նաև օգտագործվող գեներատորի արդյունավետությունից: Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ բնական օրենքների համաձայն, ջրի մակարդակը մշտապես փոփոխվում է` կախված սեզոնից, ինչպես նաև մի շարք այլ պատճառներով, ընդունված է ցիկլային հզորությունը ընդունել որպես հիդրոէլեկտրակայանի հզորության արտահայտություն: . Օրինակ՝ գոյություն ունեն հիդրոէլեկտրակայանի (ՀԷԿ) շահագործման տարեկան, ամսական, շաբաթական կամ օրական ցիկլեր։

Հիդրոէլեկտրակայանները (ՀԷԿ) նույնպես բաժանվում են՝ կախված ջրի ճնշման առավելագույն օգտագործումից.

բարձր ճնշում - ավելի քան 60 մ;

միջին ճնշում - 25 մ-ից;

ցածր ճնշում - 3-ից 25 մ:

Կախված ջրի ճնշումից, հիդրոէլեկտրակայաններում (ՀԷԿ) օգտագործվում են տարբեր տեսակի տուրբիններ։ Բարձր ճնշման համար - դույլային և շառավղային-առանցքային տուրբիններ մետաղական պարուրաձև խցիկներով: Միջին ճնշման հիդրոէլեկտրակայաններում տեղադրվում են պտտվող շեղբերով և շառավղային-առանցքային տուրբիններ, ցածր ճնշման հիդրոէլեկտրակայաններում՝ պտտվող շեղբերով տուրբիններ՝ երկաթբետոնե խցիկներում։ Բոլոր տեսակի տուրբինների շահագործման սկզբունքը նման է` ճնշման տակ գտնվող ջուրը (ջրի ճնշում) մտնում է տուրբինի շեղբեր, որոնք սկսում են պտտվել: Մեխանիկական էներգիան այսպիսով փոխանցվում է հիդրոգեներատորին, որն արտադրում է էլեկտրաէներգիա։ Տուրբինները որոշ առումներով տարբերվում են տեխնիկական բնութագրերը, ինչպես նաև խցիկներ՝ երկաթե կամ երկաթբետոն, և նախատեսված են ջրի տարբեր ճնշումների համար։

Հիդրոէլեկտրակայանները նույնպես բաժանվում են՝ կախված բնական ռեսուրսների օգտագործման սկզբունքից և, համապատասխանաբար, ջրի կոնցենտրացիայից: Այստեղ կարելի է առանձնացնել հետևյալ հիդրոէլեկտրակայանները.

հոսող և ամբարտակային հիդրոէլեկտրակայաններ. Սրանք հիդրոէլեկտրակայանների ամենատարածված տեսակներն են: Դրանցում ջրի ճնշումը ստեղծվում է գետը ամբողջությամբ փակող ամբարտակ տեղադրելով կամ դրանում ջրի մակարդակը անհրաժեշտ մակարդակի հասցնելով։ Նման հիդրոէլեկտրակայանները (ՀԷԿ) կառուցվում են բարձր ջրային հարթավայրային գետերի, ինչպես նաև լեռնային գետերի վրա, այն վայրերում, որտեղ գետի հունն ավելի նեղ է և սեղմված։

պատնեշ հիդրոէլեկտրակայաններ. Դրանք կառուցված են ավելի բարձր ջրի ճնշման տակ: Տվյալ դեպքում գետն ամբողջությամբ արգելափակվում է պատնեշով, իսկ ՀԷԿ-ի շենքն ինքը գտնվում է պատնեշի հետևում՝ դրա ստորին հատվածում։ Ջուրն այս դեպքում տուրբիններին մատակարարվում է հատուկ ճնշման թունելներով, և ոչ ուղղակիորեն, ինչպես գետի հոսող հիդրոէլեկտրակայաններում։

դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայաններ (ՀԷԿ). Նման էլեկտրակայանները կառուցվում են այն վայրերում, որտեղ գետի լանջը բարձր է։ Այս տեսակի հիդրոէլեկտրակայանում ջրի պահանջվող կոնցենտրացիան առաջանում է դիվերսիայի միջոցով: Ջուրը գետի հունից հեռացվում է հատուկ դրենաժային համակարգերի միջոցով։ Վերջիններս ուղղվում են, և դրանց թեքությունը շատ ավելի քիչ է, քան գետի միջին թեքությունը։ Արդյունքում ջուրը մատակարարվում է անմիջապես հիդրոէլեկտրակայանի շենքին։ Դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայանները կարող են լինել տարբեր տիպի, առանց ճնշման կամ ճնշման դիվերսիայով: Ճնշման շեղման դեպքում ջրատարը անցկացվում է մեծ երկայնական թեքությամբ։ Մեկ այլ դեպքում, դիվերսիայի սկզբում գետի վրա ստեղծվում է ավելի բարձր պատնեշ և ստեղծվում է ջրամբար.

պոմպային պահեստային էլեկտրակայաններ. Նման պոմպային պահեստային էլեկտրակայանները կարող են կուտակել արտադրված էլեկտրաէներգիան և այն օգտագործել առավելագույն բեռների ժամանակ: Նման էլեկտրակայանների շահագործման սկզբունքը հետևյալն է. որոշակի պահերին (ոչ գագաթնակետային բեռնվածության ժամանակ) պոմպային պահեստային էլեկտրակայանները գործում են պոմպերի նման և ջուրը մղում են հատուկ սարքավորված վերին լողավազաններ: Երբ պահանջարկ է առաջանում, դրանցից ջուրը մտնում է ճնշման խողովակաշար և, համապատասխանաբար, լրացուցիչ տուրբիններ է մղում:

Հիդրոէլեկտրակայանները, կախված իրենց նպատակից, կարող են ներառել նաև լրացուցիչ կառույցներ, ինչպիսիք են կողպեքները կամ նավերի վերելակները, որոնք հեշտացնում են նավարկությունը ջրամբարով, ձկնուղիներով, ոռոգման համար օգտագործվող ջրառի կառույցներով և շատ ավելին:

ՀԷԿ-ի արժեքն այն է, որ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար օգտագործում են վերականգնվող էներգիա Բնական պաշարներ. Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ հիդրոէլեկտրակայանների համար լրացուցիչ վառելիքի կարիք չկա, արտադրված էլեկտրաէներգիայի վերջնական արժեքը զգալիորեն ցածր է, քան այլ տեսակի էլեկտրակայաններ օգտագործելիս։

Հիդրոէներգիան աշխարհում

Մեկ քաղաքացու հաշվով հիդրոէներգիայի արտադրության առաջատարներն են Կանադան և Կանադան: 2000-ականների սկզբին ամենաակտիվ հիդրոէլեկտրակայանների շինարարությունն իրականացրել է Ռուսաստանը, որի համար հիդրոէներգիան էներգիայի հիմնական պոտենցիալ աղբյուրն է, այս երկրում է գտնվում աշխարհի փոքր հիդրոէլեկտրակայանների (ՀԷԿ) կեսը։

Աշխարհի ամենամեծ հիդրոէլեկտրակայանները

2005 թվականի դրությամբ հիդրոէներգիան ապահովում է վերականգնվող էլեկտրաէներգիայի մինչև 63%-ը և ամբողջ աշխարհում էլեկտրաէներգիայի մինչև 19%-ը, տեղադրված հիդրոէներգիայի հզորությունը հասնում է 715 ԳՎտ-ի:

Մեկ քաղաքացու հաշվով հիդրոէներգիայի արտադրության առաջատարը Նորվեգիան է, Իսլանդիաև Կանադան։ 21-րդ դարի սկզբի ամենաակտիվ հիդրավլիկ շինարարությունն է Չինաստան, որի համար հիդրոէներգիան էներգիայի հիմնական պոտենցիալ աղբյուրն է, նույն երկիրգտնվում է աշխարհի փոքր հիդրոէլեկտրակայանների (ՀԷԿ) մինչև կեսը։

Իտաիպու

Itaipu-ն խոշոր հիդրոէլեկտրակայան է Պարանա գետի վրա, Բրազիլիայի և Պարագվայի սահմանին գտնվող Ֆոզ դու Իգուակու քաղաքից 20 կմ հեռավորության վրա։

Նախագծման և նախապատրաստման աշխատանքները սկսվել են 1971 թվականին, ծրագրված 18 գեներատորներից վերջին երկուսը շահագործման են հանձնվել 1991 թվականին, իսկ լրացուցիչ երկու գեներատորներ շահագործման են հանձնվել 2007 թվականին։

Հիդրոէլեկտրակայանի կառուցվածքների կազմը.

Համակցված պատվարի ընդհանուր երկարությունը 7235 մ է, լայնությունը՝ 400 մ և բարձրությունը՝ 196 մ;

62200 մ/վ առավելագույն թողունակությամբ բետոնե արտահոսք:

Կայանի հզորությունը 14000 ՄՎտ է։ Միջին տարեկան արտադրությունը կազմում է 69,5 մլրդ կՎտժ, 2007 թվականին շինարարության ավարտից հետո՝ տարեկան 90-95 մլրդ կՎտժ։

Կայանի էներգաբլոկը բաղկացած է 20 հիդրավլիկ ագրեգատից՝ յուրաքանչյուրը 700 ՄՎտ հզորությամբ, նախագծային ճնշման ավելցուկի պատճառով գեներատորներին հասանելի հզորությունը հասնում է 750 ՄՎտ-ի աշխատանքային ժամանակի կեսից ավելիի համար։

Հիդրոէլեկտրական ամբարտակը (ՀԷԿ) ձևավորել է համեմատաբար փոքր ջրամբար՝ 170 կմ երկարությամբ, 7-ից 12 կմ լայնությամբ, 1350 կմ² տարածքով և 29 կմ² ծավալով։

Դրա կառուցման համար կառավարությունը վերաբնակեցրեց Պարանայի ափին ապրող մոտ 10 հազար ընտանիք, որոնցից շատերը միացան Անհողերի շարժմանը։

ԳինԻտայպուի շինարարությունը փորձագետների կողմից ի սկզբանե գնահատվել է 4,4 միլիարդ դոլար, սակայն հաջորդող բռնապետական ​​վարչակարգերի անարդյունավետ քաղաքականության պատճառով այն իրականում կազմել է 15,3 միլիարդ դոլար:

Գուրի

«Գուրին» մեծ հիդրոէլեկտրակայան է Վենեսուելայի Հանրապետությունում՝ Կարոնի գետի Բոլիվար դեպարտամենտում, Օրինոկոյի հետ միախառնվելուց 100 կմ առաջ։

Պաշտոնական անվանումն է Սիմոն Բոլիվարի անվան հիդրոէլեկտրակայան (ՀԷԿ) (1978-2000 թթ.՝ Ռաուլ Լեոնիի անունով)։

Հզորությամբ աշխարհում երրորդ կայանը չինական «Սանսիա»-ից և բրազիլական «Իտաիպու»-ից հետո։

Հիդրոէլեկտրակայանի շինարարությունը սկսվել է 1963 թվականին, առաջին փուլն ավարտվել է 1978 թվականին, երկրորդը՝ 1986 թվականին։

Հիդրոէլեկտրակայանի կառուցվածքների կազմը.

