Технология гидроэнергетики
Употребление энергии естественных движений, т.е. течений, водных масс русловых водотоков и приливных движений – отличная находка для выработки энергии. Чаще всего используют энергию падающей воды. Водяные колеса применялись для этого до середины ХІХ в., они преобразовывали энергию воды в энергию механическую от вращающегося вала. Позже появились еще более эффективные и быстроходные гидравлические турбины. К концу 19 в. энергию вращающегося вала использовали непосредственно, например, чтобы размолоть зерна или привести в действие кузнечные меха и молот. В наше время практически всю механическую энергию, создаваемую гидравлическими турбинами, преобразуют в электроэнергию.
Вращающую гидравлическую турбину воду обычно берут из искусственного водохранилища, созданного путем перекрывания реки плотиной. Плотина увеличивает напор воды, которая поступает на турбины, тем самым увеличивая мощность электростанций. Расход воды в водохранилище через турбину можно регулировать. Водохранилища, кроме того, служат отстойником для ила, мусора и песка, приносимого природными водотоками. Построив плотины с водохранилищами, можно предотвращать паводковое затопление, а также создавать надежные запасы воды, чтобы снабжать водой население и промышленность.
Гидравлические турбины превращают энергию воды, которая течет под напором, в энергию механическую при вращении вала. Есть разные гидротурбинные конструкции, соответствующие различным скоростям течений и разному напору воды, но они все имеют лишь два венца лопастей (многие газовые и паровые турбины имеют венцы лопаток). К первому венцу лопастей относят профилированную колонну статора и лопатку направляющего аппарата, при этом последняя обычно позволяет регулировать расходование воды через турбины.
Второй венец образуется лопастями рабочих колес турбин. Два последовательных венца лопастей (колеса и статора) составляют турбинную ступень. Таким образом, гидротурбина имеет только одну ступень. Гидрогенератор для ГЭС проектируется специально соответственно частотам вращения и мощности гидротурбины, для которой они предназначены. Гидрогенератор для большой единичной мощности обычно устанавливается вертикально на подпятнике с соответствующими этому направляющими подшипниками. Рассчитанные на стандартные частоты, они всегда трехфазные. Система охлаждения воздухом – замкнутая.
Дата публикации: 03.01.2012