Напорные Гидростанции для водосбросов, горных ручев, и рек произведено в России

 Гидроагрегаты для малых ГЭС предназначены для эксплуатации в широком диапазоне напоров и расходов с высокими энергетическими характеристиками. Наиболее ответственные узлы  под контролем наших специалистов серийно изготавливаются на конверсионных оборонных заводах с использованием новейших технологий, что позволяет обеспечить их высокое качество. В комплект поставки входят: турбина, генератор  и система автоматического управления.
 МикроГЭС — надежные, экологически чистые, компактные, быстроокупаемые источники электроэнергии для деревень, хуторов, дачных поселков, фермерских хозяйств, а также  мельниц, хлебопекарен, небольших производств в отдаленных, горных и труднодоступных районах, где нет поблизости линий электропередач, а строить такие линии сейчас и дольше, и дороже, чем приобрести и установить МикроГЭС.

    Гидростанция состоит из: водозаборного устройства, водовода, энергоблока, выпускного коллектора  и устройства автоматического регулирования, для малых мощностей система АКБ и инвертор.

Типы станций:

• Сетевые — электроэнергия генерируется сразу в существующую сеть с использованием устройство автоматического регулирования. Как правило применяется для станций большой мощности. 

• Накопительные — электроэнергия  накапливается на аккумуляторах, инвертором преобразуется в AC 220/380В. Используется для станций малой мощ от 0,3 кВт. Собирает энергию на АКБ в течении всего дня, с помощью инвертора позволяет получать требуемые мощности.

Типы применяемых турбин:

• пропеллерные
• ковшовые (Pelton)
• диагональные
• радиально осевые 
• Turgo

 Имеется успешный опыт эксплуатации оборудования на перепадах уже существующих плотин, рек, каналов, систем водоснабжения и водоотведения промышленных предприятий и объектов городского хозяйства, очистных сооружений, оросительных систем и питьевых водоводов.

 Оборудование изготавливается серийно, отличается высокими технико-эксплуатационными показателями и доступными ценами.

Гидростанции

Испытательные гидростанции с пневматическим управлением. Пневмоуправляемые насосные станции. Гидростанции испытательных стендов.

Скачать Паспорт ГСИ

Скачать опросный лист

Гидравлические испытательные станции (ГСИ) с пневматическим управлением используют при испытаниях оборудования на прочность и герметичность, с использованием высокого давления. Принцип работы ГСИ состоит в преобразовании давления сжатого воздуха (настраивается с помощью пневматических редукторов) в давление рабочей жидкости за счет разницы площадей поршней пневматического и гидравлического цилиндров.

Подобные испытательные станции с пневматическим управлением используются при производстве и ремонте деталей трубопроводов, работающих под давлением. Это такие детали как запорно-регулирующая арматура, краны, задвижки, отводы, фонтанная арматура. Также применяются для опресовки элементов топливной арматуры, при произодстве двигателей внутреннего и внешнего сгорания, при производстве и ремонте прочих элементов гидравлики и пневматики, работающих под давлением (РВД, трубы, фитинги), при производстве и ремонта средств измерения давления (манометры, датчики давления) и т. п.

Соответственно, данная продукция применяется на предприятиях и заводах производящих топливную арматуру и детали трубопроводов, РВД, трубы и т.п., ремонтирующих и активно использующих подобное оборудование.

Гидростации имеют две независимые линии подачи гидравлической жидкости (воды), допускается их одновременное использование. Станция оснащена манометрами, имеющими одинаковый класс точности и датчиками давления.

Использование оборудования при отрицательных температурах и во взрывоопасных зонах не предусмотрено.

У изделия рамная конструкция, обшитая защитными панелями. В левой нижней панели имеются: подвод воды (шильдик «вода»), подвод воздуха (шильдик «воздух») и слив рабочей жидкости (шильдик «слив») . В панели манометров восемь датчиков — по два на регулирование давления в линии 1, Линии 2, рабочей жидкости на входе, давление воздуха на входе насосов ПГ1 и ПГ2. В правой нижней панели имеются выходы Линия 1 и Линия 2 и выходы датчиков давлени.  На пульте два идентичных набора органов управления для обеих линий.
Каждый набор включает в себя: кран подачи рабочей жидкости, кран пуска насоса, пневматический редукторы, вентиль высокого давления для подачи рабочей жидкости в линию, вентиль высокого давления для сброса жидкости в слив. Для подготовки сжатого воздуха используется воздушный фильтр с автоматическим сбросом конденсата. Для подготовки рабочий рабочей жидкости используется двуступенчатый фильтр. Габаритные размеры приведены в Паспорте

 

Технические характеристики гидротехнический испытательных станций

№	Наименование характеристики	Значение
1	Количество испытательных линий и их номинальное давление, кол. (МПа)	2 (80, 120)
2	Испытательная жидкость, вязкость, сСт	Масло, вода дистиллированная, вода техническая, эмульсии, не более 30
3	Давление испытательной жидкости на входе станции, МПа	0,2. .0,5
4	Давление воздуха на входе, МПа	0,6..0,8
5	Максимально допустимое давление на выходе, МПа	150
6	Точность установки давления на выходе, МПа	±0,4
7	Производительность станции в режиме заполнения, л/мин	Определяется внешним источником
8	Производительность станции в режиме создания избыточного давления на каждую линию, л/мин	1,2
9	Тонкость фильтрации испытательной жидкости, мкм	5
10	Максимальный расход воздуха, л/мин	1500
11	Тонкость фильтрации воздуха, мкм	3
12	Класс точности контрольных манометров, кл	0,6
13	Класс точности датчиков давления, кл	0,25
14	Тип выходного сигнала датчиков давления	4-20 мА
15	Межповерочный интервал для установленных средств измерения, год	1
16	Габаритные размеры, мм	1707х1100х500
17	Масса, кг	220

Скачать паспорт ГСИ

Гидростации имеют две независимые линии подачи гидравлической жидкости (воды), допускается их одновременное использование. Станция оснащена манометрами, имеющими одинаковый класс точности и датчиком давления.
Использование оборудования при отрицательных температурах и во взрывоопасных зонах не предусмотрено.

Новинка!

Расширение линейки гидростанций для испытательных стендов

Станции испытытальные насосные, общая информация.

Гидростанции испытательные 35 МПа Подробная информация

Испытательные гидростанции предназначены для создания давления жидких сред в широком диапазоне использования.

Модель	Выходное давление		Производительность л/мин.	Количество линий	Масса
	Среда	Диапазон мПА
ГСИ 1.35	вода	0,5…35	1…5	1	120
ГСИ 1.70	вода	1. ..70	1…5	1	120
ГСИ 2.80.120	вода	2…120	1…5	2	170

Достоинства гидростанций

• Простая и надежная конструкция не требовательна к квалификации рабочего персонала.
• Высокий ресурс всех основных узлов и элементов конструкции.
• Все элементы, контактирующие с водой выполнены из коррозионно-стойких материалов.
• Наличие встроенного фильтра и значительные проходные сечения основных элементов позволяют эксплуатировать стенд даже на воде с высокой степенью загрязненности.

 

гидростанция — Викисловарь

Содержание

• 1 Русский
  • 1.1 Морфологические и синтаксические свойства
  • 1.2 Произношение
  • 1.3 Семантические свойства
    • 1.3.1 Значение
    • 1.3.2 Синонимы
    • 1.3.3 Антонимы
    • 1.3.4 Гиперонимы
    • 1. 3.5 Гипонимы
  • 1.4 Родственные слова
  • 1.5 Этимология
  • 1.6 Фразеологизмы и устойчивые сочетания
  • 1.7 Перевод
  • 1.8 Библиография

В Викиданных есть лексема гидростанция (L100740).

