Электроэнергетика России

Часть вторая.
ГИДРОЭНЕРГЕТИКА

Братская ГЭС на Ангаре

Гидроэнергетика использует возобновимые источники энергии, что позволяет экономить минеральное топливо. На гидроэлектростанциях (ГЭС) энергия текущей воды преобразуется в электрическую энергию. Основная часть ГЭС — плотина, создающая разницу уровней воды и обеспечивающая ее падение на лопасти генерирующих электрический ток турбин.

Крупнейшие электростанции России

К преимуществам ГЭС следует отнести высокий кпд — 92—94% (для сравнения у АЭС и ТЭС — около 33%), экономичность, простоту управления. Гидроэлектростанцию обслуживает сравнительно немногочисленный персонал: на 1 МВт мощности здесь занято 0,25 чел. (на ТЭС — 1,26 чел., на АЭС — 1,05 чел.). ГЭС наиболее маневренны при изменении нагрузки выработки электроэнергии, поэтому этот тип энергоустановок имеет важнейшее значение для пиковых режимов работы энергосистем, когда возникает необходимость в резервных объемах электроэнергии. ГЭС имеют большие сроки строительства — 15—20 лет (АЭС и ТЭС — 3—4 года) и требуют на этом этапе больших капиталовложений, но все минусы компенсируются длительными сроками эксплуатации (до 100 лет и больше) при относительной дешевизне поддерживающего обслуживания и низкой себестоимости выработанной электроэнергии. Любая ГЭС — комплексное гидротехническое сооружение: она не только вырабатывает электроэнергию, но и регулирует сток реки, плотина используется для транспортных связей между берегами. В нашей стране при крупных ГЭС часто создавались значительные промышленные центры, использовавшие мощности строительной индустрии, высвободившиеся после сооружения плотины, и ориентированные на дешевую электроэнергию гидроустановок. Таковы Тольятти при Волжской ГЭС им. Ленина, Набережные Челны при Нижнекамской ГЭС, Братск при Братской ГЭС, Балаково при Саратовской ГЭС, Новочебоксарск при Чебоксарской ГЭС, Чайковский при Воткинской ГЭС, Волжский при Волжской ГЭС им. XXII съезда КПСС. Похожим образом создавался промышленный центр Саяногорск в Хакасии в относительном удалении от Саяно-Шушенской ГЭС.

Бесспорные преимущества ГЭС несколько приуменьшает относительная «капризность» этого типа электростанций: для их размещения необходим выгодный створ в речной долине, относительно большое падение воды, сравнительно равномерный сток по сезонам года, создание водохранилища и затопление прирусловых территорий, которые прежде использовались в хозяйственной деятельности и для расселения людей. Более полно гидроэнергетические ресурсы используют серии ГЭС на одной реке — каскады. Наиболее мощные каскады ГЭС в России построены на Енисее, Ангаре, Волге, Каме. По числу отдельных ГЭС на протяжении небольшого участка русла в России нет равных каскадам Кольского полуострова: Нивскому (6 ГЭС общей установленной мощностью 578 МВт), Пазскому (5 ГЭС, 188 МВт), Серебрянскому (4 ГЭС, 512 МВт).

Россия располагает большим гидроэнергетическим потенциалом (9% от мировых запасов), что определяет широкие возможности развития гидроэнергетики. По обеспеченности гидроэнергетическими ресурсами Россия занимает второе место в мире после Китая. Преобладающая часть гидроэнергопотенциала сосредоточена в восточных районах страны, в бассейнах Енисея, Лены, Оби, Амура. Однако наиболее освоен энергетический потенциал рек Европейской части, коэффициент его использования ныне составляет 47%. Освоенность гидроэнергопотенциала Сибири существенно ниже — 22%, на Дальнем Востоке этот показатель не превышает 4%.

В России имеется 13 ГЭС установленной мощности более 1 тыс. МВт каждая, их суммарная мощность равна 25,6 тыс. МВт, что составляет 57% от совокупной установленной мощности всех гидравлических генерирующих установок в нашей стране. 9 ГЭС имеют установленную мощность от 500 МВт до 1 тыс.