պատնեշ՝ 1300 մ ընդհանուր երկարությամբ և 162 մ բարձրությամբ;

երկու հաստոցային սենյակ յուրաքանչյուրը 10 հիդրավլիկ միավորով;

բետոնե արտահոսք՝ 25500 մ/վ առավելագույն հզորությամբ:

Կայանի հզորությունը 10300 ՄՎտ է։ Առաջին հաստոցում կա 10 ագրեգատ՝ յուրաքանչյուրը 400 ՄՎտ հզորությամբ, երկրորդում՝ 10 ագրեգատ՝ յուրաքանչյուրը 630 ՄՎտ հզորությամբ։ Առավելագույն տարեկան արտադրանքը 46 մլրդ կՎտ/ժ է։ ՀԷԿ-ի ճնշման կառուցվածքները (ընդհանուր երկարությունը հասնում է 7000 մ-ի) կազմում են Գուրիի մեծ ջրամբարը՝ 175 կմ երկարությամբ, 48 կմ լայնությամբ, մինչև 4250 կմ² տարածքով և 138 կմ³ ընդհանուր ծավալով։ . Ջրամբարի ջրագիծը գտնվում է ծովի մակարդակից 272 մ բարձրության վրա։

2000 թվականից վերակառուցումն իրականացվում է. մինչև 2007 թվականը փոխվել են 5 տուրբիններ և երկրորդ տուրբինային սրահի հիմնական բաղկացուցիչ մասերը, 2007 թվականից առաջին սրահում փոխարինվել են չորս ագրեգատներ։

Երկրորդ հաստոցային սենյակի պատերը զարդարված են վենեսուելացի նկարիչ Կառլոս Կրուզ-Դիեզի կողմից։

Տուկուրուի հիդրոէլեկտրակայան

Տուկուրուի հիդրոէլեկտրակայան (գուարաներեն, պորտուգալերեն՝ Tucurún, Usina Hidrelétrica de Tucurún), հիդրոէլեկտրակայան (ՀԷԿ) Տոկանտինս գետի վրա, որը գտնվում է Տուկուրուի կոմսությունում, Տոկանտինս։

Հիդրոէլեկտրակայանը կոչվել է Տուկուրուի քաղաքի անունով, որը գոյություն է ունեցել շինհրապարակի մոտ։ Այժմ ամբարտակից ներքև գոյություն ունի նույն անունով քաղաք։ Հիդրոէլեկտրակայանի (ՀԷԿ) դրվածքային հզորությունը 8370 ՄՎտ է, որտեղ տեղակայված են ընդհանուր 24 գեներատորներ։

1970 թվականին այն ձևավորվել է բրազիլական ENGEVIX և THEMAG ընկերություններից, որոնք նախագծի մշակման և իրականացման համար շահել են միջազգայինը։ Աշխատանքները սկսվել են 1976 թվականին և ավարտվել 1984 թվականին։ Պատվարի երկարությունը 11 կմ էր, բարձրությունը՝ 76 մ։ Ջրհեղեղը մշակվել է Ֆրանցիսկո Ռոդրիգես Սատուրնինո դե Բրիտո լաբորատորիայի կողմից (Ռիո դե Ժանեյրո) և ունի աշխարհի ամենամեծ թողունակությունը՝ 120,000 մі։ /ս.

Հիդրոէլեկտրակայանը նկարահանվել է 1985 թվականի «Զմրուխտ անտառ» ֆիլմում։

Grand Coulee

Grand Coulee-ն հիդրոէլեկտրակայան է (ՀԷԿ), որը գտնվում է Հյուսիսային Ամերիկայում, ամենամեծն է ԱՄՆ-ում և հինգերորդն է աշխարհում։

Հիդրոէլեկտրակայանի շինարարությունն ավարտվել է 1942 թվականի հունիսին։ 11,9 կմ3 ծավալով ջրամբարը կառուցվել է էլեկտրաէներգիա արտադրելու և հյուսիսարևմտյան ափի անապատային տարածքները ոռոգելու համար։ Ջրամբարի ջրերը ոռոգում են մոտ 2000 կմ² գյուղատնտեսական տարածք։

ՀԷԿ-ի բետոնե ինքնահոս ամբարտակը, որի մարմնում անցկացվել է 9,16 մլն մ բետոն, ունի 1592 մ երկարություն և 168 մ բարձրություն, պատնեշի թափվող մասի լայնությունը 503 մ է։ տեղադրված են հիդրոէլեկտրակայանի չորս տուրբինային սենյակները, ընդհանուր առմամբ 33 տուրբիններ՝ 6809 ՄՎտ ընդհանուր հզորությամբ, որոնք տարեկան արտադրում են 20 ՏՎտ/ժ էլեկտրաէներգիա։

Սայանո-Շուշենսկայա ՀԷԿ

անունով Սայանո-Շուշենսկայա հիդրոէլեկտրակայան։ P.S. Neporozhniy-ը Ռուսաստանի Դաշնության ամենահզոր էլեկտրակայանն է, աշխարհի վեցերորդ ամենահզոր հիդրոէլեկտրակայանը (ՀԷԿ): Գտնվում է Ենիսեյ գետի վրա, Չերյոմուշկի (Խակասիա) գյուղում՝ Սայանոգորսկի մոտ։

Այն Ռուսաստանի Դաշնության ամենահզոր էլեկտրակայանն է։ Մինչև 2009 թվականի վթարը այն արտադրում էր ռուսական հիդրոէլեկտրակայանների (ՀԷԿ) և 2 էներգիայի 15 տոկոսը. տոկոսըէլեկտրաէներգիայի ընդհանուր ծավալը. Հիդրոէլեկտրակայանի կառուցվածքների կազմը.

բետոնե կամարային ինքնահոս պատնեշ 245 մ բարձրությամբ, 1066 մ երկարությամբ, հիմքում 110 մ լայնությամբ, գագաթով 25 մ լայնությամբ: Պատվարը ներառում է ձախափնյա կույր մաս 246.1 մ երկարությամբ, կայարանային մաս 331.8 մ երկարությամբ, ջրհեղեղի մաս: 189 մ երկարությամբ .6 մ և աջափնյա կույր մասի 298.5 մ երկարությամբ:

պատնեշ հիդրոէլեկտրակայանի շենք

կառուցվող ափամերձ ջրհեղեղ.

ՀԷԿ-ի հզորությունը 6400 ՄՎտ է (Գլխավոր հիդրոէլեկտրակայանի հետ միասին՝ 6721 ՄՎտ), միջին տարեկան արտադրությունը՝ 24,5 մլրդ կՎտ/ժ։ 2006 թվականին ամառային խոշոր ջրհեղեղի պատճառով էլեկտրակայանը արտադրել է 26,8 մլրդ կՎտ/ժ էլեկտրաէներգիա։

ՀԷԿ-ի շենքում տեղակայված էին 10 ճառագայթային-առանցքային հիդրավլիկ բլոկներ՝ յուրաքանչյուրը 640 ՄՎտ հզորությամբ, որոնք աշխատում էին 194 մ նախագծային գագաթով, պատվարի վրա առավելագույն ստատիկ գագաթը 220 մ էր։ ՀԷԿ-ի պատնեշը եզակի է. Ռուսաստանի Դաշնությունում միայն մեկ այլ հիդրոէլեկտրակայան ունի նմանատիպ տիպի ամբարտակ՝ Գերգեբիլսկայա, բայց այն զգալիորեն ավելի փոքր է:

Պատվարի արտահոսքի հզորությունը 13600 մ³/վ է, առավելագույն գրանցված ներհոսքը դեպի տեղամաս 24400 մ³/վրկ է, կառուցվող ջրհեղեղը պետք է 8000 մ³/վրկ-ով ավելացնի արտահոսքի առավելագույն արագությունը:

Սայանո-Շուշենսկայա ՀԷԿ-ից ներքեւ գտնվում է նրա հակակարգավորիչը՝ 321 ՄՎտ հզորությամբ Մայնսկայա ՀԷԿ-ը, որը կազմակերպականորեն Սայանո-Շուշենսկայա հիդրոէներգետիկ համալիրի մաս է կազմում։

Հիդրոէլեկտրական ամբարտակը կազմում է Սայանո-Շուշենսկոե մեծ ջրամբարը՝ 31,34 խմ ընդհանուր ծավալով։ կմ (օգտակար ծավալը՝ 15,34 խորանարդ կմ) և 621 քառ. կմ. Ջրամբարի ջուրը որակյալ է, ինչը հնարավորություն է տվել ՀԷԿ-ի ստորին հոսանքում կազմակերպել իշխանի աճեցման մասնագիտացված ձկնաբուծարաններ։ Ջրամբարի ստեղծման ժամանակ ողողվել է 35,6 հազար հա գյուղատնտեսական հողատարածք և տեղափոխվել 2717 շինություն։ Ջրամբարի տարածքում է գտնվում Սայանո-Շուշենսկի կենսոլորտային արգելոցը։

Սայանո-Շուշենսկայա ՀԷԿ-ը նախագծվել է Լենհիդրոպրոեկտ ինստիտուտի կողմից։

Կրասնոյարսկի հիդրոէլեկտրակայան

Կրասնոյարսկի հիդրոէլեկտրակայանը գտնվում է Ենիսեյ գետի վրա՝ Կրասնոյարսկից քառասուն կիլոմետր հեռավորության վրա, Կրասնոյարսկի երկրամասի Դիվնոգորսկ քաղաքի մոտ։ Երկրորդ ամենամեծ հիդրոէլեկտրակայանը Ռուսաստանի Դաշնությունում։ Ընդգրկված է Ենիսեյի հիդրոէլեկտրակայանների կասկադում։

Կրասնոյարսկի հիդրոէլեկտրակայանը նախագծվել է Լենհիդրոպրոեկտ ինստիտուտի կողմից։

ՀԷԿ-ի շինարարությունը սկսվել է 1956 թվականին և ավարտվել 1972 թվականին։ Կրասնոյարսկի հիդրոէլեկտրակայանի առաջին բլոկը գործարկվել է 1967 թվականի նոյեմբերի 3-ին։

Հիդրոէլեկտրակայանի կառուցվածքների կազմը.