Морфологические и синтаксические свойства[править]

падеж	ед. ч.	мн. ч.
Им.	гидроста́нция	гидроста́нции
Р.	гидроста́нции	гидроста́нций
Д.	гидроста́нции	гидроста́нциям
В.	гидроста́нцию	гидроста́нции
Тв.	гидроста́нцией гидроста́нциею	гидроста́нциями
Пр.	гидроста́нции	гидроста́нциях

гидроста́нция

Существительное, неодушевлённое, женский род, 1-е склонение (тип склонения 7a по классификации А. А. Зализняка).

Корень: -гидр-; интерфикс: -о-; корень: -станциj-; окончание: -я ^{[Тихонов, 1996]}.

Произношение[править]

• МФА: [ɡʲɪdrɐˈstant͡sɨɪ̯ə]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).
2. ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

Антонимы[править]

Гиперонимы[править]

Гипонимы[править]

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

Происходит от ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Перевод[править]

Список переводов

Библиография[править]

Для улучшения этой статьи желательно: Добавить значение в секцию «Семантические свойства» Добавить синонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить гиперонимы в секцию «Семантические свойства» Добавить сведения об этимологии в секцию «Этимология» Добавить хотя бы один перевод в секцию «Перевод»

Гидростанции и турбины — Энергознание на портале Энерговектор

Гидроэнергетике, на наш взгляд, сегодня уделяют незаслуженно мало внимания — несмотря на то, что ГЭС относятся к сверхпопулярным ныне возобновляемым источникам энергии и при этом с успехом держат базовую нагрузку в электрических сетях. Редакция «Энерговектора» решила восполнять очевидный пробел, начав с рассказа об основах гидроэнергетики.

Согласно классификации по установленной мощности, ГЭС делятся на мощные (250 МВт и выше), средние (до 25 МВт) и малые (до 5 Мвт). По идеологии построения принято деление на следующие три вида.

Русловые ГЭС

На равнинных реках при небольшом напоре воды сооружают русловые гидроэлектростанции (рис. 1.). У русловой ГЭС здание с размещёнными в нём гидроагрегатами служит продолжением плотины и вместе с ней создаёт напорный фронт. При этом с одной стороны к зданию примыкает нижний бьеф, а с другой - верхний. Для русловых ГЭС характерны напоры воды до 30-40 м.

В зависимости от назначения гидроузла в его состав также могут входить судоходные шлюзы и судоподъёмник, рыбопропускные сооружения, водозаборные системы для ирригации и водоснабжения. Иногда единственным сооружением, пропускающим воду, является здание ГЭС.

Приплотинные ГЭС

При высоких напорах воды, превышающих 30-40 м, нецелесообразно нагружать здание ГЭС гидростатическим давлением воды. В этом cлучае применяют приплотинные ГЭС, у которых напорный фронт на всём протяжении перекрывается плотиной, а здание ГЭС распологается за ней и примыкает к нижнему бьефу (рис. 2).

Между верхним и нижним бьефами приплотинных ГЭС располагают гидравлические трассы, включающие глубинный водоприёмник с мусорозадерживающей решёткой, турбинный водовод, спиральную камеру, отсасывающую трубу.

В состав гидроузла могут входить судоходные сооружения и рыбоходы, а также дополнительные водосбросы.

Деривационные ГЭС

Деривация — это искусственный водовод, выполняемый в виде открытого канала, туннеля или трубопровода. На реках с большими уклонами, в горных и предгорных районах, чаще всего сооружают именно деривационные ГЭС (рис. 3). Напор воды в них создаётся за счёт использования естественного перепада уровней водотока.

Состав основных сооружений для деривационных ГЭС существенно иной, чем для плотинных. Из деривации вода по напорным трубопроводам поступает к турбинам ГЭС. В ряде случаев для смягчения возможных гидравлических ударов сооружают уравнительный резервуар. Деривация может быть напорной и безнапорной. Во втором случае она используется для наполнения напорного бассейна.

Водяные турбины

Основной рабочий орган гидротурбины — это рабочее колесо. Оно преобразует энергию потока во вращательное движение. По принципу действия гидротурбины делятся на активные и реактивные. В активных гидротурбинах к рабочему колесу вода подводится через сопла, в реактивных — через направляющий аппарат. В активной гидротурбине вода перед рабочим колесом и за ним имеет одинаковое давление, равное атмосферному (но разные скорости движения). В реактивной гидротурбине давление воды перед рабочим колесом больше атмосферного, а за ним может быть как больше, так и меньше его.

Большинство гидротурбин — реактивные, из активных широкое распространение получили только ковшовые, использующиеся в специфических условиях — при очень высоких напорах.

Следующий способ классификации гидротурбин — по ориентации вала. Чаще всего встречаются гидротурбины с вертикальным валом. По ряду причин технического и экономического характера горизонтальное расположение вала применяется в первую очередь на малых ГЭС.

На практике наиболее широко используют классификацию по конструкции рабочего колеса. По этому признаку различают осевые турбины (пропеллерные, поворотно-лопастные, двухперовые), радиально-осевые, диагональные и ковшовые.

Рабочее колесо пропеллерной турбины напоминает гребной винт судна, укреплённый на вертикальном валу. Оно состоит из толстой втулки, к которой жёстко прикреплены несколько лопастей («крыльев»).

Пропеллерные водяные турбины быстроходны, просты и дёшевы, а потому широко применяются на малых ГЭС. Однако у них есть существенный недостаток: при снижении расхода воды КПД турбины существенно падает. Этого недостатка лишены поворотно-лопастные турбины.

Поворотно-лопастная турбина, как можно понять из названия, имеет лопасти, которые могут поворачиваться с помощью специального механизма, находящегося во втулке рабочего колеса. При регулировании расхода воды их поворачивают одновременно с лопатками направляющего аппарата, чтобы поддерживать оптимальный угол набегания воды на вращающиеся лопасти и, следовательно, высокий КПД (рис. 4).

Поворотно-лопастные турбины обычно применяются при малых напорах и относительно больших расходах воды, что характерно для крупных российских равнинных ГЭС. Турбины такого типа установлены, например, на Цимлянской ГЭС.

Радиально-осевая турбина используется при больших напорах и напоминает колесо старой водяной мельницы, заключённое в спиральную камеру.

Мировой рекордсмен

Крупнейшей гидроэлектростаницией в мире по всем показателям считается ГЭС «Санься» («Три ущелья») в Китае. Станция, строительство которой началось в 1992 г. и было полностью завершено в 2012 г., расположена в провинции Хубэй, на реке Янцзы (рис. 5). В состав сооружений ГЭС входят: гравитационная бетонная плотина длиной 2309 м и высотой 181 м, три приплотинных здания ГЭС (левобережное с 14 гидроагрегатами, правобережное с 12 гидроагрегатами, а также подземное правобережное с 6 гидроагрегатами), двухниточный пятиступенчатый судоходный шлюз, а также судоподъёмник.

Мощность ГЭС, равная 22,4 ГВт, складывается из мощностей 32 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 700 МВт (из расчёта на напор 80,6 м). На станции также имеются два гидрогенератора мощностью по 50 МВт, предназначенные для собственных нужд.

Напорный уровень в течение года изменяется от 79 до 109 м, максимум достигается в сезон летних муссонов. Проход судов через пятиступенчатый шлюз занимает около четырёх часов. Для пассажирских судов массой до 3000 т предусмотрен сухой судоподъёмник, справляющийся с задачей за 30 мин.

