Слайд 1Гидравлические
электростанции
г. Миасс Челябинской обл.
МКОУ «СОШ № 9»
Учитель физики:
Дерябина Елена Юрьевна
Слайд 2 ГЭС - электростанция, использующая в качестве источника энергии энергию водных масс
в русловых водотоках и приливных движениях.
Гидроэлектростанция
Слайд 3Классификация ГЭС
По вырабатываемой мощности:
мощные — вырабатывают от 25 МВт и выше;
средние — до 25 МВт;
малые гидроэлектростанции —
до 5 МВт.
В зависимости от максимального напора воды:
высоконапорные — более 60 м;
средненапорные — от 25 м;
низконапорные — от 3 до 25 м.
От принципа использования природных ресурсов:
русловые: плотинные, приплотинные ГЭС.;
деривационные ГЭС;
гидроаккумулирующие электростанции;
волновые;
приливные.
Слайд 4Русловая ГЭС- гидроузел, сооружения которого располагаются в пределах речного русла и выходят
на берега реки в незначительных пределах по сравнению с размерами самого гидротехнического сооружения. Русловые ГЭС не прерывают естественное течение реки. Напор создаётся плотиной, водосбросными сооружениями и зданием станции.
Деривационная ГЭС - используется в случаях, когда имеется большой перепад воды в русле.
Часть водного потока реки с помощью водозаборных сооружений попадает в водонапорный трубопровод.
Поток воды приводит в движение турбину и электрогенератор.
Слайд 5Принцип работы гидроэлектростанции
Механическая энергия воды превращается в электрическую
Слайд 6Гидроаккумулирующая электростанция
ГАЭС используются для выравнивания суточной неоднородности графика электрической нагрузки.
Во время
пиковых нагрузок, вода через напорный трубопровод сбрасывается из верхнего водохранилища в нижнее, приводя в движение турбину и генератор.
При отсутствии пиковых нагрузок, вода таким же образом закачивается из нижнего водохранилища в верхнее.
Такой тип электростанций можно строить на любых реках.
Слайд 7Приливная электростанция
ПЭС - особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую энергию
вращения Земли.
Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды.
Колебания уровня воды у берега могут достигать 18 метров.
Слайд 8 Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища
Рыбинская ГЭС
Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает
необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.
Слайд 9Машинный зал ГЭС - часть электростанции, где размещается ее основное оборудование,
вырабатывающее электроэнергию,
- электрические генераторы и вращающие их двигатели – турбины
Генератор
Жигулевская ГЭС
Волжская ГЭС
Турбина
Слайд 10 Дополнительные сооружения ГЭС: шлюзы, судоподъемники, рыбопропускные, водозаборные сооружения
Судоподъемник Красноярской ГЭС
Угличский
шлюз
Рыбопропускное сооружение
Водозаборное сооружение
Слайд 11Гидроэлектростанции мира
20 % вырабатываемой электроэнергии в мире
Слайд 12Выработка электроэнергии
Крупнейшие производители гидроэнергии:
Китай – 585 ТВт ч
Канада – 370 ТВт
ч
Бразилия – 363 ТВт ч
США – 250,6 ТВт ч
Россия – 176 ТВт ч
Норвегия – 140 ТВт ч
Индия – 116 ТВт ч
Венесуэла – 87 ТВт ч
Япония – 69 ТВт ч
Швеция – 66 ТВт ч
Исландия - абсолютный
лидер в выработке
гидроэнергии
на душу населения
20 %
всемирной генерации электричества
Слайд 13Первая в мире гидроэлектростанция
В 1878 году заработала
«первая в мире
ГЭС», разработанная английским изобретателем
Уильямом Джорджем Армстронгом в Нортумберленде, Англия.
Она представляла собой агрегат, предназначенный для питания одной единственной дуговой лампы в его картинной галерее.
Слайд 14Первые в мире гидроэлектростанции
Старая электростанция №1 Schoelkopf возле Ниагарского водопада в США начала
производить электричество в 1881 г.
Первая гидроэлектростанция Эдисона, Vulcan Street начала работать 30 сентября 1882 года, в г. Аплтон, штат Висконсин, США, и выдавала мощность около 12,5 кВт.
К 1886 году в США и Канаде было уже 45 гидроэлектростанций.
В 1889 году в США их было 200.