ինքնահոս բետոնե պատնեշ՝ 1065 մ երկարությամբ և 124 մ բարձրությամբ, բաղկացած է ձախափնյա կույր պատնեշից՝ 187,5 մ երկարությամբ, ջրհեղեղից՝ 225 մ, կույր ջրանցքից՝ 60 մ, կայարանից՝ 360 մ և աջափնյա շերտավարագույր՝ 232,5 մ Ընդհանուր շինարարության ընթացքում պատնեշի մարմնի վրա դրվել է 5,7 մլն մ3 բետոն։

430 մ երկարությամբ հիդրոէլեկտրակայանի շենքը պատնեշի մոտ։

Էլեկտրաէներգիայի ընդունման և բաշխման կայանքներ՝ 220 կՎ և 500 կՎ։

Նավի վերելակ.

ՀԷԿ-ի հզորությունը 6000 ՄՎտ է։ Էլեկտրաէներգիայի միջին տարեկան արտադրությունը կազմում է 20,4 մլրդ կՎտ/ժ։ ՀԷԿ-ի շենքը պարունակում է 12 շառավղային-առանցքային հիդրավլիկ բլոկներ՝ յուրաքանչյուրը 500 ՄՎտ հզորությամբ, որոնք աշխատում են 93 մ նախագծային գագաթով: Ռուսաստանի Դաշնությունում միակ նավերի վերելակը կառուցվել է նավերի անցման համար:

Հիդրոէլեկտրական ամբարտակը կազմում է Կրասնոյարսկի մեծ ջրամբարը։ Ջրամբարի մակերեսը կազմում է մոտ 2000 կմ², ընդհանուր և օգտակար ծավալը՝ համապատասխանաբար 73,3 և 30,4 կմ²։ Ջրամբարը ողողել է 120 հազար հեկտար գյուղատնտեսական նշանակության հողեր, շինարարության ընթացքում տեղափոխվել է 13750 շինություն։

Չերչիլ Ֆոլս (ՀԷԿ)

Չերչիլ Ֆոլսը դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայան է Չերչիլ գետի վրա Կանադայի Նյուֆաունդլենդ և Լաբրադոր նահանգում, որը պետք է դառնա գետի վրա գտնվող հիդրոէլեկտրակայանների կանխատեսվող կասկադի մի մասը: 75 մ բարձրությամբ Չերչիլի ջրվեժի տեղում կառուցվել է հիդրոէլեկտրակայան (ՀԷԿ), որը ցամաքել է 1970 թվականին գետի շեղումից հետո, այսինքն՝ տարվա մեծ մասը որպես ջրվեժ գոյություն չունի։ Գետը, ջրվեժը և հիդրոէլեկտրակայանը կոչվում են Մեծ Բրիտանիայի վարչապետ Վ.Չերչիլի անունով։

2009 թվականի դրությամբ Չերչիլ Ֆոլսի հիդրոէլեկտրակայանն ունի աշխարհում երկրորդ ամենամեծ ստորգետնյա տուրբինային տունը Քվեբեկի հյուսիսում գտնվող Ռոբերտ-Բուրասսա հիդրոէլեկտրակայանից հետո, որը Հյուսիսային Ամերիկայի առաջին հիդրոէլեկտրակայանն է (ՀԷԿ)՝ միջին տարեկան արտադրությամբ։ (35 TWh) և երկրորդը Կանադադրվածքային հզորությամբ (5428 ՄՎտ)։

Հիդրոէլեկտրակայանի (ՀԷԿ) շինարարությունը սկսվել է 1967 թվականի հուլիսի 17-ին մի քանի տարվա պլանավորումից հետո և ավարտվել 1971 թվականի դեկտեմբերի 6-ին։ Ջրամբարը՝ 6988 կմ2 ընդհանուր մակերեսով և 28 կմ3 ծավալով։ ձեւավորվել է ոչ թե մեկ, այլ ավելի քան 64 կմ ընդհանուր երկարությամբ 88 դիվերսիոն ամբարտակներով, որոնց կառուցման ընթացքում օգտագործվել է 20 մլն մ3 հող։ Ամբարտակներից ամենաերկարը 6,1 կմ է։ Այս սխեման հնարավորություն տվեց ավելացնել ջրհավաք ավազանի տարածքը 60000 կմ2-ից մինչև 71700 կմ2 և ՀԷԿ-ի տարածքում միջին տարեկան հոսքը հասցնել 52 կմ3-ի (1651 mі/վ):

Հիդրոէլեկտրակայանը (ՀԷԿ) կառուցված է ջրվեժի տարածքում գետի շեղման սկզբունքով։ Հագեցած է 1390 մ3/վրկ հզորությամբ ջրհեղեղով։ Մաշել M3ՀԷԿ-ի դահլիճը, որը նախատեսված է ստորգետնյա լինելու համար, կառուցված է ժայռափորում 310 մ խորության վրա, տուրբինային սրահի չափսերն են՝ 296 մ երկարություն, 25 մ լայնություն և 47 մ բարձրություն։ Ընդհանուր առմամբ, այն ունի 11 հիդրոէլեկտրակայան՝ 5428 ՄՎտ ընդհանուր հզորությամբ։ Շառավղային-առանցքային տուրբիններից յուրաքանչյուրը, որն աշխատում է 312,4 մ նախագծային գլխիկով, ունի 73 տոննա զանգված և 200 պտ/րոպե աշխատանքային հաճախականություն։ Գեներատորի հզորություն M3խրամատ 493,5 ՄՎ. Ագրեգատների ջրագծերը կատարվում են 427 մ երկարությամբ և 6,1 մ տրամագծով մատակարարման թունելների և 263 մ բարձրությամբ և 2,13 մ տրամագծով գեներատորներին ջրահեռացման հանքերի տեսքով:

Կայանը պատկանում է Churchill Falls (Labrador) Corporation Ltd-ին, որի բաժնետոմսերի վերահսկիչ փաթեթը (65,8%) պատկանում է Nalcor-ին, իսկ 34,2%-ը պատկանում է Hydro-Québec-ին: Կա կայանի զարգացման նախագիծ կա, որը ներառում է նոր ամբարտակների և լրացուցիչ հիդրոէլեկտրակայանների (ՀԷԿ) կառուցում, որը պետք է ապահովի ջրհավաք ավազանի ավելացում և ընդհանուր դրված հզորությունը հասցնել 9252 ՄՎտ-ի։

Հուվեր ամբարտակ

Hoover Dam, Hoover Dam, Hoover Dam, որը նաև հայտնի է որպես Boulder Dam, եզակի հիդրավլիկ կառույց է. ԱՄՆ, 221 մ բարձրությամբ բետոնե պատնեշ և հիդրոէլեկտրակայան (ՀԷԿ), որը կառուցվել է Կոլորադո գետի ստորին հոսանքում։ Գտնվում է Սև կիրճում, Արիզոնայի և Նևադայի սահմանին, Լաս Վեգասից 48 կմ հարավ-արևելք; կազմում է Միդ լիճը։ Անվանվել է ի պատիվ Միացյալ Նահանգների 31-րդ նախագահ Հերբերտ Հուվերի, 31-րդ նախագահ ԱՄՆ, որը կարևոր դեր է խաղացել դրա կառուցման գործում։ Պատվարի շինարարությունը սկսվել է 1931 թվականին և ավարտվել 1936 թվականին՝ նախատեսված ժամկետից երկու տարի շուտ։

Պատնեշը կառավարվում է ԱՄՆ-ի վերականգնման բյուրոյի կողմից, որը ԱՄՆ ներքին գործերի նախարարության ստորաբաժանումն է: 1981 թվականին ամբարտակը ներառվել է ԱՄՆ-ի պատմական վայրերի ազգային ռեգիստրում։ Հուվեր ամբարտակը Լաս Վեգասի ամենահայտնի տեսարժան վայրերից մեկն է:

Հիդրոէլեկտրակայանը (ՀԷԿ) է

Մինչ ամբարտակի կառուցումը, Կոլորադո գետը հաճախ ցույց էր տալիս իր բուռն խառնվածքը, հաճախ հեղեղելով հոսանքին ներքև գտնվող գյուղատնտեսական հողերը, երբ ձյունը հալվում էր Ռոքի լեռներում: Պատվարի նախագծողները ծրագրել էին, որ դրա կառուցումը կօգնի հարթել գետերի մակարդակի տատանումները: Բացի այդ, ակնկալվում էր, որ ջրամբարը խթան կհաղորդի ոռոգվող գյուղատնտեսության զարգացմանը, ինչպես նաև կդառնա Լոս Անջելեսի և Հարավային Կալիֆորնիայի այլ շրջանների ջրամատակարարման աղբյուր։

Միաժամանակ, նախագծի իրականացման խոչընդոտներից էին Կոլորադո գետի ավազանում գտնվող նահանգների կասկածները սպառողների միջև ջրային ռեսուրսների արդար բաշխման վերաբերյալ։ Մտավախություն կար, որ Կալիֆոռնիան իր ազդեցությամբ, ֆինանսական ռեսուրսներով և ջրի պակասով կհավակնի ջրամբարի ջրային ռեսուրսների մեծ մասին:

Արդյունքում 1922 թվականին ստեղծվեց հանձնաժողով, որի կազմում ընդգրկված էին մեկական ներկայացուցիչ շահագրգիռ նահանգներից և մեկական դաշնային կառավարությունից (նա դարձավ. Միացյալ Նահանգների 31-րդ նախագահ Հերբերտ Հուվեր, ապա կառավարությունում՝ առևտրի նախարար նախագահՈւորեն Հարդինգ): Այս հանձնաժողովի գործունեության արդյունքը եղավ 1922 թվականի նոյեմբերի 24-ին ստորագրված Կոլորադո գետի կոնվենցիան, որը սահմանեց ջրային ռեսուրսների բաժանման մեթոդներ։ Այս փաստաթղթի ստորագրումը, որը կոչվում է «Հուվերի փոխզիջում», ճանապարհ հարթեց ամբարտակի կառուցման համար:

Նման մեծածավալ հիդրոտեխնիկական կառույցի կառուցումը պետական ​​բյուջեից զգալի միջոցների հավաքագրում էր պահանջում։ Ֆինանսավորման բաշխման մասին օրինագիծն անմիջապես հավանություն չի ստացել ԱՄՆ Կոնգրեսի պալատի և Սպիտակ տան կողմից։ Միայն 21 դեկտեմբերի 1928 թ նախագահինստորագրել է նախագիծը հավանություն տալու մասին օրինագիծը։ Պատվարի կառուցման համար նախնական հատկացումները հատկացվել են միայն 1930 թվականի հուլիսին, երբ նախագահն արդեն Հերբերտ Քլարկ Հուվեր.

Նախնական պլանը նախատեսում էր ամբարտակ կառուցել Բոլդեր կիրճում: Ուստի, չնայած այն հանգամանքին, որ ի վերջո որոշվել է ամբարտակ կառուցել Սև կիրճում, նախագիծը կոչվել է Բոլդեր կիրճի նախագիծ:

Ամբարտակի կառուցման պայմանագիրը կնքվել է կոնսորցիում Six Companies, Inc., Morrison-Knudsen ընկերությունների համատեղ ձեռնարկություն Ընկերություն(Բոյզ, պետությունԱյդահո); Յուտա Շինարարություն Ընկերություն(Օգդեն, պետությունՅուտա); Pacific Bridge Company (Պորտլենդ, Օրեգոն); Henry J. Kaiser & W. A. ​​Bechtel Company (Օքլենդ, Կալիֆորնիա); MacDonald & Kahn Ltd. (Լոս Անջելես) և J. F. Shea Company (Պորտլենդ, Օրեգոն):

Նախատեսվում էր, որ շինարարական աշխատողների համար պատնեշի կողքին կկառուցվի մի ամբողջ քաղաք՝ Բոլդեր Սիթի, սակայն շինարարության ժամանակացույցը ճշգրտվել է աշխատատեղերի արագացման և ավելացման օգտին (դա արվել է զանգվածային գործազրկությունը նվազեցնելու համար, որն առաջացել է հետևանքով. Մեծ դեպրեսիան): Այս առումով, երբ առաջին բանվորները ժամանեցին, քաղաքը դեռ պատրաստ չէր, և ամբարտակ կառուցողները առաջին ամառը անցկացրին ժամանակավոր ճամբարներում։ Բնակարանների մատակարարման ձգձգումները և աշխատանքային վտանգավոր պայմանները հանգեցրին գործադուլի 1931 թվականի օգոստոսի 8-ին: Աշխատավորների բողոքը ցրվեց հրացաններով և մահակներով, բայց Բոլդեր Սիթիում շինարարության տեմպերն ավելացվեցին, և 1932 թվականի գարնանը բանվորները արդեն հասցրեցին. տեղափոխվել է մշտական ​​կացարան։

Պատվարի կառուցումն իրականացվել է դժվարին պայմաններում։ Աշխատանքների մի մասն իրականացվել է թունելներում, որտեղ աշխատողները տուժել են ածխածնի երկօքսիդի ավելցուկից (որոշ աշխատողներ դարձել են հաշմանդամ կամ նույնիսկ մահացել դրա հետևանքով): Գործատուն հայտարարեց, որ այս հիվանդությունները սովորական թոքաբորբի հետևանք են, և ինքը պատասխանատվություն չի կրում դրա համար։

Հիդրոէլեկտրակայանի (ՀԷԿ) կառույցների համար փոսի մշակումն իրականացվել է պատնեշի հիմքի փոսի փորման հետ միաժամանակ։ Պատնեշի ստորոտում ընկած «U» ձևով կառույցի պեղումները ավարտվեցին 1933 թվականի վերջին, իսկ առաջին բետոնը լցվեց էլեկտրակայանի շենքը նույն տարվա նոյեմբերին։

Փոքր հիդրոէլեկտրակայան (ՀԷԿ)

Փոքր հիդրոէլեկտրակայան (ՀԷԿ) կամ փոքր հիդրոէլեկտրակայան (ՓՀԷԿ) հիդրոէլեկտրակայան է (ՀԷԿ), որը արտադրում է համեմատաբար փոքր քանակությամբ էլեկտրաէներգիա։ Չկա փոքր հիդրոէլեկտրակայանի (ՀԷԿ) հայեցակարգ, որն ընդհանուր առմամբ ընդունված է բոլոր երկրների համար, դրանց դրված հզորությունը համարվում է այդպիսի ՀԷԿ-երի հիմնական բնութագիրը: Ավելի հաճախ փոքր հիդրոէլեկտրակայանները (ՀԷԿ) ներառում են հիդրոէլեկտրակայաններ, որոնց դրվածքային հզորությունը չի գերազանցում 5 ՄՎտ (Ավստրիա, Լեհաստան, սահմանաչափը հասցվել է մինչև 15 ՄՎտ, իսկ 1980-ին դրանց առավելագույն դրվածքային հզորությունը սահմանափակվել է մինչև 30 ՄՎտ: ԽՍՀՄ-ում Ըստ SNiP 2.06.01- 86 փոքր հիդրոէլեկտրակայաններ ներառում էին 30 ՄՎտ դրվածքային հզորությամբ հիդրոէլեկտրակայաններ, մինչև 3 մ տուրբինային շարժիչի տրամագծով: Փոքր հիդրոէլեկտրակայաններից պայմանականորեն առանձնանում են միկրո հիդրոէլեկտրակայանները. որի դրվածքային հզորությունը չի գերազանցում 0,1 ՄՎտ-ը։

Բելառուսում, Բելառուսի Հանրապետության Նախարարների խորհրդի 1997 թվականի ապրիլի 24-ի թիվ 400 «Փոքր և ոչ ավանդական էներգիայի զարգացման մասին» որոշման համաձայն, փոքր էլեկտրակայանները համարվում են տեղադրված էլեկտրակայաններ. հզորությունը մինչև 6 ՄՎտ: «Բելէներգո»-ն մատակարարվող էլեկտրաէներգիայի դիմաց փոքր էլեկտրակայաններին պետք է վճարի կրկնակի սակագներով։ Նմանատիպ արտոնություններ կիրառվում են Լատվիայում՝ հիմնված « օրենքԷներգետիկայի մասին» 1998 թվականի սեպտեմբերի 3-ը երաշխավորում է փոքր հիդրոէլեկտրակայաններից էլեկտրաէներգիայի գնումը կրկնակի սակագնով շահագործումից հետո 8 տարի ժամկետով։ IN ՇվեդիաԳործում են 1350 փոքր հիդրոէլեկտրակայաններ, որոնք արտադրում են երկրին անհրաժեշտ էլեկտրաէներգիայի 10%-ը, Չինաստանում կա մոտ 83 հազար փոքր հիդրոէլեկտրակայան։ Բելառուսում, մինչև բելառուսական միասնական էներգահամակարգի ստեղծումը, կային 179 փոքր հիդրոէլեկտրակայաններ, որոնք էլեկտրաէներգիա էին մատակարարում գյուղատնտեսությանը, դրանից հետո դրանց մեծ մասը լքվեց, և այժմ փորձ է արվում դրանք վերստեղծել։

Ռուսաստանի Դաշնությունում HydroOGK ԲԲԸ-ն դիտարկում է 25 ՄՎտ-ից պակաս հզորությամբ փոքր հիդրոէլեկտրակայաններ (ՀԷԿ): Շինարարություն տվյալներըկայանները արշավի կողմից հատկացվում են հատուկ ծրագրին, որի օպերատորը դուստր ձեռնարկությունն է ընկերությունըձեռնարկություններ - Նյու Էներգիա հիմնադրամ. Ծրագրի համաձայն՝ մինչև 2010 թվականը նախատեսվում է փոքր հիդրոէլեկտրակայաններում շահագործման հանձնել առնվազն 150 ՄՎտ հզորություն, իսկ մինչև 2020 թվականը՝ առնվազն 1000 ՄՎտ։

Աղբյուրներ

http://ru.wikipedia.org/

Ներդրողների հանրագիտարան. 2013 թ. Տեխնիկական թարգմանչի ուղեցույց

ՀԻԴՐՈԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԿԱՅԱՆ- (հիդրոէլեկտրակայան) էլեկտրակայան, որը ջրի հոսքի մեխանիկական էներգիան վերածում է էլեկտրական էներգիայի հիդրավլիկ տուրբինների միջոցով, որոնք պտտվում են էլեկտրական գեներատորներ. Խոշորագույն հիդրոէլեկտրակայանների հզորությունը մինչև մի քանի ԳՎտ է (օրինակ... ... Մեծ Հանրագիտարանային բառարան

ՀԻԴՐՈԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԿԱՅԱՆ- ՀԻԴՐՈԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ԿԱՑՈՒԹՅԱՆ, կառուցվածքների համալիր, որն օգտագործում է ամբարտակներ կամ մակընթացային ալիքներ՝ ջրի շարժման էներգիան էլեկտրականության վերածելու համար։ Գրեթե բոլոր սխեմաներում ջրի կինետիկ էներգիան առաջացնում է ջրային ՏՈՒՐԲԻՆԻ շեղբերների պտտում, որն իր ... Գիտատեխնիկական Հանրագիտարանային բառարան

Ներածություն

Մարդիկ վաղուց սովորել են ջրի էներգիան օգտագործել ջրաղացների, հաստոցների և սղոցարանների շարժիչները պտտելու համար: Բայց աստիճանաբար հիդրոէներգիայի տեսակարար կշիռը մարդկանց կողմից օգտագործվող էներգիայի ընդհանուր քանակի մեջ նվազել է։ Դա պայմանավորված է ջրային էներգիան մեծ հեռավորությունների վրա փոխանցելու սահմանափակ կարողությամբ: Ջրով շարժվող էլեկտրական տուրբինի գալուստով հիդրոէներգիան նոր հեռանկարներ ունի:

Ընդամենը մի քանի հարյուր վտ հզորությամբ առաջին հիդրոէլեկտրակայաններից մի քանիսը կառուցվել են 1876-1881 թվականներին Ստանգասում և Լաուֆենում (Գերմանիա) և Գրեյսայդում (Անգլիա): Հիդրոէլեկտրակայանների զարգացումը և դրանց արդյունաբերական օգտագործումը սերտորեն կապված է հեռավորությունների վրա էլեկտրաէներգիա փոխանցելու խնդրի հետ։ Լաուֆեն հիդրոէլեկտրակայանից մինչև Մայնի Ֆրանկֆուրտ (Գերմանիա) էլեկտրահաղորդման գծի կառուցումը (170 կմ) էլեկտրաէներգիա մատակարարելու համար Միջազգային էլեկտրատեխնիկական ցուցահանդեսը (1891) լայն հնարավորություններ բացեց հիդրոէլեկտրակայանների զարգացման համար։ 1892 թվականին արդյունաբերական հոսանքն ապահովվել է Բուլախում (Շվեյցարիա) ջրվեժի վրա կառուցված հիդրոէլեկտրակայանով, գրեթե միաժամանակ 1893 թվականին հիդրոէլեկտրակայաններ են կառուցվել Գելշենում (Շվեդիա), Իսար գետի վրա (Գերմանիա) և Կալիֆոռնիայում (ԱՄՆ) . 1896 թվականին գործարկվեց ուղիղ հոսանքի Նիագարայի հիդրոէլեկտրակայանը (ԱՄՆ); 1898 թվականին Ռայնֆելդի հիդրոէլեկտրակայանը (Գերմանիա) հոսանք տվեց, իսկ 1901 թվականին սկսեցին բեռնվել Ջոնատ հիդրոէլեկտրակայանի (Ֆրանսիա) հիդրոէլեկտրակայանները։