Источник: «Энерговектор»

Промышленные гидростанции от производителя Русгидравлик

Наше предприятие, специализирующееся на проектировании и изготовлении гидравлики, выпускает несколько видов гидравлических станций:

Гидростанции универсальные нсд-2-40-пс

Двухпоточная модель. Обеспечивает одновременное питание сразу двух потребителей. Предназначена для привода статического и динамического гидроинструментов. Первый подключается через мультипликатор давления, второй — напрямую к станции.

Гидростанции ручные

Независимые от внешнего источника питания мобильные и компактные устройства. Используются для обеспечения необходимого давления, рекомендованного для корректной работы ручного гидроинструмента: домкратов, небольших прессов и т. д.

Гидростанции для статического оборудования

Приборы с электроприводом. Оснащены одно- или трехфазными асинхронными двигателями — подключаются к сети посредством магнитного пускателя. По типу управления делятся на устройства с автоматическим, электронным, ручным управлением.

Гидростанции для динамического инструмента

Предназначены для запуска в работу такого ручного инструмента как отбойные молотки, отрезные и шлифмашинки, сварочные аппараты, гайковерты и пр. Совместимы с приборами отечественного и иностранного изготовления.

Гидростанции сверх высокого давления

Используются в таких сферах деятельности как нефтегазовая и нефтехимическая, автомобильная и аэродинамическая промышленности. Отличаются безопасностью, износостойкостью, точностью на высоких показателях давления (до 680 МПа).

Гидростанции аварийные

Устройство предназначено для запуска в работу гидроаппаратуры оборудования в случае отказа какого-то из компонентов. Позволяет переводит ее из рабочего положения в транспортное в сроки от 1 до 20 минут (зависит от сложности родной гидравлики).

Гидравлические насосные модули

Представлено 2 вида станций: гидромодули с регулируемой подачей энергии (используются для питания гидромеханизмов промышленного оборудования), устройства, предназначенные для подъема и перемещения крупногабаритных объектов.

В различных областях промышленности для работы разнообразного гидравлического оборудования и инструментов используются такие специализированные механизмы, как маслостанции, или гидравлические станции. 

Принцип действия гидростанции

Маслостанции — системы, преобразующие различные виды энергии в энергию жидкости (обычно используются масла или эмульсии), которую они затем под давлением подают к конкретным механизмам: прессам, станкам, инструментам, оснащенным гидроприводами.

Следует учитывать, что итоговая комплектация различных типов такого оборудования может отличаться. Но в состав всех без исключения гидростанций входят такие комплектующие:

• Бак — емкость, оснащенная горловиной с фильтром, предназначенная для хранения рабочей жидкости (его объем должен быть не менее чем на 20% больше суммарного объема всех трубопроводов запитываемого инструмента или оборудования).  
• Двигатель (электродвигатель, пневматический, ДВС) — устройство, отвечающее за работу насоса, преобразующее энергию соответствующего вида (электрическую, механическую сжатого газа и пр.) в кинетическую. 
• Насос — подает масло под давлением в цилиндры исполнительных механизмов, превращает кинетическую энергию в механическую энергию жидкости.

Функционирует такой аппарат следующим образом. Изначально двигатель запускает в работу насос. Устройство закачивает масло (или эмульсию) из бака и подает его в распределитель. Затем рабочая жидкость под давлением перемещается к исполнительному механизму (например, гидроциллиндрам), отдает им свою энергию, обратно возвращается в гидробак.

Cферы применения гидрофицированного насосного оборудования

Как правило, такое оборудование:

• Широко используется в нефтеперерабатывающей, автомобилестроительной, железнодорожной, газовой, лесоперерабатывающей промышленностях.
• Часто применяется на различных испытательных стендах для проверки трубопроводов и гидрооборудования.

Также с его помощью можно подавать к узлам механизмов необходимую им смазку, очищать и перекачивать масла и эмульсии.

Где купить качественную и приемлемую по стоимости гидростанцию

Компания Русгидравлик более 10 лет работает на рынке гидрооборудования и специализируется на изготовлении подобной техники. Приобрести ее именно у нас имеется множество причин:

• Внушительный выбор продукции. Предлагаем отечественным и иностранным заказчикам большой ассортимент разнообразных гидравлических установок для различных сфер деятельности.
• Выгодный порядок цен. Сотрудничая с нами, вы напрямую работаете с производителем, не переплачиваете за услуги посредников. К тому же у нас можно без проблем оформить покупку необходимого оборудования в лизинг на срок от 1 до 5 лет.
• Высокая надежность, гарантия бесперебойной работы. Предоставляем техподдержку, сервисное и гарантийное обслуживание всех приобретенных у нас покупок на протяжении всего срока их эксплуатации.
• Профессиональное производство. У нас работают опытные сотрудники, в совершенстве знающие специфику изготовления и сборки маслостанций любых типов. Выполняем качественную сборку оборудования в соответствии со всеми действующими стандартами и международными правилами.
• Отправка заказов практически в любую точку мира. Пересылаем станции для нагнетания давления по всей территории Российской Федерации, в страны СНГ и Восточной Европы, а также в Индию и на Ближний Восток.

Чтобы приобрести маслостанции нужных мощностей и комплектации, при выборе оборудования следует учитывать такие стандартные параметры:

• Необходимый тип привода — может быть как ручным, так и машинным (осуществляется под требования производства).
• Полезный объем бака — количество заливаемой жидкости должно быть не менее чем в 1,2 раза выше вместимости всех трубопроводов системы;
• Количество портов — зависит от того, сколько единиц техники предполагается одновременно запитывать от приобретаемого оборудования.

Обращайтесь и мы, сотрудники завода Русгидравлика, оперативно и профессионально подберем подходящую вашим запросам и потребностям качественную гидростанцию по наиболее выгодной и приемлемой цене. С нами сотрудничают ведущие организации России и зарубежья. Присоединяйтесь к ним и убедитесь — в сфере гидрооборудования мы лучшие!

Нужно ли устанавливать на гидростанцию охладитель ?

В этой статье мы постараемся ответить на вопрос, стоит ли тратить средства на охладитель маслостанции или же можно обойтись без него.

9 янв. 2018

Нужно ли устанавливать на гидростанцию охладитель ?

Для простых гидростанций, не рассчитанных на длительный режим работы, такой вопрос часто даже не стоит, но для промышленных решений охлаждение иногда жизненно необходимо. В этой статье мы постараемся ответить на вопрос, стоит ли тратить средства на охладитель или же можно обойтись без него.

Решение об установке маслоохладителя для гидростанции может быть принято только после оценки количества тепла, выделяемого установкой в масло и количества тепла, которое масло может рассеять без принудительного охлаждения. Тепло выделяется при потерях энергии, чем меньше эффективность гидростанции, тем больше энергии необходимо для борьбы с потерями, потери энергии обычно проявляют себя через выделение тепла, их можно оценить как :

Общая потеря энергии = потеря энергии в насосе + потеря энергии в клапанах + потеря энергии в трубах + другие потери

Иногда этот показатель называют тепловая нагрузка, и если он больше чем система может рассеять, то необходимо устанавливать маслоохладитель.

Откуда появляется тепло в гидростанции ?