Слайд 15Березовская (Зыряновская) ГЭС -
первенец гидроэнергетики России
Рудный Алтай, на реке Берёзовка, 1892
г.
Предназначалась для
обеспечения электричеством
шахтного водоотлива из
Зыряновского рудника.
Машинный зал Зыряновской ГЭС
Мощность 200 кВт
Слайд 16Гидроэлектростанция
«Белый уголь», 1903 г. -
не действующая в настоящее время деривационная
малая ГЭС на реке Подкумок в г. Ессентуки, Ставропольский край.
Мощность 740 кВт
Первая промышленная гидроэлектростанция России.
Памятник истории и культуры федерального значения, здание ГЭС используется в качестве музея.
Слайд 17Гидроэлектростанция в поселке Пороги
Строительство 1910 г. Мощность 1,36 МВт
Порожская ГЭС - малая
ГЭС на реке Большая Сатка
в Саткинском районе Челябинской области, у посёлка Пороги.
Порожская ГЭС – самая старая непрерывно действующая
гидроэлектростанция России, единственная действующая ГЭС Челябинской области.
Памятник истории и культуры мирового значения.
Слайд 18Гидроэлектростанция в поселке Пороги
Комитет ЮНЕСКО по охране памятников истории и культуры в 1993 году
присвоил Порогам статус памятника международного значения.
Слайд 19Соловецкая ГЭС, 27 сентября 1912 г.
Построили монахи на Соловецких островах
Здание
монастырской электростанции входит в список «Памятников поселка Соловецкий».
Слайд 20Единый народнохозяйственный план электрификации страны — ГОЭЛРО
Утвержден 22 декабря 1920 года
Волховская ГЭС – первая
по плану ГОЭЛРО построена в 1926 г.
на реке Волхов в Ленинградской обл.
Мощность 86 МВт
Исторический памятник науки и техники
Слайд 21Гидроэлектростанции –
Всесоюзные ударные комсомольские стройки
Днепропетровская ГЭС (1932 г.)
Братская ГЭС (1966
г.)
Усть-Илимская ГЭС (1980 г.)
Волховская ГЭС (1926 г.)
Кременчугская ГЭС (1960 г.)
Днепродзержинская ГЭС (1964 г.)
Нижне-Свирская ГЭС (1935 г.)
Колымская ГЭС (1992 г.)
Красноярская ГЭС (1971 г.)
Слайд 22Крупнейшие гидроэлектростанции России
По состоянию на 2017 год в России имеется
15 действующих
гидроэлектростанций свыше 1000 МВт,
и более сотни гидроэлектростанций меньшей мощности.
На гидроэлектростанциях вырабатывается 20,3% электроэнергии страны.
Слайд 23Саяно-Шушенская ГЭС
Уникальная арочно-гравитационная плотина станции высотой 242 м — самая высокая плотина России и одна из
высочайших плотин мира.
На реке Енисей, г. Саяногорск
Строительство 1963 – 2000 гг. Мощность 6,4 ГВт
Слайд 24Красноярская ГЭС
При проектировании ГЭС были допущены значительные экологические просчёты.
Незамерзающая полынья
около трёхсот километров оказала сильное влияние на экологическое состояние и климат.
Климат стал более мягким, а воздух более влажным
На реке Енисей, г. Дивногорск
Строительство 1956 – 1972 гг. Мощность 6 ГВт
Слайд 25Братская ГЭС
Напорные сооружения ГЭС образуют уникальное, крупнейшее в России
по
полезному объёму
Братское водохранилище.
Площадь водохранилища при нормальном подпорном уровне 5480 км², длина 565 км, максимальная ширина 33 км, площадь водосбора 736 тыс. км².
на реке Ангара, г. Братск Иркутской обл.
Строительство 1961 – 1966 гг. Мощность 4,5 ГВт
Слайд 26Усть-Илимская ГЭС
На реке Ангара,
г. Усть-Илимск
Строительство 1963 – 1980 гг.
Мощность 3,84 ГВт
Богучанская ГЭС
На реке Ангара, г. Кодинск
Строительство 1974 – 2014 гг.
Мощность 3 ГВт
Слайд 27Волжская ГЭС
на реке Волга
Волгоградская область
Строительство 1958 – 1961 гг.
Мощность 2,7 ГВт
Саратовская ГЭС
на реке Волга
Саратовская область
Строительство 1967– 1970 гг.
Мощность 1,4 ГВт
Слайд 28Крупнейшие гидроэлектростанции мира
Слайд 29ГЭС Три ущелья (Китай)
Мощность 22,5 ГВт – самая мощная ГЭС
в мире
Строительство 1992 – 2002 гг.
На реке Янцзы
Бетонная плотина длиной 2309 м и высотой 185 м
32 гидроагрегата
Слайд 30ГЭС «Итайпу» (Парагвай)
Мощность 14 ГВт
Строительство 1971 – 1991 гг.
На реке Парана
Комбинированная плотина
общей длиной 7235 м,
шириной 400 м и
высотой 196 м;
18 гидроагрегатов
Слайд 31ГЭС Силоду (Китай)
Мощность 13,9 ГВт Строительство 2005
– 2013 гг.
Верхнее течение реки Янцзы
Высота над уровнем моря верхнего бьефа составляет 600 м, нижнего — 380 м.
Слайд 32ГЭС Гури (Венесуэла)
Мощность 13,9 ГВт Строительство 1963
– 1978 гг.
Река Карони – приток Ориноко
Плотина длиной 1300 м
высотой 162 м
Слайд 33Черчилл-Фолс — деривационная ГЭС на реке Черчилл
в провинции Канады Ньюфаундленд и Лабрадор
Мощность 5,4 ГВт
Строительство 1971 г.
Водохранилище — общей площадью 6 988 км2
и объёмом 28 км³ — сформировано 88 деривационными дамбами общей длиной более 64 км,
Слайд 34Тукуруи ГЭС (Бразилия) на реке Токантинс
Мощность 8,4 ГВт
Строительство 1976-1984 г.
Длина плотины11 км,
высота 76 м.
ГЭС обладает наибольшей в мире пропускной способностью 120,000 м³/с.
Слайд 35Гидроаккумулирующая электростанция
Бас Каунти (США, штат Виргиния)
- самая крупная в
мире
Мощность 3,3 ГВт
Строительство 1985 г.
Энергии станции достаточно для того, чтобы обеспечить потребности в электричестве города с численностью населения в три миллиона человек.
Слайд 36ГАЭС Таум Сок (США, штат Миссури)
- самая необычная в мире.
До ближайшего источника воды
около 80 км
Строительство 2010 г.
Стоимость проекта
около полумиллиарда долларов.
Резервуар вмещает порядка
5 миллиардов кубометров воды.
Данная электростанция состоит из двух стоящих на расстоянии друг от друга частей и работает только в пиковые моменты нагрузок в электросети. Резервуар с водой открывается, и вода течет вниз к турбинам.
Как только нагрузка в сети падает, вода, при помощи остаточной электроэнергии, возвращается обратно в резервуар. Таким образом, получается, что ГЭС Таум Саук можно считать самодостаточным аккумулятором.
Слайд 37ГАЭС России
Гидроаккумулирующий комплекс канала имени Москвы включает девять ГАЭС
Зеленчукская ГЭС-ГАЭС на реке
Кубань, Карачаево-Черчессия
Загорская ГАЭС на реке Кунье,
Московская область
Кубанская ГАЭС,
Карачаево-Черкессия
Слайд 38Приливные электростанции используются во Франции, Великобритании, Канаде, Китае, Индии, США и других странах.
Крупнейшие
в мире
Сихвинская ПЭС
Южная Корея
Мощность 254 МВт
Строительство 2011 г.
ПЭС «Ля Ранс»
Франция
Мощность 240 МВт
Строительство 1966 г.
Слайд 39
Кислогубская ПЭС - экспериментальная приливная электростанция, первая и единственная в России
Баренцево море, Мурманская область
-
Мощность 1,7 МВт
Строительство 1968 г., 2007 г.
Станция установлена в узкой части губы Кислая, высота приливов в которой достигает 5 метров.
Состоит на государственном учёте как памятник науки и техники
Слайд 40Крупнейшие аварии и проишествия на ГЭС
17 мая 1943 года
Операции британских войск Chastise по
подрыву плотин на реках Мёне (водохранилище Мёнезее) и Эдер (водохранилище Эдерзее), повлекшие за собой гибель 1268 человек,
в том числе около 700 советских военнопленных.
Слайд 419 октября 1963 г.
Плотина Вайонт в Италии рядом с горой Монте-Ток
- одна из самых крупных аварий в истории гидротехнического строительства, унёсшая жизни от 2 до 3 тысяч человек.
В чашу водохранилища за 45 секунд обрушился горный массив длиной 2 км. Чаша водохранилища оказалась заполненной горной породой до высоты 175 м над уровнем воды.
Было разрушено несколько сёл и деревень, погибли их жители.
С момента возникновения оползня до полного разрушения объектов в нижнем бьефе прошло всего 7 минут.
Слайд 42Август 1975 г.
Прорыв плотины Баньцяо на реке Жухэ в Китае
- крупнейшая
авария за всю историю ГЭС.
Число погибших более 170 тыс. человек, пострадало 11 млн
Дамба была сконструирована таким образом, чтобы пережить крупнейшие наводнения, которые случаются раз в тысячу лет (306 мм осадков за день).
Однако в августе 1975 года произошло крупнейшее за 2000 лет наводнение, как следствие мощного тайфуна Нина и нескольких дней рекордных штормов.
Слайд 43Пожары на гидроэлектростанциях
12 сентября 2007 года - на Новосибирской ГЭС произошел
крупный пожар на одном из трансформаторов по причине замыкания и вследствие этого возгорания битума и обшивки трансформатора.
3 августа 2009 года - возгорание на трансформаторе напряжения открытого распределительного устройства 200 кВ Бурейской ГЭС.
16 августа 2009 года - пожар в мини-АТС Братской ГЭС, выход из строя аппаратуры связи и телеметрии ГЭС (Братская ГЭС входит в тройку крупнейших ГЭС России).
Слайд 4417 августа 2009 года
Авария на Саяно-Шушенской ГЭС
самой мощной в России
В результате аварии
погибло 75 человек, оборудованию и помещениям станции был нанесён серьёзный ущерб.
Авария на СШГЭС с многочисленными человеческими жертвами стала следствием целого ряда причин технического, организационного и нормативного правового характера.
Слайд 45Гидроэлектростанции
Преимущества:
использование возобновляемой энергии;
очень дешевая электроэнергия;
самые экономичные, КПД = 93%;
работа не сопровождается вредными
выбросами в атмосферу;
быстрый (относительно ТЭЦ/ТЭС) выход на режим выдачи рабочей мощности после включения станции;
смягчение климата вблизи крупных водохранилищ.
Недостатки:
затопление пахотных земель;
строительство ведется только там, где есть большие запасы энергии воды;
горные реки опасны из-за высокой сейсмичности районов;
экологические проблемы.
Слайд 46Гидроэлектростанции
Экологические проблемы:
перестройка уникальных пойменных экосистем по всему руслу рек,
загрязнение рек,
сокращение трофических цепей,
снижение численности рыб,
элиминация беспозвоночных водных животных,
повышение агрессивности компонентов гнуса(мошки) из-за недоедания на личиночных стадиях,
исчезновение мест гнездования многих видов перелетных птиц,
недостаточное увлажнение пойменной почвы,
негативные растительные сукцессии(обеднение фитомассы),
сокращение потока биогенных веществ в океаны.
Слайд 47Молога – город, которого нет, город под водой
14 сентября 1935 г.
Есть
в России затопленный город Молога, который был принесён в жертву цивилизации и электрификации страны.
14 сентября 1935 года СНК СССР и ЦК ВКП(б) приняли постановление о начале строительства Рыбинского и Угличского гидроузлов.
Город Молога попадал в зону затопления.
Год основания города Молога 1149 г.
Слайд 48Молога – Русская Атлантида
1149 г. – 14 сентября 1935 г.
Слайд 49В результате затопления Молого-Шекснинского междуречья исчезла с лица земли 8-я часть
Ярославских земель.
Под водой оказались более
800 населенных пунктов,
6 монастырей и 50 церквей.
На карте Рыбинского водохранилища обозначены русла бывших рек, а рядом с ними - села и деревни, которые навсегда ушли под воду.
Прошли десятилетия после трагедии.
Советский народ одержал победу над Германией в Великой Отечественной войне.
Как говорят историки, что мощности созданных Волжских гидростанций сыграли в этом событии немаловажную роль.
Слайд 50Источники
https://ru.wikipedia.org/wikihttps://ru.wikipedia.org/wikiВикипедия
https://dic.academic.ru
http://mologa-zatoplennyj-gorod-russkaya-atlantida/