Несколько интересных фактов о ГЭС

На первый взгляд, гидроэлектростанция штука довольно простая - льётся вода, крутится генератор, вырабатывается электричество. На самом деле современная ГЭС - система с очень сложным оборудованием и тысячами датчиков, управляемая компьютерами.

Сегодня я расскажу о том, что мало кто из обычных людей знает о ГЭС.
13 фото via ammo1

Сейчас я нахожусь на стройплощадке Усть-Среднеканской ГЭС, которая расположена в 400 километрах от Магадана. Подробно о ГЭС и строительстве я ещё расскажу, а сегодня несколько любопытных фактов.

1. ГЭС - возможно единственный крупный инженерный объект, который начинает эксплуатироваться задолго до окончания строительства. На Усть-Среднеканской ГЭС ещё не до конца возведена плотина, не до конца построен машинный зал, а первые два гидроагрегата из четырёх уже вырабатывают электричество.

2. Пока ГЭС строится, в её гидроагрегатах работают временные рабочие колёса, рассчитанные на малый напор воды. Когда плотина будет достроена, напор воды повысится и временные колёса заменят постоянными для высокого напора с другой формой лопастей.

3. Несмотря на то, что строительство ГЭС очень дорогое удовольствие, многие ГЭС окупаются ещё до того, как их достраивают до конца. Кстати, Усть-Среднеканская ГЭС продаёт электричество по 1.10 руб за кВтч.

4. Перед тем, как попасть на турбину ГЭС, вода закручивается с помощью огромной стальной улитки. Сейчас на Усть-Среднеканской ГЭС как раз заканчивается монтаж улитки третьего энергоагрегата и мне удалось увидеть и сфотографировать её. Когда энергоагрегат будет достроен, улитка окажется в толще бетона.

Чтобы осознать гигантские размеры конструкции, обратите внимание на рабочих, занимающихся монтажом улитки.

5. Рабочее колесо гидроагрегата всегда крутится с одинаковой скоростью, обеспечивая стабильную частоту 50 герц. Для меня всегда было загадкой, как поддерживается стабильная скорость вращения. Оказалось, просто с помощью изменения потока воды. 12 лопаток, управляемых компьютером постоянно находятся в движении, уменьшая и увеличивая поток воды. Задача системы добиться точной скорости вращения независимо от усилия, с которым крутится вал генератора (а оно зависит от вырабатываемой мощности).

6. Напряжение, выдаваемое генератором, регулируется с помощью изменения напряжения возбуждения. Это постоянное напряжение, которое подаётся на электромагнит ротора. При этом напряжение, которое генерируется обмоткой статора зависит от силы магнитного поля. На фото у меня над головой вращается многотонный ротор.

7. Генератор ГЭС вырабатывает напряжение 15.75 кВ. На Усть-Среднеканской ГЭС установлены генераторы, имеющие номинальную мощность 142.5 МВт (142500000 Вт) и ток в проводах, отводящих выработанное электричество от генератора, может достигать 6150 А. Поэтому эти медные провода, а точнее шины, имеют огромное сечение и заключены вот в такие трубы.

Любая коммутация при таких токах превращается в большую проблему. Вот так выглядит простой выключатель. Конечно, на токе в шесть тысяч ампер и напряжении пятнадцать тысяч вольт он становится совсем непростым.

8. Повышающие трансформаторы всегда стоят на улице за машинным залом ГЭС (для передачи потребителям напряжение, полученное с генераторов, повышается чаще всего до 220 кВ).

9. По проводам линий электропередач передаётся не только электроэнергия на частоте 50 Гц, но и информационные сигналы на высокой частоте. С помощью них, например, можно с высокой точностью определить место аварии на ЛЭП. На электростанциях и подстанциях ставятся специальные фильтры высокочастотного сигнала. Наверняка, вы такие штуки видели, но вряд ли знали, для чего они.

10. Вся коммутация на высоких напряжениях происходит в среде элегаза (фторид серы, имеющий очень низкую электропроводность), поэтому провода выглядят, как трубы и электрика больше напоминает сантехнику. :)

© Алексей Надёжин

Это сообщение отредактировал InGrib - 7.09.2016 - 08:51

У меня с электричеством дружбы нет.
Оно меня вообще пи$#ит при каждом удобном случае...

спасибо весьма информативно... можно было в отдельной теме уделить больше внимания срабатыванию автоматики при перемыкании фаз ЛЭП для общего развития любителей цвет мета...

Московский городской суд признал законным продление ареста бывшего главы "РусГидро" Евгения Дода и главного бухгалтера организации Дмитрия Финкеля, обвиняемых в растрате 73 млн рублей.

Познавательно!

В 2 км от родного дома вот такая красота:

Классно! Спасибо ТС... К тому же я теперь знаю что есть красный, зелёный и жёлтый ток))

ТС, спасибо, очень интересно!
Я была по работе на Усть-Каменогорской ГЭС (Восточный Казахстан), проходила по туннелю внутри платины. Честно - страшно идти, потому что осознаёшь, что за бетонной стеной - огромная масса воды.
Та стена, за которой вода, всегда мокрая и чуть "сочится" - стекают тонкие струйки воды. Работники ГЭС говорят, что это самая чистая вода, потому что прошла через толщу бетона, там ни один микроб не задержится.
И правила безопасности на ГЭС очень жёсткие - всё на замках, попасть в какую-то зону можно только если ты имеешь туда допуск, движение по территории строго в касках, причём каски у работников только именные, у гостей - гостевые другого цвета. Как нам нежно объяснил начальник охраны - "чтобы в случае аварии своих спасать в первую очередь".

Можно еще рассказать как ГЭС убивает все живое, как топятся миллионы гектар земель и лесов, как от гидроудара погибает все что попадает в улитку, как Волгу превратили в вялотекущее болото, когда раньше вода от Осташкова до Астрахани добиралась за 13 дней, а теперь и за 6 месяцев не может, как напрочь исчезли популяции осетровых в средней и верхней Волге и т.д. и т.п.


З.Ы.: И да, еще б было интересно узнать, почему эл-во на концевике ГЭС стоит 1 рубль, а у меня в розетке 4,20. иль строить и содержать ГЭС дешевле чем следить за проводами на столбах?

Еще кое какие факты.
"Голубая энергия" - чудовищно экологически грязное дело. ГЭС наносят природе и человеку ни с чем не сравнимый ущерб, сравнимый с атомной бомбардировкой. Например Волжский каскад изменил климат центральной России, превратив его в видимое нами всеми говно. Гигантские территории залиты водой и выключены из сельскохозяйственного оборота, а ведь на этих заливных землях собирали лучшее на планете зерно и косили лучшие корма. Ущерб, понесенный Россией от одного этого проекта, просто не сосчитать.
Существуют, конечно же, и чистые ГЭС. Они возводятся в горных районах, где водохранилища не наносят ущерб природе. Но в основном этот ужас, принося локальную прибыль, губит и уничтожает в сотни тысяч раз больше ресурсов, чем приносит. Все рассказы гидроэнергетиков про предотвращение наводнений и продуманные последствия либо чистая брехня, либо как бы помягче... не вся правда.
В данном случае речь идет об очередном преступлении против родной земли, которое произошло от нежелания "зависеть от Газпрома". Печально, конечно. Ну что ж...

Есть предложение, откуда можно ещё получать Э.Энергию?

А с какого хрена тогда я плачу по 5+ рублей за кВт*ч ?

1 рубль за 220 киловольт, высокое напряжение дешевле передавать.

Правда чтоли?
А то что в горных районах водохранилище растягивается не на одну сотню км. в курсе?
И что живут там в основном вдоль рек, так как только там есть возделываемые земли. При строительстве ГЭС поселения выселяют и все уходит под воду, а там ведь и животные еще кормятся. Ну и рыба на нерест хрен пройдет в верховья.

ЗЫ. Посмотрите на спутниковых картах Нурекскую ГЭС, Таджикистан. И найдите проекты по Рогунской ГЭС, зоны затопления.
Я там жил и работал.

Это сообщение отредактировал riskuem - 7.09.2016 - 10:44