Пять крупнейших гидроэлектростанций России располагаются на Волге, 3 — на Каме, 3 — на Ангаре (еще одна строится), 2 — на Енисее, по одной — на Оби, Зее, Бурее, Колыме, Сулаке, Курейке, Хантайке (две последние — притоки Енисея). Крупных ГЭС нет на таких значительных российских реках, как Северная Двина, Печора, Дон, Иртыш, Лена, Амур. Крупнейшая ГЭС России — Саяно-Шушенская с установленной мощностью 6400 МВт — шестая по величине ГЭС мира. Вторая в России — Красноярская ГЭС (6000 МВт) в мире занимает седьмое место. Напомним, что самой мощной гидроэлектростанцией в мире ныне является Итайпу на границе Бразилии и Парагвая (12,6 тыс. МВт). За ней следуют Гранд-Кули (США, 10,8 тыс. МВт), Гури (Венесуэла, 10,3 тыс. МВт), Тукуруи (Бразилия, 8 тыс. МВт), Санься (Китай, 7,7 тыс. МВт)*.

Крупнейшие гидроэлектростанции России

Ранг Название Размещение Установленная мощность, МВт Река Год ввода в эксплуатацию Энерго-
система
1 Саяно-Шушенская ГЭС пос. Черёмушки,
Респ. Хакасия
6 400 Енисей 1978 ОЭС Сибири
2 Kрасноярская ГЭС г. Дивногорск,
Kрасноярский край
6 000 Енисей 1971 ОЭС Сибири
3 Братская ГЭС г. Братск,
Иркутская обл.
4 500 Ангара 1967 ОЭС Сибири
4 Усть-Илимская ГЭС г. Усть-Илимск,
Иркутская обл.
3 840 Ангара 1980 ОЭС Сибири
5 Волжская ГЭС им. XXII съезда KПСС г. Волгоград,
Волгоградская обл.
2 541 Волга 1962 ОЭС Центра
6 Волжская ГЭС им. В.И. Ленина г. Тольятти,
Самарская обл.
2 300 Волга 1957 ОЭС Средней Волги
7 Чебоксарская ГЭС г. Новочебоксарск,
Респ. Чувашия
1 370 Волга 1980 ОЭС Средней Волги
8 Саратовская ГЭС г. Балаково,
Саратовская обл.
1 360 Волга 1970 ОЭС Средней Волги
9 Зейская ГЭС г. Зея,
Амурская обл.
1 330 Зея 1980 ОЭС Востока
10 Нижнекамская ГЭС г. Набережные Челны,
Респ. Татария
1 205 Kама 1979 ОЭС Средней Волги
11 Загорская ГАЭС пос. Богородское,
Московская обл.
1 200 Kунья 1987 ОЭС Центра
12 Воткинская ГЭС г. Чайковский,
Пермская обл.
1 020 Kама 1963 ОЭС Урала
13 Чиркейская ГЭС пос. Дубки,
Респ. Дагестан
1 000 Сулак 1976 ОЭС Северного Kавказа

При возрастающей неравномерности суточного потребления электроэнергии все большую роль начинают играть самые маневренные источники электроэнергии — гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). Работа ГАЭС основана на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами, расположенными на разных высотных уровнях. При пиковых нагрузках (разгар рабочего дня или вечер) вода проходит из верхнего бассейна в нижний через турбины, при этом генерируется электроэнергия, тут же поступающая в энергосистему. В периоды падения нагрузок (ночь) станция, наоборот, потребляет электроэнергию (вырабатываемую в это время другими типами электростанций) для того, чтобы с помощью насосов переместить объем воды из нижнего бассейна в верхний.

Тем самым происходит аккумуляция энергоресурсов для следующего пикового этапа. ГАЭС особенно эффективны при крупных потребителях электроэнергии, поэтому их часто размещают у больших городов. Крупнейшая ГАЭС России — Загорская (1200 МВт) в Сергиево-Посадском районе Московской обл.

На равнинах действуют плотинные ГЭС с относительно небольшим напором, но со значительным расходом воды и протяженными водохранилищами. В горных районах строятся высоконапорные русловые и деривационные ГЭС. Первые из них с лихвой компенсируют недостаточность расхода воды большим ее падением, что позволяет существенно увеличить мощность установки. Турбины деривационных ГЭС установлены не в русле, а в специальных деривационных каналах или трубах, построенных для создания бо’льшего уклона реки. К деривационным относится Ирганайская ГЭС в Дагестане. Два ее агрегата мощностью по 200 МВт в 1998—2001 гг. размещены в тоннелях из монолитного железобетона протяженностью 5,2 км и диаметром 8,5 м каждый. На Ирганайской ГЭС в ближайшем будущем планируется ввод в строй еще двух агрегатов, в результате мощность станции должна увеличиться вдвое.