Самое распространенная причина нагрева в гидравлической системе – это падение давления, то есть уменьшение давления при прохождении жидкости через гидравлические компоненты. Размер клапанов и труб системы очень важен для уменьшения нагрева жидкости, например клапан потока в CETOP3, настроенный на 80 л/мин при потоке 50 л/мин из входа А во вход Т может иметь потерю давления в 10 бар и выделять 0,9 кВт тепла. Выбор высоко-эффективных гидравлических насосов и моторов не менее важен, например если шестерёнчатый насос с приводом двигателя мощностью 11 кВт имеет КПД от 90 до 95 %, то это означает что выходная мощность насоса составляет от 10 до 10,5 кВт, а от 0,5 до 1 кВт энергии преобразуется в тепло. При проектировании новой системы можно оценить общее количество выделяемого тепла, для готовых же систем тепловая нагрузка может быть оценена с помощью простого измерения изменения температуры системы в процессе работы.

Сможет ли гидростанция рассеять достаточно тепла без маслоохладителя ?

Обычно размер гидравлического бака выбирается с учетом достаточного объема для охлаждения (см. статью «Как выбрать гидравлический бак»). Но так же важно учитывать режим работы гидростанции, система работающая 1 минуту с периодичностью в 1 час намного меньше нагревает масло и имеет достаточно время для его охлаждения по сравнению с системами, работающими непрерывно.

Потерю тепла гидравлическим баком можно оценить используя следующую формулу :

Потеря тепла в кВт = DT *S *0,016 
Где : 
DT – разница температуры масла и окружающей среды
S – площадь поверхности гидравлического бака (за исключением днища) м2.

Например если объем гидробака 55 л. площадь поверхности бака 1 м2 температура окружающей среды равна 20 С`, температура масла 60 С` получаем :
(60-20)*1*0,016 = 0,64 
То есть гидробак может рассеять 0,64 кВт тепла.

Максимальная температура гидравлического масла зависит от его состава и присадок, но обычно температура выше 80 С` повреждает большинство уплотнений и прокладок а так же приводит к ухудшению производительности.    На самом деле вся гидравлическая система рассеивает тепло, клапаны, трубы, фитинги, корпуса компонент и т.д. поэтому для расчета полных тепловых потерь необходимо учитывать всю площадь системы. По крайней мере в системах, где много труб и используются крупные гидроцилиндры, площадь их поверхности учитывать надо. Если количество тепла, рассеиваемого системой меньше производимого, то необходимо использовать маслоохладитель.

Правильное проектирование гидравлической системы

Гидравлическая система может быть спроектирована таким образом, что количество источников тепла может быть минимизировано за счет правильного подбора клапанов и точной их настройки.

При проектировании гидравлический системы следует учитывать следующее :
Необходимо позаботиться о том, чтобы гидравлический насос не работал на полную мощность если система не используется. Это означает что разгрузочный клапан на линии слива должен срабатывать при падении давления, рекомендуется настроить клапан на минимальное значение перепада давления.

Замедление гидроцилиндра или гидромотора с помощью дросселя или клапана регулировки потока. Если в системе используется насос с не регулируемым рабочим объемом, использование ограничителя потока может увеличить давление в гидравлическом насосе выше установленного на разгрузочном клапане. Таким образом гидроцилиндр или гидромотор всего лишь замедлятся, так как часть гидравлической жидкости будет перенаправлено в бак через разгрузочный клапан. Правильный выбор гидравлического насоса в данной ситуации очень важен.

Клапаны нагрузки, установленные на слишком высокое давление могут потребовать чрезмерной нагрузки для срабатывания, поэтому гидравлический насос вынужден будет работать в более интенсивном режиме, чем это необходимо.

Размер трубопровода обычно недооценивают, особенно когда используются длинные шланги. Например шланг диаметром 3/8” и длиной 30 м с потоком 50 л/мин дает потерю давления в 15 бар.
Если ваша гидравлическая система будет работать непрерывно, в первую очередь необходимо убедиться в том, что она спроектирована таким образом, что может рассеивать выделяемое тепло, если это не так, то использование маслоохладителем необходимо, так как дает уверенность в том, что гидравлическая система не перегреется.

В качестве примера рассмотрим одну из выпускаемых моделей — гидростанцию для испытательного стенда НЭР32-25И40Т1Х-Г

Гидростанция НЭР32-25И40Т1Х-Г

На гидростанции испытательного стенда установлен охладитель, так как при ее проектировании необходимо было соблюсти следующий требования :

Возможность работы в тяжелом режиме

Компактное исполнение

Требования к параметрам гидрожидкости.

Последнее требование стоит рассмотреть подробнее. Гидростанция спроектирована для испытания гидроцилиндров на наличие утечек, выдерживаемое давление и функционирование, поэтому важно, чтобы испытания проходили в заданных параметрах, а также при определенной температуре рабочей жидкости, которая должна вписываться в допускаемый диапазон температур, чтобы получить максимально достоверный результат испытаний. Именно эти требования к гидростанции обуславливают применение охладителя.

Вы можете выбрать охладитель для маслостанций в разделе Теплообменники.

ГЭС | CEZ Group

Гидроэлектростанции

Гидроэлектростанции являются наиболее важными из возобновляемых источников, эксплуатируемых CEZ Group. В Чехии, Турции, Румынии и Польше CEZ имеет 46 гидроэлектростанций с общей установленной мощностью 2 274 МВт.

Наслаждайтесь виртуальным туром по гидроаккумулирующей электростанции Dlouhé stráně

Виртуальный тур

Все крупные гидроэлектростанции, за исключением гидроэлектростанций Далешице, Могельно и Длоуге Стране, расположены на реке Влтава, где они образуют каскадную систему, называемую Влтавским каскадом.

Мощность этих электростанций составляет более 17% от общей установленной мощности CEZ, a. с.

Они имеют важное энергетическое, водохозяйственное и экологическое значение. Они очень изобретательны, но не нагружают окружающую среду отходами и представляют собой недорогой источник электроэнергии, который используется именно в периоды пиковых нагрузок. Более того, гидроаккумулирующие гидроэлектростанции также позволяют целенаправленно использовать электроэнергию, произведенную менее гибкими энергоресурсами в периоды низкого потребления.

• За последние 15 лет было модернизировано более двадцати крупных, малых и гидроаккумулирующих гидроэлектростанций группы ČEZ в Чешской Республике стоимостью около 3 миллиардов чешских крон. Это был крупнейший проект комплексной модернизации в истории чешской гидроэнергетики. Крупные гидроэлектростанции увеличат производство благодаря пакету этих мер по объему, покрывающему потребности еще тысяч домохозяйств. При этом реализованные меры должны означать сокращение выбросов CO ₂ примерно на десятки тысяч тонн.
• Гидроаккумулирующая электростанция Dlouhé stráně может поставлять в чешскую энергосеть 3500 МВт / ч электроэнергии за один цикл гидроаккумуляции. Эта сумма покроет потребление тысячи чешских домашних хозяйств в течение одного года.
• Модернизированная центральная диспетчерская электростанций каскада Влтавы может удаленно контролировать работу любой электростанции от Липно до Вране-над-Влтавой.
• Все каскадные электростанции могут производить в общей сложности 0,7 кВт / ч безвыходной электроэнергии из каждого кубического метра воды Влтавы.

Производство гидроэлектроэнергии

Hydroelectric Power

Гидроэнергетика, использующая потенциальную энергию рек, в настоящее время обеспечивает 17,5% мировой электроэнергии (99% в Норвегии, 57% в Канаде, 55% в Швейцарии, 40% в Швеции, 7% в США). За исключением нескольких стран, где их много, гидроэнергетические мощности обычно используются для удовлетворения пиковых нагрузок, потому что они легко останавливаются и запускаются. Это не является важным вариантом для будущего в развитых странах, потому что большинство крупных участков в этих странах, имеющих потенциал для использования гравитации таким образом, либо уже эксплуатируются, либо недоступны по другим причинам, например, по экологическим соображениям. Рост до 2030 года ожидается в основном в Китае и Латинской Америке.

Гидроэнергия доступна во многих формах: потенциальная энергия от высоких напоров воды, удерживаемых в плотинах, кинетическая энергия от течения в реках и приливных плотинах, а также кинетическая энергия от движения волн на относительно статичных водных массах.Было разработано много оригинальных способов использования этой энергии, но большинство из них включает направление потока воды через турбину для выработки электроэнергии. Те, которые обычно не предполагают использование движения воды для приведения в действие какого-либо другого гидравлического или пневматического механизма для выполнения той же задачи.

Гидравлические турбины

Подобно паровым турбинам, водяные турбины могут зависеть от импульса рабочего тела на лопатки турбины или реакции между рабочим телом и лопатками, чтобы вращать вал турбины, который, в свою очередь, приводит в действие генератор.Несколько различных семейств турбин были разработаны для оптимизации производительности для конкретных условий водоснабжения.

Выходная мощность турбины

Обычно турбина преобразует кинетическую энергию рабочего тела, в данном случае воды, во вращательное движение вала турбины.

швейцарский математик Леонард Эйлер показал в 1754 году, что крутящий момент на валу равен изменению углового момента потока воды, когда он отклоняется лопатками турбины, а генерируемая мощность равна крутящему моменту на валу, умноженному на скорость вращения. вал.См. Следующую схему.

Обратите внимание, что этот результат не зависит от конфигурации турбины или того, что происходит внутри турбины. Все, что имеет значение, — это изменение углового момента жидкости между входом и выходом турбины.

Эффективность выработки гидроэлектроэнергии

Производство электроэнергии на гидроэлектростанциях на сегодняшний день является наиболее эффективным методом крупномасштабного производства электроэнергии. См. Сравнительную таблицу. Энергетические потоки сконцентрированы, и ими можно управлять. В процессе преобразования кинетическая энергия улавливается и преобразуется непосредственно в электрическую. Нет неэффективных промежуточных термодинамических или химических процессов и потерь тепла. Однако общий КПД никогда не может быть 100%, так как извлечение 100% кинетической энергии текущей воды означает, что поток должен остановиться.

Эффективность преобразования гидроэлектростанции зависит в основном от типа используемой водяной турбины и может достигать 95% для крупных установок.Небольшие электростанции с выходной мощностью менее 5 МВт могут иметь КПД от 80 до 85%.

Однако трудно извлечь мощность из малых расходов.

Примечание: Теоретический предел эффективности преобразования Бетца 59,3%, который представляет собой максимальный КПД, который может быть получен от ветряной турбины, не применяется к гидравлическим турбинам, поскольку существует множество вариаций конструкции турбин и более возможных средств управления потоками воды. .Это означает, что существуют эквивалентные вариации потенциального КПД турбины, многие из которых могут превышать предел Беца.

Узнайте больше об исторических разработках в области гидравлической энергии и других примерах.

Типы турбин

Наиболее подходящая турбина для использования зависит от скорости потока воды и напора или давления воды.

• Импульсные турбины

Импульсные турбины требуют тангенциального потока воды с одной стороны рабочего колеса турбины (ротора) и поэтому должны работать только при частичном погружении. Они лучше всего подходят для приложений с высоким напором, но с низким расходом воздуха, например, с быстрым течением мелководья, хотя они используются в широком диапазоне ситуаций с напором от 15 до почти 2000 метров.

• Турбина Пелтон

Турбина Пелтона является примером импульсной турбины. Напор высокого давления вызывает очень быстрые водяные струи, сталкивающиеся с лопастями, что приводит к очень высоким частотам вращения турбины. Разделенные пары ковшей разделяют поток воды, обеспечивая сбалансированное осевое усилие на рабочем колесе турбины. Колеса Pelton идеальны для установок малой мощности с выходной мощностью 10 кВт или меньше, но они также использовались в установках с выходной мощностью до 200 МВт. Возможен КПД до 95%.



• Реакционные турбины

Реакционные турбины предназначены для работы с рабочим колесом турбины, полностью погруженным в воду или заключенным в кожух для сдерживания давления воды. Они подходят для нижнего напора воды до 500 метров и менее и являются наиболее часто используемыми турбинами большой мощности.

• Турбина Фрэнсиса

  Турбина Фрэнсиса является примером реактивной турбины. Поток воды входит в радиальном направлении к оси и выходит в направлении оси. Крупногабаритные турбины, используемые на плотинах, способны отдавать мощность более 500 МВт при напоре воды около 100 метров с КПД до 95%

• Пропеллерные турбины и турбины Каплана

Пропеллерная турбина — еще один пример реактивной турбины.Разработанный для работы полностью под водой, он похож по форме на гребной винт корабля и является наиболее подходящей конструкцией для источников воды с низким напором и высокой скоростью потока, например, в медленно текущих реках. Конструкции оптимизированы для определенной скорости потока, и эффективность быстро падает, если скорость потока падает ниже расчетной. Версия Kaplan имеет лопатки с регулируемым шагом, что позволяет ей эффективно работать в широком диапазоне расходов.

См. Также паровые турбины

Электроэнергия от плотин (потенциальная энергия)

• Характеристики поставки

  Установка плотины гидроэлектростанции использует потенциальную энергию воды, удерживаемой в плотине, для привода водяной турбины, которая, в свою очередь, приводит в действие электрический генератор.Таким образом, доступная энергия зависит от напора воды над турбиной и объема воды, протекающей через нее. Турбины обычно реактивного типа, лопасти которых полностью погружены в поток воды. На схеме напротив показана типичная конфигурация турбины и генератора, используемой на плотине.

  Источник U.С. Инженерный корпус армии

  Источник: TVA

  Строительные работы, связанные с обеспечением гидроэнергетики от плотины, обычно во много раз превышают стоимость турбин и связанного с ними оборудования для выработки электроэнергии.Однако плотины представляют собой большой резервуар с водой, из которого можно контролировать поток воды и, следовательно, выходную мощность генератора. Резервуар также служит буфером снабжения, накапливая лишнюю воду во время дождливых периодов и выпуская ее во время засухи. Накопление ила за плотиной может вызвать проблемы с обслуживанием.

  Доступная мощность

  Потенциальная энергия на единицу объема = ρgh

  Где ρ — плотность воды (10 ³ кг / м ³ ), ч — напор воды и г — гравитационная постоянная (10 м / с ² )

  Мощность P от плотины

  P = ηρghQ

  Где Q — это объем воды, протекающей в секунду (расход в м ³ / секунду), а η — КПД турбины.

  Для воды, протекающей со скоростью один кубический метр в секунду из напора в один метр, вырабатываемая мощность эквивалентна 10 кВт при условии эффективности преобразования энергии 100% или чуть более 9 кВт при КПД турбины от 90% до 95%.

Сила «русла реки» (кинетическая энергия)

• Характеристики поставки

«Русловые» сооружения не зависят от затопления больших участков земли с образованием плотин.Вместо этого необходимое постоянное водоснабжение может быть получено из естественных озер и водохранилищ, расположенных выше по течению. Обычно они используются для небольших схем, генерирующих выходную мощность менее 10 мегаватт.

Вода из быстро текущей реки или ручья отводится через турбину, часто через колесо Пелтона, которое приводит в действие электрический генератор. Местный напор воды может быть по существу ненамного больше нуля, и турбина предназначена для преобразования кинетической энергии текущей воды во вращательную энергию турбины и генератора.Таким образом, доступная энергия зависит от количества воды, протекающей через турбину, и квадрата ее скорости.