Աշխարհի առաջին հիդրոէլեկտրակայանի մասին համոզիչ տեղեկություն կարելի է համարել նաև Խորվաթիայի առաջին հիդրոէլեկտրակայանի մասին՝ Շիբենիկ քաղաքում (1885 թ.)։ Քաղաքի լուսավորության համար ծառայել է 230 կՎտ փոփոխական հոսանքի լարումը։

Ամենահուսալին է համարվում, որ Ռուսաստանում առաջին հիդրոէլեկտրակայանը եղել է Բերեզովսկայա (Զիրյանովսկայա) հիդրոէլեկտրակայանը, որը կառուցվել է Ռուդնի Ալթայում Բերեզովկա գետի վրա (Բուխտարմա գետի վտակը) 1892 թվականին։ Այն չորս տուրբին էր՝ 200 կՎտ ընդհանուր հզորությամբ։ Ստացված էներգիան լուսավորել է արտադրական տարածքը, ապահովել հեռախոսակայանի շահագործումը և էլեկտրապոմպերի սնուցում հանքի հանքերից ջուր մղելու համար։

Առաջինը լինելուն հավակնում է նաև Նիգրի հիդրոէլեկտրակայանը, որը հայտնվել է Իրկուտսկ նահանգում՝ Նիգրի գետի վրա (Վաչա գետի վտակը) 1896 թվականին։ Կայանի ուժային սարքավորումները բաղկացած էին երկու տուրբիններից՝ ընդհանուր հորիզոնական լիսեռով, որոնք պտտում էին երեք դինամոս՝ յուրաքանչյուրը 100 կՎտ հզորությամբ։ Առաջնային լարումը փոխակերպվել է մինչև 10 կՎ լարման չորս եռաֆազ հոսանքի տրանսֆորմատորներով և երկու բարձրավոլտ գծերի միջոցով փոխանցվել հարևան Նեգադանի և Իվանովսկու հանքավայրերին: Հանքավայրերում լարումը վերածվել է 220 Վ-ի: Նիգրինսկայա հիդրոէլեկտրակայանի էլեկտրաէներգիայի շնորհիվ հանքերում տեղադրվել են էլեկտրական վերելակներ: Բացի այդ, հանքավայրը էլեկտրաֆիկացվել է երկաթուղի, որը ծառայեց թափոնների ապարների հեռացմանը, որը դարձավ Ռուսաստանում առաջին էլեկտրիֆիկացված երկաթուղին։

2012 թվականի դրությամբ հիդրոէներգիան մատակարարում է աշխարհի ողջ էլեկտրաէներգիայի մինչև 21%-ը, հիդրոէլեկտրակայանների (ՀԷԿ) տեղադրված էներգիայի հզորությունը հասնում է 715 ԳՎտ-ի։ Բացարձակ թվով հիդրոէներգիայի արտադրության առաջատարներն են՝ Չինաստանը, Կանադան, Բրազիլիան; իսկ մեկ շնչի հաշվով՝ Նորվեգիա, Իսլանդիա և Կանադա: Աշխարհի ամենամեծ հիդրոէլեկտրակայաններն են.

· Երեք կիրճ (Չինաստան, Յանցզի գետ) - 22,4 ԳՎտ,

Itaipu (Բրազիլիա, Պարանա գետ) - 14 ԳՎտ,

· Գուրի (Վենեսուելա, Կարոնի գետ) 10.3 ԳՎտ,

Tucurui (Բրազիլիա, Tocantins River) - 8,3 ԳՎտ,

· Grand Coulee (ԱՄՆ, Կոլումբիա գետ) - 6,8 ԳՎտ,

· Սայանո-Շուշենսկայա (Ռուսաստան, Ենիսեյ գետ) 6.4 ԳՎտ,

· Կրասնոյարսկ (Ռուսաստան, Ենիսեյ գետ) 6 ԳՎտ,

· Ռոբերտ-Բուրասսա (Կանադա, Լա Գրանդ գետ) 5.6 ԳՎտ,

· Չերչիլի ջրվեժ (Կանադա, Չերչիլ գետ) - 5,4 ԳՎտ,

2011 թվականի դրությամբ Ռուսաստանում գործում են 15 գործող, կառուցվող և կասեցված շինարարական հիդրոէլեկտրակայաններ՝ ավելի քան 1000 ՄՎտ հզորությամբ և հարյուրից ավելի փոքր հզորությամբ հիդրոէլեկտրակայաններ։

Միևնույն ժամանակ, հիդրոէներգետիկ ռեսուրսների տնտեսական պոտենցիալով Ռուսաստանը աշխարհում երկրորդ տեղն է զբաղեցնում (մոտ 852 մլրդ կՎտ/ժ) Չինաստանից հետո, սակայն դրանց զարգացման աստիճանով՝ 20%-ով, զիջում է գրեթե բոլորին։ զարգացած երկրներ և շատ զարգացող երկրներ։ Ռուսական հիդրոէլեկտրակայանների մեծ մասի սարքավորումների մաշվածության աստիճանը գերազանցում է 40%-ը, իսկ որոշ հիդրոէլեկտրակայանների համար այդ ցուցանիշը հասնում է 70%-ի, ինչը կապված է ամբողջ հիդրոէլեկտրակայանների համակարգային խնդրի և դրա քրոնիկ թերֆինանսավորման հետ:

1. Հիդրոէլեկտրակայանների հիմնական տեսակները

Հոսող և ամբարտակային հիդրոէլեկտրակայաններ

Ամբարտակ; 2 - դարպասներ; 3 - վերին լողավազանի առավելագույն մակարդակը; 4 - վերին լողավազանի նվազագույն մակարդակը; 5 - հիդրավլիկ վերելակ; 6 - աղբահանող ցանց; 7 հիդրոգեներատոր; 8 - հիդրավլիկ տուրբին; 9 - պոչամբարի նվազագույն մակարդակը; 10 - ջրհեղեղի առավելագույն մակարդակ

Պրիդամի հիդրոէլեկտրակայաններ

Դրանք կառուցված են ավելի բարձր ջրի ճնշման տակ: Տվյալ դեպքում գետն ամբողջությամբ արգելափակվում է պատնեշով, իսկ ՀԷԿ-ի շենքն ինքը գտնվում է պատնեշի հետևում՝ դրա ստորին հատվածում։ Ջուրն այս դեպքում տուրբիններին մատակարարվում է հատուկ ճնշման թունելներով, և ոչ ուղղակիորեն, ինչպես գետի հոսող հիդրոէլեկտրակայաններում։

Ամբարտակ; 2 - ջրի խողովակ; 3 - բարձր լարման էլեկտրական սարքավորումների տեղամաս; 4 - հիդրոէլեկտրակայանի տուրբինային սենյակի շենք.

Դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայաններ.

Դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայաններ. Նման էլեկտրակայանները կառուցվում են այն վայրերում, որտեղ գետի լանջը բարձր է։ Այս տեսակի հիդրոէլեկտրակայանում ջրի պահանջվող կոնցենտրացիան առաջանում է դիվերսիայի միջոցով: Ջուրը գետի հունից հեռացվում է հատուկ դրենաժային համակարգերի միջոցով։ Վերջիններս ուղղվում են, և դրանց թեքությունը զգալիորեն փոքր է գետի միջին թեքությունից։ Արդյունքում ջուրը մատակարարվում է անմիջապես հիդրոէլեկտրակայանի շենքին։ Դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայանները կարող են լինել տարբեր տեսակի՝ ազատ հոսքով կամ ճնշման դիվերսիայով։ Ճնշման շեղման դեպքում ջրատարը անցկացվում է մեծ երկայնական թեքությամբ։ Մեկ այլ դեպքում, դիվերսիայի սկզբում գետի վրա ստեղծվում է ավելի բարձր պատնեշ և ստեղծվում է ջրամբար.

Դիվերսիոն հիդրոէլեկտրակայանի դիագրամ. 1 - պատնեշ; 2 ջրի վերելակ; 3 - նստեցման բաք; 4 - ածանցյալ ալիք; 5 - ամենօրյա կարգավորման լողավազան; 6 - ճնշման լողավազան; 7 - տուրբինային ջրատար; 8 - անջատիչ; 9 - հիդրոէլեկտրակայանի շենք; 10 - արտահոսք; 11 - մուտքի ճանապարհներ

Պոմպային պահեստային էլեկտրակայաններ.

Նման պոմպային պահեստային էլեկտրակայանները կարող են կուտակել արտադրված էլեկտրաէներգիան և այն օգտագործել առավելագույն բեռների ժամանակ: Նման էլեկտրակայանների շահագործման սկզբունքը հետևյալն է. որոշակի ժամանակահատվածներում (ոչ գագաթնակետային ծանրաբեռնվածության) պոմպային պահեստային էլեկտրակայանները գործում են որպես արտաքին էներգիայի աղբյուրների պոմպեր և ջուրը մղում են հատուկ սարքավորված վերին լողավազաններ: Երբ պահանջարկ է առաջանում, դրանցից ջուրը մտնում է ճնշման խողովակաշար և քշում տուրբինները։

Մակընթացային հիդրոէլեկտրակայաններ (ՋԷԿ).

Հատուկ տեսակի հիդրոէլեկտրակայան, որն օգտագործում է մակընթացությունների էներգիան և իրականում Երկրի պտույտի կինետիկ էներգիան: Մակընթացային էլեկտրակայանները օգտագործում են ջրի մակարդակների տարբերությունները (ափի մոտ ջրի մակարդակի տատանումները կարող են հասնել 12 մետրի), որոնք տեղի են ունենում բարձր և ցածր մակընթացությունների ժամանակ։ Դրա համար ափամերձ ավազանը բաժանված է ցածր ամբարտակով, որը մակընթացության ժամանակ պահպանում է մակընթացային ջուրը: Այնուհետև ջուրը բաց է թողնվում, և այն պտտում է հիդրավլիկ տուրբինները, որոնք կարող են աշխատել ինչպես գեներատորի, այնպես էլ պոմպային ռեժիմում (մակընթացությունների բացակայության դեպքում ջուրը ջրամբար մղելու համար):

. Հիդրոէլեկտրակայանի շահագործման սկզբունքը. Հիդրոէլեկտրակայանների հիմնական կառույցները և սարքավորումները

Հիդրոէլեկտրակայանը կառույցների և սարքավորումների համալիր է, որի միջոցով ջրի հոսքի էներգիան վերածվում է էլեկտրական էներգիայի:

Հիդրոէլեկտրակայանները հիդրոէլեկտրակայանների անբաժանելի մասն են. հիդրոէլեկտրակայանների համալիր, որը նախատեսված է ջրային ռեսուրսների օգտագործման համար ազգային տնտեսության շահերից ելնելով. .

Հիդրավլիկ հոսքի հզորությունը կախված է հոսքից և ճնշումից: Գետում ջրի հոսքի արագությունը տատանվում է նրա երկարությամբ՝ ալիքի խաչմերուկի և հիդրավլիկ թեքության փոփոխությամբ: Գետի ուժն ու ճնշումը ցանկացած վայրում կենտրոնացնելու համար կառուցվում են հիդրոտեխնիկական կառույցներ՝ պատնեշ, դիվերսիոն ջրանցք։

Ջրհեղեղի կառույցները ջուրը տեղափոխում են հոսանքին ներքև, որպեսզի խուսափեն ջրհեղեղի ժամանակ նախագծված ջրի առավելագույն մակարդակի գերազանցումից, արտանետվող սառույցից, տիղմից և այլն:

Եթե ​​գետը նավարկելի է, ապա ամբարտակը հարում է կողպեքներին (նավերի վերելակներ) մոտեցման ուղիներով՝ նավերն ու լաստանավները ջրմուղով անցնելու, բեռների փոխադրման և ուղևորների ջրից ցամաքային տրանսպորտ տեղափոխելու համար և այլն։

Ոչ էներգիա սպառողներին ջրի ընտրությունն ու մատակարարումն ապահովելու համար հիդրոէլեկտրակայանն ընդգրկում է ջրառի օբյեկտներ և պոմպակայաններ:

Ձկնաբուծական կառույցները ձկնուղիներ և ձկնաբուծարաններ են՝ ջրային կայաններով ձկների արժեքավոր տեսակները մշտական ​​ձվադրավայրեր, ձկների պաշտպանության կառույցներ և արհեստական ​​ձկնաբուծության կառույցներ տեղափոխելու համար: Երբեմն նավերի փակման գործընթացում ձկներն անցնում են կողպեքներով:

Ջրամատակարարման օբյեկտները միմյանց հետ կապելու, պետական ​​ճանապարհների և երկաթուղիների ցանցի հետ կապելու, ինչպես նաև այդ ճանապարհները ջրմուղի օբյեկտներով անցնելու համար կառուցվում են տրանսպորտային կառույցներ՝ կամուրջներ, ճանապարհներ և այլն։

Էլեկտրաէներգիա արտադրելու և սպառողներին բաշխելու համար հիդրոէլեկտրակայանի համալիրը ներառում է տարբեր էներգետիկ կառույցներ։ Դրանք ներառում են. ջրի ընդունման սարքեր և խողովակներ, որոնք ջուր են մատակարարում վերին ավազանից դեպի տուրբիններ և ջուրը բաց թողնում դեպի ստորին ավազան; հիդրոէլեկտրակայանների կառուցում հիդրոտուրբիններով, հիդրոգեներատորներով և տրանսֆորմատորներով. օժանդակ մեխանիկական և բարձրացնող և տրանսպորտային սարքավորումներ; Հեռակառավարման վահանակ; բաց բաշխիչ սարքեր, որոնք նախատեսված են էներգիա ստանալու և բաշխելու համար:

Հիդրոէլեկտրակայանի շահագործման սկզբունքը հետևյալն է՝ ամբարտակը կազմում է ջրամբար՝ ապահովելով մշտական ​​ջրի ճնշում։ Ջուրը մտնում է ջրառ և անցնելով ճնշման ջրատարով, պտտում է հիդրավլիկ տուրբինը, որը շարժում է հիդրոգեներատորը։ Հիդրոգեներատորների ելքային լարումը մեծացնում են տրանսֆորմատորները՝ բաշխիչ ենթակայաններ, այնուհետև սպառողներ փոխանցելու համար:

Ճնշումն առաջանում է գետի անկման կենտրոնացումից այն տարածքում, որն օգտագործվում է պատնեշով, կամ դիվերսիայով, կամ ամբարտակով և շեղումով միասին: Հիդրավլիկ ճարտարագիտության մեջ դիվերսիան կառուցվածքների մի շարք է, որոնք ջուրը արտահոսում են գետից, ջրամբարից կամ այլ ջրային մարմնից, տեղափոխում այն ​​հիդրոէլեկտրակայան, պոմպակայան, ինչպես նաև ջրահեռացնում են ջուրը դրանցից: Կան ոչ ճնշման և ճնշման շեղում: Ճնշման շեղում - խողովակաշար, ճնշման թունել, որն օգտագործվում է, երբ ջրի մակարդակի տատանումները զգալի են դրա ընդունման կամ ելքի վայրում: Մակարդակի փոքր տատանումների դեպքում կարող են օգտագործվել ինչպես ճնշման, այնպես էլ ոչ ճնշման շեղում: Շեղման տեսակն ընտրվում է` հաշվի առնելով տարածքի բնական պայմանները` տեխնիկական և տնտեսական հաշվարկի հիման վրա: Ժամանակակից դիվերսիոն ջրատարների երկարությունը հասնում է մի քանի տասնյակ կիլոմետրի, թողունակությունը՝ ավելի քան 2000 մ 3/վրկ։ Հիմնական ուժային սարքավորումները տեղակայված են հիդրոէլեկտրակայանի շենքում. էլեկտրակայանի տուրբինային սենյակում՝ հիդրոբլոկներ, օժանդակ սարքավորումներ, ավտոմատ կառավարման և մոնիտորինգի սարքեր; Կենտրոնական կառավարման կետում տեղադրված է հիդրոէլեկտրակայանի օպերատոր-դիսպետչերի կամ ավտոօպերատորի կառավարման վահանակ: Բարձրացնող տրանսֆորմատորային ենթակայանը գտնվում է ինչպես հիդրոէլեկտրակայանի շենքի ներսում, այնպես էլ առանձին շենքերում կամ բաց տարածքներում: Անջատիչ սարքերը հաճախ տեղակայված են բաց տարածքներում: Շենքը կարող է բաժանվել հատվածների, որոնք պարունակում են մեկ կամ մի քանի միավոր և օժանդակ սարքավորումներ՝ առանձնացված շենքի հարակից մասերից: Հիդրոէլեկտրակայանի շենքում կամ ներսում ստեղծվում է տեղադրման տեղամաս՝ տարբեր սարքավորումների հավաքման և վերանորոգման և օժանդակ սպասարկման աշխատանքների համար: Տեղադրված հզորության հիման վրա դրանք բաժանվում են հզոր (ավելի քան 250 ՄՎտ), միջին (մինչև 25 ՄՎտ) և փոքր (մինչև 5 ՄՎտ): Հիդրոէլեկտրակայանի հզորությունը կախված է հիդրավլիկ տուրբիններում օգտագործվող ճնշումից (վերին և ստորին ջրի հոսքի մակարդակների տարբերությունից Q (մ 3/վրկ)) և հիդրոբլոկի արդյունավետությունից:

Ելնելով առավելագույն օգտագործվող ճնշումից, հիդրոէլեկտրակայանները բաժանվում են բարձր ճնշման (ավելի քան 60 մ), միջին ճնշման (25-ից 60 մ) և ցածր ճնշման (3-ից 25 մ): Ցածրադիր գետերի վրա ճնշումը հազվադեպ է գերազանցում 100 մ-ը, լեռնային պայմաններում ամբարտակի միջոցով կարող են ստեղծվել մինչև 300 մ և ավելի ճնշում, իսկ դիվերսիայի օգնությամբ՝ մինչև 1500 մ։

Ջրածնային գեներատորները և հիդրավլիկ տուրբինները համարվում են հիդրոէլեկտրակայանների կարևորագույն բաղադրիչներից մեկը։

Հիդրոտուրբիններ.

Հիդրավլիկ տուրբինը ճնշման տակ հոսող ջրի էներգիան փոխակերպում է լիսեռի պտտման մեխանիկական էներգիայի:

Գործողության սկզբունքի հիման վրա հիդրավլիկ տուրբինները բաժանվում են ռեակտիվ (ճնշման շիթային) և ակտիվ (ազատ ռեակտիվ): Ջուրը մտնում է շարժիչի մեջ կամ վարդակների միջոցով (ակտիվ հիդրավլիկ տուրբիններում) կամ ուղեցույցի միջոցով (ռեակտիվ հիդրավլիկ տուրբիններում):

Ակտիվ հիդրավլիկ տուրբինի ամենատարածված տեսակն է դույլ տուրբին. Դույլային տուրբինները կառուցվածքային առումով խիստ տարբերվում են ամենատարածված ռեակտիվ հիդրավլիկ տուրբիններից (շառավղային-առանցքային, պտտվող շեղբերով), որոնցում շարժիչը գտնվում է ջրի հոսքի մեջ: Դույլային տուրբիններում ջուրը մատակարարվում է վարդակների միջոցով շոշափելիորեն դույլի միջով անցնող շրջանին: Գլխով անցնող ջուրը ստեղծում է շիթ, որը թռչում է մեծ արագությամբ և հարվածում տուրբինի սայրին, որից հետո անիվը պտտվում է՝ կատարելով աշխատանք։ Մեկ սայրը շեղելուց հետո մյուսը տեղադրվում է հոսքի տակ: Շիթերի էներգիայի օգտագործման գործընթացը տեղի է ունենում մթնոլորտային ճնշման ժամանակ, իսկ էներգիայի արտադրությունը կատարվում է միայն ջրի կինետիկ էներգիայի շնորհիվ։ Տուրբինի շեղբերները երկգոգավոր են՝ մեջտեղում սուր սայրով; Սայրի նպատակն է առանձնացնել ջրի հոսքը՝ էներգիան ավելի լավ օգտագործելու համար: Դույլային հիդրավլիկ տուրբինները օգտագործվում են ավելի քան 200 մետր (առավել հաճախ 300-500 մետր և ավելի) ճնշման դեպքում, մինչև 100 մ³/վրկ հոսքի արագությամբ: Ամենամեծ դույլային տուրբինների հզորությունը կարող է հասնել 200-250 ՄՎտ կամ ավելի: Մինչև 700 մետր բարձրության վրա դույլային տուրբինները մրցակցում են շառավղային-առանցքային տուրբինների հետ, իսկ ավելի բարձր մակարդակներում դրանց կիրառման այլընտրանք չկա: Որպես կանոն, դույլային տուրբիններով հիդրոէլեկտրակայանները կառուցվում են դիվերսիոն սխեմայի համաձայն, քանի որ խնդրահարույց է ամբարտակի միջոցով նման նշանակալի ճնշումներ ստանալը: Դույլային տուրբինների առավելություններն են շատ բարձր ճնշում գործադրելու ունակությունը, ինչպես նաև ջրի հոսքի ցածր արագությունը: Տուրբինի թերությունները ցածր ճնշման դեպքում անարդյունավետությունն են, այն որպես պոմպ օգտագործելու անկարողությունը և մատակարարվող ջրի որակի բարձր պահանջները:

Ռադիալ-առանցքային տուրբին (Ֆրենսիս տուրբին) - ռեակտիվ տուրբին: Այս տեսակի տուրբինների շարժիչով հոսքը սկզբում շարժվում է շառավղային (ծայրամասից կենտրոն), իսկ հետո առանցքային ուղղությամբ (դեպի ելք): Օգտագործվում է մինչև 600 մ ճնշման դեպքում, հզորությունը մինչև 640 ՄՎտ:

Այս տեսակի տուրբինների հիմնական առավելությունը գոյություն ունեցող բոլոր տեսակների ամենաբարձր օպտիմալ արդյունավետությունն է: Թերությունն այն է, որ գործառնական բնութագրիչն ավելի քիչ հարթ է, քան պտտվող սայրով հիդրավլիկ տուրբինինը:

Պտտվող շեղբերով տուրբին (Կապլան տուրբին)- ռեակտիվ տուրբին, որի շեղբերները կարող են միաժամանակ պտտվել իրենց առանցքի շուրջ, ինչի շնորհիվ կարգավորվում է նրա հզորությունը. Հզորությունը կարող է կարգավորվել նաև ուղեցույցների օգնությամբ: Հիդրավլիկ տուրբինի շեղբերները կարող են տեղակայվել կամ իր առանցքին ուղղահայաց կամ անկյան տակ: Պտտվող շեղբերով տուրբինում ջրի հոսքը շարժվում է իր առանցքի երկայնքով: Տուրբինի առանցքը կարող է տեղակայվել ինչպես ուղղահայաց, այնպես էլ հորիզոնական: Ուղղահայաց առանցքով հոսքը, նախքան տուրբինի աշխատանքային խցիկը մտնելը, ոլորվում է պարուրաձև խցիկում, այնուհետև ուղղվում է ֆեյրինգի միջոցով: Սա անհրաժեշտ է տուրբինի շեղբերին ջուրը միատեսակ մատակարարելու և, հետևաբար, մաշվածությունը նվազեցնելու համար: Այն հիմնականում օգտագործվում է միջին ճնշման հիդրոէլեկտրակայաններում։

Անկյունագծային տուրբին- ռեակտիվ տուրբին, որն օգտագործվում է միջին և բարձր ճնշման դեպքում: Շեղանկյուն տուրբինը պտտվող շեղբերով տուրբին է, որի շեղբերները գտնվում են տուրբինի պտտման առանցքի նկատմամբ սուր (45-60°) անկյան տակ։ Սայրերի այս դասավորությունը թույլ է տալիս ավելացնել դրանց թիվը (մինչև 10-12 հատ) և օգտագործել տուրբինը ավելի բարձր ճնշումների դեպքում: Շեղանկյուն տուրբիններն օգտագործվում են 30-ից 200 մետր ճնշման դեպքում՝ ցածր ճնշման դեպքում մրցելով դասական պտտվող շեղբերով, իսկ բարձր ճնշման դեպքում՝ շառավղային-առանցքային տուրբինների հետ: Վերջինների համեմատ, անկյունագծային տուրբիններն ունեն մի փոքր ավելի բարձր արդյունավետություն, սակայն կառուցվածքային առումով ավելի բարդ են և ենթակա են մաշման:

Հիդրոգեներատոր- էլեկտրական մեքենա, որը նախատեսված է հիդրոէլեկտրակայանում էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Սովորաբար, հիդրոգեներատորը ուղղահայաց համաժամանակյա ընդգծված բևեռային էլեկտրական մեքենա է, որը շարժվում է հիդրավլիկ տուրբինով, չնայած կան նաև հորիզոնական հիդրավլիկ գեներատորներ (ներառյալ պարկուճային հիդրոգեներատորներ):

Ջրածնի գեներատորներն ունեն համեմատաբար ցածր պտտման արագություն (մինչև 500 պտ / րոպե) և բավականին մեծ տրամագիծ (մինչև 20 մ), ինչը հիմնականում որոշում է ջրածնի գեներատորների մեծ մասի ուղղահայաց ձևավորումը, քանի որ հորիզոնական դիզայնով անհնար է դառնում ապահովել անհրաժեշտ մեխանիկական դրանց կառուցվածքային տարրերի ուժն ու կոշտությունը:

Պոմպային պահեստային էլեկտրակայաններում օգտագործվում են շրջելի ջրածնի գեներատորներ (ջրածնային գեներատորներ-շարժիչներ), որոնք կարող են և՛ էլեկտրական էներգիա արտադրել, և՛ սպառել այն։ Նրանք սովորական հիդրոգեներատորներից տարբերվում են մղման առանցքակալի հատուկ դիզայնով, որը թույլ է տալիս ռոտորին պտտվել երկու ուղղություններով։

Հիդրոէլեկտրակայանների համար նախատեսված հիդրոգեներատորները հատուկ նախագծված են՝ համաձայն հիդրավլիկ տուրբինների պտտման արագության և հզորության, որոնց համար դրանք նախատեսված են: Մեծ միավորի հզորության համար նախատեսված հիդրոգեներատորները սովորաբար տեղադրվում են ուղղահայաց՝ համապատասխան ուղեցույցով առանցքակալներով: Դրանք սովորաբար եռաֆազ են և նախատեսված են ստանդարտ հաճախականության համար: Օդային հովացման համակարգը փակ է, օդ-ջուր ջերմափոխանակիչներով։

3. ՀԷԿ-երի առավելություններն ու թերությունները

Հիդրոէներգետիկայի հիմնական առավելություններն ակնհայտ են. Իհարկե, հիդրո ռեսուրսների հիմնական առավելությունը դրանց վերականգնվողությունն է. ջրի մատակարարումը գործնականում անսպառ է։ Միևնույն ժամանակ, հիդրո ռեսուրսները զգալիորեն առաջ են վերականգնվող էներգիայի այլ աղբյուրների զարգացման հարցում և կարող են էներգիա ապահովել խոշոր քաղաքներին և ամբողջ տարածաշրջաններին:

Բացի այդ, էներգիայի այս աղբյուրը կարելի է օգտագործել բավականին պարզ, ինչի մասին է վկայում հիդրոէներգետիկայի երկար պատմությունը։ Օրինակ՝ հիդրոէլեկտրակայանների գեներատորները կարող են միացված կամ անջատվել՝ կախված էներգիայի սպառումից:

Միևնույն ժամանակ, հիդրոէներգիայի շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության հարցը բավական վիճելի է։ Մի կողմից, հիդրոէլեկտրակայանների շահագործումը չի հանգեցնում շրջակա միջավայրի աղտոտման վնասակար նյութերով, ի տարբերություն ՋԷԿ-երի կողմից արտադրվող CO 2 արտանետումների և ատոմակայաններում հնարավոր վթարների, որոնք կարող են հանգեցնել գլոբալ աղետալի հետևանքների:

Բայց միևնույն ժամանակ ջրամբարների ձևավորումը պահանջում է մեծ տարածքների հեղեղում, հաճախ պարարտ, և դա բնության մեջ բացասական փոփոխություններ է առաջացնում։ Ամբարտակները հաճախ փակում են ձկների ճանապարհը դեպի ձվադրավայրեր, խաթարում են գետերի բնական հոսքը, հանգեցնում լճացման գործընթացների զարգացման, նվազեցնում են «ինքնամաքրվելու» ունակությունը և, հետևաբար, կտրուկ փոխում ջրի որակը։

ՀԷԿ-երում արտադրվող էներգիայի արժեքը շատ ավելի ցածր է, քան ատոմային և ջերմային էլեկտրակայաններում, և դրանք միացնելուց հետո կարողանում են արագ հասնել գործառնական հզորության ելքային ռեժիմի, բայց դրանց կառուցումն ավելի թանկ է:

Հիդրոէլեկտրակայանների արտադրության ժամանակակից տեխնոլոգիաները հնարավորություն են տալիս ձեռք բերել բավականին բարձր արդյունավետություն։ Երբեմն այն երկու անգամ ավելի բարձր է, քան սովորական ՋԷԿ-երը: Այս արդյունավետությունը շատ առումներով ապահովվում է հիդրոէլեկտրակայանների սարքավորումների առանձնահատկություններով։ Այն շատ հուսալի է և հեշտ օգտագործման համար:

Բացի այդ, օգտագործված ողջ սարքավորումներն ունեն ևս մեկ կարևոր առավելություն. Այն ունի երկար սպասարկման ժամկետ, ինչը պայմանավորված է արտադրական գործընթացում ջերմության պակասով։ Եվ իսկապես, սարքավորումները հաճախ փոխելու կարիք չկա, խափանումները չափազանց հազվադեպ են: Հիդրոէլեկտրակայանի ծառայության նվազագույն ժամկետը մոտ հիսուն տարի է։ Իսկ նախկին Խորհրդային Միության հսկայական տարածություններում հաջողությամբ գործում են անցյալ դարի քսան-երեսունականներին կառուցված կայանները։ Հիդրոէլեկտրակայանները վերահսկվում են կենտրոնական հանգույցի միջոցով և արդյունքում, շատ դեպքերում, ունեն փոքր աշխատակազմ։

Եզրակացություն

հիդրոէլեկտրակայանի տուրբինի արժեքի էներգիա

Հիդրոէներգիայի ներուժը կարելի է որոշել՝ ամփոփելով մոլորակի վրա գոյություն ունեցող բոլոր գետերի հոսքերը: Հաշվարկները ցույց են տվել, որ համաշխարհային ներուժը տարեկան հիսուն միլիարդ կիլովատ է։ Բայց այս շատ տպավորիչ ցուցանիշը տեղումների քանակի միայն քառորդն է, որը տարեկան ընկնում է ամբողջ աշխարհում:

Հաշվի առնելով յուրաքանչյուր կոնկրետ տարածաշրջանի պայմանները և աշխարհի գետերի վիճակը՝ ջրային ռեսուրսների փաստացի ներուժը տատանվում է երկու-երեք միլիարդ կվտ-ի սահմաններում։ Այս թվերը համապատասխանում են ժամում 10 000 - 20 000 միլիարդ կիլովատ էներգիայի տարեկան արտադրությանը։

Այս թվերով արտահայտված հիդրոէներգիայի ներուժը հասկանալու համար ստացված տվյալները պետք է համեմատվեն նավթով աշխատող ՋԷԿ-երի ցուցանիշների հետ։ Այս քանակությամբ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար նավթով աշխատող կայաններին ամեն օր անհրաժեշտ կլինի մոտ քառասուն միլիոն բարել նավթ:

Անկասկած, հիդրոէներգիան ապագայում չպետք է բացասական ազդեցություն ունենա շրջակա միջավայրի վրա կամ այն ​​նվազագույնի հասցնի։ Միաժամանակ անհրաժեշտ է հասնել հիդրո ռեսուրսների առավելագույն օգտագործման։

Շատ փորձագետներ դա հասկանում են, և, հետևաբար, ակտիվ հիդրոտեխնիկական շինարարության ընթացքում բնական միջավայրի պահպանման խնդիրն ավելի արդիական է, քան երբևէ: Ներկայումս հատկապես կարևոր է հիդրոտեխնիկական օբյեկտների կառուցման հնարավոր հետևանքների ճշգրիտ կանխատեսումը։ Այն պետք է պատասխանի բազմաթիվ հարցերի, որոնք վերաբերում են բնապահպանական անցանկալի իրավիճակների մեղմացմանն ու հաղթահարմանը, որոնք կարող են առաջանալ շինարարության ընթացքում: Բացի այդ, անհրաժեշտ է ապագա հիդրոէլեկտրակայանների բնապահպանական արդյունավետության համեմատական ​​գնահատում: Ճիշտ է, նման ծրագրերի իրականացումը դեռ հեռու է, քանի որ այսօր բնապահպանական էներգետիկ ներուժի որոշման մեթոդների մշակում չի իրականացվում։

Աղբյուրների ցանկ

1. Neporozhny P.S., Obrezkov V.I.; «Մասնագիտության ներածություն՝ հիդրոէլեկտրակայաններ». խմբ. Մոսկվա, 1982 թ

Դրոբնիս Վ.Ֆ. «Հիդրավլիկ և հիդրավլիկ մեքենաներ», խմբ. Մոսկվա, 1987 թ

Հիդրոէլեկտրակայան

Հիդրոէլեկտրակայան (ՀԷԿ)- էլեկտրակայան, որն օգտագործում է ջրի հոսքի էներգիան որպես էներգիայի աղբյուր։ Հիդրոէլեկտրակայանները սովորաբար կառուցվում են գետերի վրա՝ կառուցելով ամբարտակներ և ջրամբարներ։

ՀԷԿ-ում էլեկտրաէներգիայի արդյունավետ արտադրության համար անհրաժեշտ է երկու հիմնական գործոն՝ երաշխավորված ջրամատակարարում ամբողջ տարին և, հնարավոր է, գետի մեծ լանջերը, հիդրոտեխնիկական շինարարության համար բարենպաստ են կիրճային տեղանքները:

Առանձնահատկություններ

Գործողության սկզբունքը

Հիդրոէլեկտրակայանի շահագործման սկզբունքը բավականին պարզ է. Հիդրավլիկ կառույցների շղթան ապահովում է ջրի անհրաժեշտ ճնշումը, որը հոսում է դեպի հիդրավլիկ տուրբինի շեղբեր, որը շարժում է էլեկտրաէներգիա արտադրող գեներատորները:

Աշխարհի ամենամեծ հիդրոէլեկտրակայանները

Ռուսաստանի հիդրոէլեկտրակայաններ

2009 թվականի դրությամբ Ռուսաստանն ունի ավելի քան 1000 ՄՎտ հզորությամբ 15 հիդրոէլեկտրակայան (գործող, կառուցվող կամ սառեցված շինարարության մեջ) և ավելի փոքր հզորության հարյուրից ավելի հիդրոէլեկտրակայաններ։

Ռուսաստանի ամենամեծ հիդրոէլեկտրակայանները

Նշումներ:

Ռուսաստանի այլ հիդրոէլեկտրակայաններ

Ռուսաստանում հիդրոտեխնիկայի զարգացման նախապատմություն

Խորհրդային էներգետիկայի զարգացման ժամանակաշրջանում շեշտը դրվեց երկրի էլեկտրաֆիկացման միասնական ազգային տնտեսական պլանի՝ ԳՈԵԼՐՈ-ի հատուկ դերի վրա, որը հաստատվել է 1920 թվականի դեկտեմբերի 22-ին։ Այս օրը ԽՍՀՄ-ում հայտարարվել է մասնագիտական ​​տոն՝ Էներգետիկայի օր: Հիդրոէներգետիկային նվիրված պլանի գլուխը կոչվում էր «Էլեկտրաֆիկացում և ջրային էներգիա»։ Այն ցույց տվեց, որ հիդրոէլեկտրակայանները կարող են լինել տնտեսապես շահավետ, հիմնականում համալիր օգտագործման դեպքում՝ էլեկտրաէներգիա արտադրելու, նավիգացիոն պայմանների բարելավման կամ հողի վերականգնման համար։ Ենթադրվում էր, որ 10-15 տարվա ընթացքում հնարավոր կլինի երկրում կառուցել 21254 հազար ձիաուժ (մոտ 15 մլն կՎտ) ընդհանուր հզորությամբ հիդրոէլեկտրակայան, այդ թվում՝ Ռուսաստանի եվրոպական մասում՝ 7394 հզորությամբ։ , Թուրքեստանում՝ 3,020, Սիբիրում՝ 10,840 հզ. Առաջիկա 10 տարիների ընթացքում նախատեսվում էր կառուցել 950 հազար կՎտ հզորությամբ հիդրոէլեկտրակայան, սակայն հետագայում նախատեսվում էր կառուցել տասը հիդրոէլեկտրակայան՝ առաջին փուլերի ընդհանուր գործառնական հզորությամբ՝ 535 հազար կՎտ։

Չնայած արդեն մեկ տարի առաջ՝ 1919 թվականին, Աշխատանքի և պաշտպանության խորհուրդը Վոլխովի և Սվիրի հիդրոէլեկտրակայանների կառուցումը ճանաչեց որպես պաշտպանական նշանակության օբյեկտ։ Նույն թվականին սկսվեցին Վոլխովի հիդրոէլեկտրակայանի կառուցման նախապատրաստական ​​աշխատանքները՝ ՀԷԿ-երից առաջինը, որը կառուցված էր ԳՈԵԼՐՈ ծրագրի համաձայն։

Այնուամենայնիվ, նույնիսկ Վոլխովի հիդրոէլեկտրակայանի շինարարության մեկնարկից առաջ Ռուսաստանը արդյունաբերական հիդրոէլեկտրակայանի շինարարության բավականին հարուստ փորձ ուներ, հիմնականում մասնավոր ընկերությունների և կոնցեսիոնների միջոցով։ 19-րդ դարի վերջին տասնամյակում և 20-րդ դարի առաջին 20 տարիներին Ռուսաստանում կառուցված այս հիդրոէլեկտրակայանների մասին տեղեկատվությունը բավականին մասնատված է, հակասական և պահանջում է հատուկ պատմական հետազոտություն:

Ամենահուսալին է համարվում, որ Ռուսաստանում առաջին հիդրոէլեկտրակայանը եղել է Բերեզովսկայա (Զիրյանովսկայա) հիդրոէլեկտրակայանը, որը կառուցվել է Ռուդնի Ալթայում Բերեզովկա գետի վրա (Բուխտարմա գետի վտակը) 1892 թվականին։ Այն չորս տուրբին էր՝ 200 կՎտ ընդհանուր հզորությամբ և նախատեսված էր էլեկտրաէներգիա ապահովել Զիրյանովսկի հանքավայրից հանքերի դրենաժի համար։

Առաջինը լինելուն հավակնում է նաև Նիգրի հիդրոէլեկտրակայանը, որը հայտնվել է Իրկուտսկ նահանգում՝ Նիգրի գետի վրա (Վաչա գետի վտակը) 1896 թվականին։ Կայանի ուժային սարքավորումները բաղկացած էին երկու տուրբիններից՝ ընդհանուր հորիզոնական լիսեռով, որոնք պտտում էին երեք դինամոս՝ յուրաքանչյուրը 100 կՎտ հզորությամբ։ Առաջնային լարումը փոխակերպվել է մինչև 10 կՎ լարման չորս եռաֆազ հոսանքի տրանսֆորմատորների միջոցով և երկու բարձրավոլտ գծերի միջոցով փոխանցվել հարևան հանքեր: Սրանք Ռուսաստանում առաջին բարձրավոլտ էլեկտրահաղորդման գծերն էին։ Մի գիծը (9 կմ երկարություն) լճերի միջով անցավ Նեգադանի հանքավայր, մյուսը (14 կմ)՝ Նիգրի հովտով մինչև Սուխոյ Լոգ աղբյուրի գետաբերանը, որտեղ այդ տարիներին գործում էր Իվանովսկու հանքը։ Հանքավայրերում լարումը վերածվել է 220 Վ-ի: Նիգրինսկայա հիդրոէլեկտրակայանի էլեկտրաէներգիայի շնորհիվ հանքերում տեղադրվել են էլեկտրական վերելակներ: Բացի այդ, էլեկտրաֆիկացվել է հանքի երկաթգիծը, որը ծառայում էր թափոնների հեռացմանը, որը դարձավ Ռուսաստանում առաջին էլեկտրաֆիկացված երկաթուղին։

Առավելությունները

• վերականգնվող էներգիայի օգտագործումը.
• շատ էժան էլեկտրաէներգիա.
• աշխատանքը չի ուղեկցվում մթնոլորտ վնասակար արտանետումներով։
• արագ (համեմատած CHP/CHP-ի հետ) մուտք գործել ելքային հզորության ռեժիմ՝ կայանը միացնելուց հետո:

Թերություններ

• վարելահողերի հեղեղում
• շինարարությունն իրականացվում է միայն այնտեղ, որտեղ կան ջրային էներգիայի մեծ պաշարներ
• լեռնային գետերի վրա վտանգավոր են տարածքների բարձր սեյսմակայունության պատճառով
• 10-15 օրվա ընթացքում ջրամբարներից ջրի կրճատված և չկարգավորված արտանետումները (մինչև դրանց բացակայությունը) հանգեցնում են գետի հունի երկայնքով եզակի սելավային էկոհամակարգերի վերակազմավորմանը, որի արդյունքում գետերի աղտոտումը, տրոֆիկ շղթաների կրճատումը, ձկների քանակի նվազումը, վերացմանը: անողնաշարավոր ջրային կենդանիներ, թրթուրների փուլերում թերսնման պատճառով թրթուրային փուլերում թերսնման հետևանքով մեծացնում են ցեխի բաղադրիչները (միզակները), չվող թռչունների բազմաթիվ տեսակների բնադրավայրերի անհետացումը, ջրհեղեղի հողի անբավարար խոնավությունը, բույսերի բացասական հաջորդականությունը (ֆիտոզանգվածի սպառումը), հոսքի նվազումը։ սննդանյութերի մուտքը օվկիանոսներ:

Խոշոր վթարներ և միջադեպեր

Նշումներ

տես նաեւ

Հղումներ

• Ռուսաստանի ամենամեծ հիդրոէլեկտրակայանների քարտեզը (GIF, 2003 թ. տվյալներ)