Перспективы развития российской электроэнергетики также включают доведение до проектной мощности в 2 тыс. МВт Бурейской ГЭС на Дальнем Востоке и достройку Богучанской ГЭС (3 тыс. МВт) на Ангаре. Оба этих амбициозных проекта реализуются при активном участии энергетического монополиста России РАО «ЕЭС». Будущее развитие гидроэнергетики в нашей стране специалисты связывают со строительством мини-ГЭС малой мощности — с незначительной зоной затопления и отказом от гигантских плотин на крупных реках.


* На китайской ГЭС Санься («Три ущелья») на реке Янцзы в начале 2005 г. эксплуатировалось 11 энергоблоков по 700 МВт. С вводом в строй к 2009 г. оставшихся 15 энергоблоков установленная мощность ГЭС достигнет 18,2 тыс. МВт, таким образом, Санься станет крупнейшей гидроэлектростанцией мира. Подробнее о проекте «Трех ущелий» читайте:
В.П. Максаковский. Санься — Три ущелья//География, № 27—28/2003, с. 9—12, 55—56.

Гидравлические электростанции России

Самые большие ГЭС в мире

Энергия воды

Гидроэлектростанция (ГЭС) – электростанция, вырабатывающая энергию за счет падающей воды, сооружается обычно на реках, перегораживаемой плотиной. ГЭС различают по напорности – высоконапорные, средненапорные, низконапорные и по мощности – мощные, средние, малые гидроэлектростанции. Также ГЭС можно разделить по принципу использования ресурсов – русловые, плотинные, деривационные, гидроаккумулирующие и приливные.

Самые большие гидроэлектростанции находяться не в России, в первую пятерку входят ГЭС Китая, Бразилии (2), Венесуэлы и Канады. В России самые большие ГЭС расположены на реках Енисей и Ангара, на последней существует целый Ангарский каскад из 7 ГЭС, общей мощьностью 12 017,4 МВт.

Три ущелья

Три ущелья — строящаяся ГЭС в Китае на реке Янцзы, самая большая гидроэлектростанция в мире.

Мощность 22,40 ГВт.

Расположена близ г. Саньдоупин в городском округе Ичан провинции Хубэй.

Китай продолжает коммунистическую традицию гигантских строек, сооружая самую большую ГЭС в мире. И кто еще скажет глядя на Китай, что коммунистическая модель управления неэффективна.

Итайпу

Итайпу — крупная ГЭС на реке Парана, в 20-ти км от г. Фос-ду-Игуасу в Бразилии.

Мощность 14ГВт.

Силовое оборудование станции состоит из 20 гидроагрегатов мощностью по 700 МВт, по причине превышения расчётного напора, мощность генераторов достигает 750 МВт в течение более чем половины времени работы.

ГЭС имени Симона Боливара

ГЭС имени Симона Боливара или «Гури» — крупная ГЭС в Венесуэле в штате Боливар на реке Карони в 100 км перед слиянием с Ориноко.

Мощность 10,30 ГВт.

Строительство начато аж в далеком 1963 году. В 2000-х проводилась реконструкция.

Интересный факт – стены машинного зала ГЭС украшены венесуэльским художником Карлос Круз-Диез, в СНГ такого не принято, хотя это наверняка смягчает психологическую нагрузку на работников.

Черчилл-Фолс

Черчилл-Фолс — деривационная ГЭС на реке Черчилл в провинции Канады Ньюфаундленд и Лабрадор,
часть проектируемого каскада ГЭС на реке.

Мощность 5,43 ГВт.

Гидроэлектростанция сооружена на месте водопада Черчилл высотой 75 м. После увода реки в сторону водопад не существует большую часть года.

Река, водопад и ГЭС названы в честь британского премьер-министра У. Черчилля.

Тукуруйская ГЭС

Тукуруйская ГЭС — гидроэлектростанция на реке Токантинс, расположенная в графстве Тукуруи, штат Токантинс, Бразилия.