Импульсные турбины, которые только частично погружены в воду, чаще используются в установках с быстрым течением реки, в то время как в более глубоких, медленных реках с большим напором воды могут использоваться полностью погруженные реакционные турбины Каплана для извлечения энергии из воды. течь.

Русловые проекты намного дешевле плотин из-за более простых требований к строительным работам.Однако они чувствительны к колебаниям количества осадков или водного потока, которые уменьшают или даже сокращают потенциальную выработку электроэнергии в периоды засухи. Чтобы избежать проблем, связанных с сезонным речным стоком или даже суточными колебаниями, русловые установки могут включать дополнительный, ограниченный объем «искусственно созданных» водохранилищ, называемых «водоемами», для поддержания работы станции в засушливые периоды. .

С другой стороны, в условиях наводнения установка может быть не в состоянии приспособиться к более высоким расходам, и вода должна отводиться вокруг турбины, теряя потенциальную генерирующую способность увеличенного потока воды.

Из-за этих ограничений, если строительство плотины невозможно, для работы речных сооружений также может потребоваться какая-либо форма резервного питания, такая как аккумуляторная батарея, аварийные генераторы или даже подключение к сети. См. «Улавливание возобновляемой энергии» для получения дополнительных сведений о вариантах резервного копирования.

Доступная мощность

Максимальная выходная мощность турбины, используемой в режиме реки, равна кинетической энергии (½ мВ ² ) воды, падающей на лопасти.Принимая во внимание КПД η турбины и ее установки, максимальная выходная мощность P _max равна

P _макс = ½ηρQv ²

, где v — скорость потока воды, а Q — объем воды, протекающей через турбину в секунду.

Q выдается

Q = A v

, где A — рабочая площадь лопаток турбины.

Таким образом

P _макс = ½ηρAv ³

Это соотношение также применимо к закрытым турбинам, используемым для улавливания энергии приливных потоков (см. Ниже), и является прямым аналогом уравнения для теоретической мощности, генерируемой ветряными турбинами. Обратите внимание, что выходная мощность пропорциональна кубу скорости воды.

Таким образом, мощность, генерируемая одним кубическим метром воды, протекающей со скоростью один метр в секунду через турбину со 100% -ным КПД, будет равна 0.5 кВт или чуть меньше с учетом неэффективности системы. Это только одна двадцатая мощности, генерируемой таким же объемным потоком от плотины выше. Для выработки такой же мощности с тем же объемом воды из русла реки скорость потока воды должна составлять √20 метров в секунду (4,5 м / с).

Приливная сила

• Характеристики поставки

Использование силы приливов может быть достигнуто путем размещения двунаправленных турбин на пути приливного течения воды в заливах и устьях рек.Чтобы быть жизнеспособным, ему необходим большой диапазон приливов и отливов, и он включает создание барьера через залив или устье, чтобы вода проходила через турбины, когда прилив приходит и уходит. Хотя приливная энергия, собранная в приливных прудах, использовалась со времен Римской империи для питания мельниц, современных установок немного. Первая станция, которая использовала приливную энергию в больших масштабах для производства электроэнергии, была построена в Рансе во Франции в 1966 году. Другие последовали в Канаде и России.

Приливная энергия наиболее близка из всех возобновляемых периодически возобновляемых источников к способности обеспечивать неограниченную, непрерывную и предсказуемую выходную мощность, но, к сожалению, в мире мало подходящих участков, а экологические ограничения пока не позволяют их повсеместно принять.

Гидравлические турбины с кожухом, помещенные в глубоководные приливные течения, демонстрируют лучший потенциал для эксплуатации, хотя связанные с ними строительные работы более сложны, и несколько проектов находятся в стадии разработки.

Электроэнергия доступна только от шести до двенадцати часов в день в зависимости от приливов и отливов.

Доступная мощность

Максимальная выходная мощность водяной турбины в кожухе, используемой в системах приливной энергии, равна кинетической энергии воды, падающей на лопасти, аналогично расчету «русла реки» выше.Принимая во внимание КПД η турбины и ее установки, максимальная выходная мощность P _max равна

P _макс = ½ηρAv ³

, где v — скорость водяного потока, а A — рабочая площадь лопастей.

Турбина диаметром один метр с потоком воды один метр в секунду, протекающим через нее, произведет 0. 4 кВт электроэнергии при 100% КПД. Точно так же турбина диаметром 3 метра с потоком воды 3 метра в секунду будет производить 32 кВт мощности.

Мощность волны

• Характеристики поставки

Энергия, доступная от движения поверхностных волн океана, почти ограничена, но оказалось чрезвычайно трудно уловить.Было предложено много оригинальных систем, но, за исключением очень маленьких установок, очень немногие из них вырабатывают электроэнергию в коммерческих целях, и большинство из них столкнулись с практическими проблемами.

Некоторые из этих предложений описаны ниже. Большинство из них все еще находится в экспериментальной фазе, и многие из них не масштабируются до систем высокой емкости.

• Системы преобразования энергии
• Система качающегося поплавка

Одним из простейших и наиболее распространенных решений является система колеблющихся поплавков, в которой поплавок размещен внутри буя цилиндрической формы, открытого снизу и пришвартованного к морскому дну. Внутри цилиндра поплавок перемещается вверх и вниз по поверхности волн, когда они проходят через буй.

Для превращения движения поплавка в электрическую энергию применялись различные методы. К ним относятся: —

• Гидравлические системы, в которых воздух сжимается в пневматическом резервуаре над поплавком во время его восходящего движения по гребням волн. После прохождения гребней воздух расширяется и заставляет поплавок опускаться в следующие впадины волн.Затем гидравлическая система использует возвратно-поступательное движение поплавка для прокачки воды через водяную турбину, которая приводит в действие роторный электрический генератор.
• Пневматические системы, в которых воздух, вытесняемый в цилиндре, используется для питания воздушной турбины, приводящей в действие генератор.
• Линейные генераторы для преобразования возвратно-поступательного движения поплавка непосредственно в электрическую энергию.
• Вместо выработки электроэнергии на борту буя, некоторые системы перекачивают гидравлическую жидкость на берег к береговым генераторам.
• Система качающихся лопастей

В этой системе используются большие весла, пришвартованные к дну океана, чтобы имитировать покачивание морских растений в присутствии океанских волн. Лопасти прикреплены к специальным шарнирным соединениям в основании, которые используют раскачивающее движение лопастей для прокачки воды через турбогенератор.

• Система качающейся змеи

Система змеи использует серию плавающих цилиндрических секций, соединенных шарнирными соединениями.Плавающая змея привязана к морскому дну и сохраняет положение головой в волнах. Волновое движение на шарнирах используется для прокачки масла под высоким давлением через гидравлические двигатели через сглаживающие аккумуляторы. В Гидравлические двигатели, в свою очередь, приводят в действие электрогенераторы для производства электрическая мощность.

• Колеблющаяся водяная колонна

Водные столбы образуются внутри больших бетонных сооружений, построенных на береговой линии или на плотах.Структура открыта как сверху, так и снизу. Нижний конец погружен в море, и воздушная турбина заполняет отверстие наверху. Подъем и опускание водяного столба внутри конструкции перемещает столб воздуха над ним, прогоняя воздух через турбогенератор. Турбина имеет подвижные лопатки, которые вращаются, чтобы поддерживать однонаправленное вращение, когда движение воздушного столба меняется на противоположное.

• Система датчика давления

В гидравлической насосной системе используется погружной газовый резервуар с жесткими стенками и основанием и гибкой крышкой в ​​виде сильфона. Газ в резервуаре сжимается и расширяется в ответ на изменения давления от волн, проходящих над головой, заставляя верхнюю часть подниматься и опускаться. Рычаг, прикрепленный к центру верхней части, приводит в движение поршни, которые перекачивают воду под давлением на берег для привода гидрогенераторов.

• Системы захвата волн

В системах захвата волн используется сужающийся пандус для направления волн в приподнятый резервуар.Волны, попадающие в воронку широким фронтом, концентрируются в сужающемся канале, что приводит к увеличению амплитуды волны. Увеличенной высоты волны в сочетании с движением воды достаточно, чтобы поднять некоторое количество воды вверх по пандусу и в резервуар, расположенный над уровнем моря. Затем вода из резервуара может быть выпущена через гидроэлектрическую турбину, расположенную ниже резервуара, для выработки электроэнергии.

• Системы перекрытия волны

Это плавучие системы, подобные описанной выше наземной системе. Они фокусируют волны на сужающейся рампе, что приводит к увеличению их амплитуды. Гребни волн превышают пандус и переходят в невысокую плотину. Затем вода из невысокой плотины течет через гидроэлектрические турбины обратно в море под плавучую конструкцию.

• Рычажные системы

Разработаны различные системы захвата энергии на основе рычага.Длинные рычаги можно устанавливать на стальных сваях или на плавучих платформах. К концам рычагов прикреплены большие поплавки или буи, которые перемещаются вверх и вниз вместе с волнами.

Перемещение рычагов перемещает жидкость в центральный гидроаккумулятор и через турбину генератора. В качестве альтернативы воду под высоким давлением можно перекачивать на берег для питания береговых генераторов.

• Технические проблемы

При разработке практических систем для улавливания волновой энергии возникают серьезные технические проблемы.

• Изменчивость морских условий

Морские условия, как известно, изменчивы, и система должна быть способна справляться с широким диапазоном амплитуд и частот волн, а также с изменениями направлений течений.

• Соответствие генерирующего оборудования волновым характеристикам

Требуются механизмы для преобразования мощности нерегулярных колеблющихся механических сил, вызванных волнами, в электрическую энергию, синхронизированную с сетью.Это может быть связано с дорогой силовой электроникой.

Типичные вращающиеся машины, используемые для выработки электроэнергии, работают с синхронной скоростью 1200 об / мин. (20 оборотов в секунду), тогда как частота волн, управляющих генератором, вероятно, будет между 5 и 10 секундами за цикл. Для обеспечения этого соотношения 200: 1 рабочих скоростей требуется механическая зубчатая передача, возможно, в сочетании со специальными тихоходными генераторами, включающими большое количество пар полюсов.

Одним из способов решения всех этих проблем является использование гидроаккумуляторов на месте или на берегу, чтобы сгладить подачу энергии к генератору.

• Оборудование строительное

Для систем разумного размера будут задействованы очень высокие механические силы, преобразующие энергию волны в механическую энергию для приведения в действие электрического генератора.

• Размещение и швартовка оборудования

Должны быть предусмотрены надежные кожухи для защиты генерирующего оборудования от суровых условий окружающей среды.

Удерживать установку на месте также особенно сложно на большой глубине.

• Передача энергии

Необходимо разработать армированные и изолированные кабели или трубы высокого давления с низким уровнем потерь для доставки электрической или гидравлической энергии обратно на берег.

• Устойчивость к штормовым повреждениям

Урон от шторма — серьезная угроза. Частота появления волн любой конкретной амплитуды соответствует распределению Рэлея, аналогичному тому, которое применяется к скорости ветра. Хотя частота серьезных штормов может быть довольно небольшой, раз в 50 лет можно ожидать волны, в десять раз превышающей среднюю амплитуду. Из приведенного ниже расчета мощности мощность волны пропорциональна квадрату амплитуды волны. Это означает, что установка должна быть спроектирована так, чтобы выдерживать силы, в сто раз превышающие нормальный рабочий уровень.Это значительно увеличивает затраты.

Доступная мощность

Мощность волны на единицу длины волнового фронта P _L определяется (Twiddel & Weir. Renewable Energy Resources) как

P _L = ρga ² λ / 4T

Где ρ — плотность воды (10 ³ кг / м ³ ), a — амплитуда волны (половина высоты волны), г — гравитационная постоянная (10 м / м). сек ² ), λ — длина волны колебания и T — период волны.

Таким образом, для волны амплитудой 1,5 метра, длиной 100 метров и периодом 5 секунд мощность на метр волнового фронта будет 75 кВт.

Тепловая энергия океана

Безграничная тепловая энергия более теплых океанов мира может также использоваться для выработки электроэнергии почти так же, как геотермальное тепло используется для производства электроэнергии.К сожалению, эффективность преобразования очень низкая, а экономическую жизнеспособность трудно оправдать текущими ценами на энергию. Процесс и потенциал описаны более подробно в разделе «Преобразование тепловой энергии океана» (OTEC) на страницах «Геотермальная энергия».

См. Также Генераторы

Вернуться к Обзор электроснабжения

Энергетические ресурсы: Гидроэнергетика

jpg»>

Пользовательский поиск Введение Мы использовали проточную воду в качестве источника энергии для тысячи лет, в основном для измельчения кукурузы. Первый дом в мире, освещенный от гидроэлектроэнергии. был Cragside Дом в Нортумберленде, Англия, 1878 год. В 1882 году на реке Фокс, США, гидроэлектростанция. производил достаточно энергии, чтобы осветить две бумажные фабрики и дом. В настоящее время здесь много гидроэлектростанций, обеспечивает около 20% мировой электроэнергии. Имя приходит от греческого слова «гидро», обозначающего воду. Как это работает Плотина построена для улавливания воды, обычно в долине где есть существующее озеро. Вода может протекать через туннели в плотине, крутить турбины и таким образом приводить в движение генераторы. Обратите внимание, что дамба на дне намного толще чем наверху, потому что давление воды увеличивается с глубина. Гидроэлектростанции могут производить большие сделка власти очень дёшево. Видеоклип: Гидроэнергетика — как это работает Когда она была построена впервые, огромная «Плотина Гувера», на реке Колорадо, поставлял большую часть электроэнергии для город Лас-Вегас; однако сейчас Лас-Вегас настолько вырос, что город получает большую часть энергии из других источников. Есть хорошее объяснение того, как работает гидроэнергетика на www.fwee.org. Хотя есть много подходящих участков вокруг В мире строительство плотин ГЭС очень дорогое. Однако после постройки станции вода поступает бесплатно, а нет отходов или загрязнения. Солнце испаряет воду из моря и озер, образуя облака и падает как дождь в горах, поддерживая плотину вода.Бесплатно. Больше: Гравитационная потенциальная энергия хранится в вода над плотиной. Из-за большой высоты воды он будет прибыть к турбинам при высоком давлении, а это значит, что мы можем извлечь много энергии от него. Затем вода течет вниз по реке, как обычно. В горных странах, таких как Швейцария и В Новой Зеландии гидроэнергетика обеспечивает более половины энергетические потребности страны. Альтернатива — построить станцию ​​рядом с река с быстрым течением. Однако при таком расположении поток воду нельзя контролировать, и воду нельзя хранить в течение позже использовать. Видеоклип: Плотина Гувера за 1 минуту Преимущества После того, как плотина построена, энергия фактически свободный. Никаких отходов или загрязнений. Намного надежнее ветра, солнца или волн мощность. Вода может храниться над плотиной, готовая к работе с пиками спроса. ГЭС можно увеличить до на полную мощность очень быстро, в отличие от других электростанций. Электроэнергия может вырабатываться постоянно. Недостатки Строительство плотин очень дорогое. Однако многие плотины также используются для борьбы с наводнениями или орошения, так что затраты на строительство можно разделить. Строительство большой дамбы затопит очень большую территорию вверх по течению, создавая проблемы для животных, которые раньше там жили. Найти подходящее место может быть сложно — воздействие на жителей и окружающую среду может быть недопустимым. Качество и количество воды ниже по течению могут быть затронуты, которые могут повлиять на жизнь растений. Дополнительную информацию о том, как экономические факторы могут слишком сильно влиять на строительство плотин, см. На новостном сайте BBC . Можно ли возобновить? Гидроэлектрический мощность является возобновляемой. Солнце обеспечивает воду за счет испарения из моря и сохраняет при этом.

Hydroelectric Power — TheGreenAge

Что такое гидроэлектроэнергия?

Гидроэлектроэнергия — очень хорошо зарекомендовавшая себя форма энергоснабжения. В последнее десятилетие 20% мировой электроэнергии вырабатывается гидроэлектростанциями (88% возобновляемой энергии). Этот баланс изменится, поскольку в настоящее время существуют конкурирующие возобновляемые источники энергии, такие как солнечные фотоэлектрические панели и энергия ветра. Гидроэнергетика означает получение энергии от движущейся воды с помощью электрического генератора.В Великобритании общая мощность гидроэлектроэнергии составляет чуть менее 2%, что составляет менее одной пятой общей мощности по выработке возобновляемой энергии. Когда люди во всем мире думают о гидроэнергетике, они, вероятно, думают о плотине Гувера, которая расположена на реке Колорадо в США, между Аризоной и Невадой. Он был завершен в 1936 году и имел максимальную генерирующую мощность 1,3 ГВт.

Как работает гидроэлектростанция?

Энергия вырабатывается из-за массивного вращения турбин, вызванного протекающей по ним водой.Когда турбины вращают магниты в генераторе, это вызывает преобразование кинетической энергии в электрическую. Количество генерируемой энергии варьируется в зависимости от объема воды, проходящей через турбины, и разницы в высоте между источником воды и выходом воды (известной как напор). Существуют разные диапазоны гидроэлектростанций, разделенные по количеству энергии, которую они могут произвести. Электростанции подразделяются на следующие: большие (от нескольких сотен МВт до 10 ГВт), малые (до 10 МВт), микро (до 100 кВт) и пиковые (до 5 кВт).

Одним из основных преимуществ гидроэнергетики является то, что ее можно использовать в течение нескольких секунд в зависимости от спроса, и, как таковой, это одно из немногих средств хранения большого количества электроэнергии для пиковых нагрузок. Это достигается за счет удержания большого количества воды в резервуаре за плотиной с гидроэлектростанцией внизу. Например, компания Dinorwig в Уэльсе может помочь обеспечить аварийное электроснабжение, чтобы заполнить пробелы в спросе в таком городе, как Ливерпуль. Большинство электростанций, включая электростанции, работающие на ископаемом топливе и атомные, должны оставаться включенными постоянно, поскольку им требуется время для разогрева для выработки энергии и охлаждения для обслуживания.В результате они используются для обслуживания базового спроса, затем гидроэлектроэнергия может обслуживать любые всплески спроса, а затем воду можно закачивать обратно в резервуары, когда потребность в ней меньше (в ночное время).

Виды гидроэнергетики

Хранилище плотины гидроэлектростанции

Это обычная гидроэлектростанция, на которую ссылается большинство людей, обсуждая гидроэнергетику. Он включает в себя строительство плотины через реку, которая задерживает воду, создавая за ней большое искусственное озеро или водохранилище.Для выработки электричества ворота открываются на дне плотины, и сила тяжести выталкивает воду через ворота и вниз по трубе, известной как напорный водовод, которая подает воду непосредственно к турбинам, встроенным в структуру плотины. Эта быстро текущая вода вращает турбины, а система генератора преобразует эту кинетическую энергию в электрическую. Примером плотины гидроэлектростанции является водохранилище Килдер-Уотер, расположенное в Нортумберленде, управляемое RWE Npower и являющееся крупнейшей системой в Англии.

ГЭС

Накачиваемая гидроаккумулирующая энергия, как описано в разделе «Накопление энергии», требует двух резервуаров, один на большой высоте, а другой на малой высоте. Когда вода выпускается из высокогорного резервуара, энергия создается за счет нисходящего потока, который направляется через валы высокого давления, связанные с турбинами. Это давление приводит в движение турбины, которые, в свою очередь, приводят в действие генераторы, вырабатывающие электричество. Когда высотный резервуар пуст, вода в него перекачивается из нижнего резервуара.Он соединен валом насоса с валом турбины с помощью двигателя для привода насоса.

В Великобритании на гидроэлектростанции Dinorwig используются насосные двигатели, которые питаются от электричества из сети, когда электроэнергия становится дешевле за ночь, а спрос на нее самый низкий. Таким образом, генерация гидроаккумулирующих аккумуляторов представляет собой критически важное средство резервного копирования в периоды чрезмерного спроса и одновременно эффективно сохраняет энергию в периоды низкого спроса.

Русловая гидроэлектростанция

Некоторые гидроэнергетические системы используют естественный поток реки для выработки электроэнергии без необходимости строительства плотины. Эти типы гидроэлектростанций включают форсирование речного потока через водозаборники и турбины для выработки электричества, но сооружения, переброшенные через реку, намного меньше, чем те, что используются в хранилище плотины гидроэлектростанции, описанном выше.

В Бистоне, Ноттингемшир, гидроэлектростанция, управляемая United Utilities, является крупнейшей русловой системой в Англии. Разница между плотиной и русловой системой заключается в том, что последняя использует свободно проточную воду и имеет минимальную емкость для хранения, что имеет свои преимущества и недостатки.Система требует объема воды, проходящего через нее, и без емкости для хранения может не хватать мощности скорости. И плотина, и речные системы могут быть примером схем отвода, где они обе могут использовать воду, поступающую из реки или озера

Развитие гидроэнергетики

В Великобритании самая большая гидроэлектростанция находится в Динорвиг, которая способна вырабатывать 1,8 ГВт электроэнергии всего за 12 секунд. Однако, если смотреть по всему миру, это затмевает крупнейшая гидроэлектростанция, плотина Три ущелья, расположенная в Китае.Эта гидроэлектростанция имеет генерирующую мощность 20,3 ГВт, которая в то время, как ожидалось, будет обслуживать 10% потребностей Китая в электроэнергии, однако, поскольку в последнее время спрос на них резко вырос, в настоящее время она обслуживает только около 3%.

Гидроэлектростанции в Великобритании имеют право на получение сертификатов об обязательствах по возобновляемым источникам энергии (ROC) со станциями, введенными в эксплуатацию после 2002 года и имеющими выходную мощность 20 МВт, и для всех, которые ниже этого уровня. Согласно DECC, национальной стратегии развития гидроэнергетики в масштабах страны не существует, но правительство обязано сделать все, что в его силах, для поддержки девелоперов, общественных инициатив и мелких застройщиков, которые могут инвестировать и строить гидроэнергетические проекты.Кроме того, схемы мощностью до 50 кВт могут применяться только для FIT, тогда как схемы от 50 кВт до 5 МВт могут выбирать между FIT или ROC.