Мощность 8,30 ГВт.

Несмотря на большую мощность по сравнению с ГЭС Черчилл-Фолс, Тукуруйская ГЭС вырабатывает 21 млрд. квт/час против 35.

Во время строительства ГЭС в зону затопления попал город Тукуруи, в честь этого города и получила свое название электростанция. Сейчас город с таким же названием отстроен ниже по течению реки Токантинс.

Саяно-Шушенская ГЭС

Саяно-Шушенская гидроэлектростанция им. П. С. Непорожнего — самая мощная электростанция России, шестая по мощности гидроэлектростанция в мире.

Мощность 6,40 ГВт.

После аварии в 2009 году работает с мощностью 1,28 ГВт.

Расположена на реке Енисей, в посёлке Черёмушки (Хакасия), возле Саяногорска.

Саяно-Шушенская гидроэлектростанция строилась 18 лет, строительство начато в 1970 году и закончено в 1988 году.

Интересные факты:
— 75% вырабатываемой энергии потребляет Саяногорский алюминиевый завод.
— Уложенного при строительстве плотины бетона хватило бы на постройку автострады от Санкт-Петербурга до Владивостока.

В 2009 году на Саяно-Шушенской ГЭС произошла крупнейшая авария. В 8:13—8:15 местного времени (MSK+4) 17 августа 2009 года на станции произошла авария на гидроагрегате № 2 с его разрушением и поступлением большого количества воды в помещение машинного зала. Также получили сильные повреждения агрегаты № 7 и 9, здание машинного зала частично обрушилось, его конструкции завалили агрегаты № 3, 4 и 5.
В результате аварии погибло 75 человек.

Красноярская ГЭС

Красноярская гидроэлектростанция — на реке Енисей, в 40 км от Красноярска.

Вторая по мощности ГЭС в России — 6,00 ГВт. Входит в Енисейский каскад ГЭС.

При проектировании ГЭС были допущены экологические ошибки. В частности, предполагалось, что незамерзающая полынья будет иметь длину 20 км. В реальности она составила около 200 км (дальше Красноярска), что оказало сильное влияние на экологию и климат. Климат стал более мягким, а воздух более влажным благодаря огромному количеству воды, которая скапливается в Красноярском море.

10 крупнейших ГЭС России

Енисей в районе Красноярска перестал замерзать. Также ГЭС критикуется за большие площади затопленных ценных земель и значительное количество переселённого населения.

Братская ГЭС

Братская гидроэлектростанция им. 50 летия Великого Октября — гидроэлектростанция на реке Ангара в городе Братск Иркутской области. Одна из крупнейших и наиболее известных ГЭС России. Является второй, после Иркутской ГЭС, ступенью Ангарского каскада ГЭС.

В ходе заполнения Братского водохранилища было затоплено более 100 деревень и не менее 70 хозяйственно-освоенных островов. Нередко население 10-15 деревень, расположенных по берегам Ангары, переселяли в одно место. Самый крупный поселок, Усть-Уда, был перенесен на 35 километров.

Трагедии «Ангарской Атлантиды» посвящено произведение Валентина Распутина «Прощание с Матёрой».

Усть-Илимская ГЭС

Усть-Илимская гидроэлектростанция — на реке Ангара в Иркутской области, в городе Усть-Илимск. Является третьей ступенью Ангарского каскада ГЭС, после Иркутской и Братской ГЭС.

Мощность 3,84 ГВт.

Высота верхнего бьефа над уровнем моря (НПУ) составляет 296 м. По плотине ГЭС проложен автодорожный переход, по которому закрыто движение. Судопропускных сооружений ГЭС не имеет, в перспективе предусмотрено сооружение судоподъёмника.

Богучанская ГЭС

Богучанская гидроэлектростанция — строящаяся ГЭС на реке Ангаре, на территории Красноярского края.

Расположена в 367 км ниже по течению существующей Усть-Илимской ГЭС и в 444 км от устья реки. Входит в Ангарский каскад ГЭС под номером четыре. Расположена в городе Кодинск Кежемского района Красноярского края.

Мощность 3,00 ГВт.

Интересный факт: ОАО «Красноярскэнерго» выкупила всю электроэнергию, производимую Богучанской ГЭС до 2028 года.

По материалам dekatop.com

.

Рубрики: Путешествия

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *