In quale modalità non funziona il generatore idroelettrico? Centrale idroelettrica, principio di funzionamento, progettazione e componenti. L’energia idroelettrica è un modo alternativo per ottenere energia a basso costo

Quasi tutti comprendono lo scopo delle centrali idroelettriche, ma solo pochi comprendono in modo affidabile il principio di funzionamento delle centrali idroelettriche. Il mistero principale per le persone è come si genera tutta questa enorme diga senza alcun combustibile energia elettrica. Parliamo di questo.

Cos’è una centrale idroelettrica?

Una centrale idroelettrica è un complesso complesso costituito da varie strutture e attrezzature speciali. Le centrali idroelettriche vengono costruite sui fiumi dove c'è un flusso costante di acqua per riempire dighe e bacini artificiali. Tali strutture (dighe), realizzate durante la costruzione di una centrale idroelettrica, sono necessarie per concentrare un flusso costante di acqua, che viene convertito in energia elettrica utilizzando apposite apparecchiature per centrali idroelettriche.

Va notato che la scelta del luogo di costruzione gioca un ruolo importante in termini di efficienza di una centrale idroelettrica. Devono essere presenti due condizioni: una fornitura d'acqua inesauribile garantita e un angolo alto

Principio di funzionamento della centrale idroelettrica

Il funzionamento di una centrale idroelettrica è abbastanza semplice. Le strutture idrauliche costruite forniscono una pressione stabile dell'acqua che scorre verso le pale della turbina. La pressione aziona la turbina, facendola girare i generatori. Questi ultimi generano elettricità, che viene poi consegnata al consumatore tramite linee di trasmissione ad alta tensione.

La principale difficoltà di una tale struttura è garantire una pressione dell'acqua costante, ottenuta costruendo una diga. Grazie ad esso, un grande volume d'acqua viene concentrato in un unico luogo. In alcuni casi, viene utilizzato il flusso naturale dell'acqua e talvolta vengono utilizzati insieme una diga e una deviazione (flusso naturale).

L'edificio stesso contiene apparecchiature per centrali idroelettriche, il cui compito principale è convertire l'energia meccanica del movimento dell'acqua in energia elettrica. Questo compito è assegnato al generatore. Ulteriori apparecchiature vengono utilizzate anche per controllare il funzionamento della stazione, dei dispositivi di distribuzione e delle stazioni di trasformazione.

L'immagine sotto mostra un diagramma schematico di una centrale idroelettrica.

Come puoi vedere, il flusso dell'acqua fa ruotare la turbina del generatore, che genera energia, la fornisce al trasformatore per la conversione, dopodiché viene trasportata lungo le linee elettriche fino al fornitore.

Energia

Esistono diverse centrali idroelettriche, che possono essere suddivise in base alla potenza generata:

  1. Molto potente - con una generazione di oltre 25 MW.
  2. Medio - con potenza fino a 25 MW.
  3. Piccolo - con potenza fino a 5 MW.

Tecnologie

Come già sappiamo, il principio di funzionamento delle centrali idroelettriche si basa sullo sfruttamento dell'energia meccanica dell'acqua in caduta, che viene successivamente convertita in energia elettrica tramite una turbina e un generatore. Le turbine stesse possono essere installate sia nella diga che nelle sue vicinanze. In alcuni casi, viene utilizzata una tubazione attraverso la quale l'acqua sotto il livello della diga passa ad alta pressione.

Esistono diversi indicatori della potenza di qualsiasi centrale idroelettrica: flusso d'acqua e pressione idrostatica. Quest'ultimo indicatore è determinato dalla differenza di altezza tra il punto iniziale e quello finale della caduta libera dell'acqua. Quando si crea un progetto di stazione, l'intero progetto si basa su uno di questi indicatori.

Le tecnologie oggi conosciute per la produzione di energia elettrica consentono di ottenere elevati rendimenti nella conversione dell'energia meccanica in energia elettrica. A volte è molte volte superiore a indicatori simili delle centrali termoelettriche. Un'efficienza così elevata è raggiunta grazie alle apparecchiature utilizzate nella centrale idroelettrica. È affidabile e relativamente facile da usare. Inoltre, a causa della mancanza di carburante e del rilascio grandi quantità energia termica, la durata di tali apparecchiature è piuttosto lunga. Qui i guasti sono estremamente rari. Si ritiene che la durata minima dei gruppi elettrogeni e delle strutture in genere sia di circa 50 anni. Sebbene in effetti anche oggi le centrali idroelettriche costruite negli anni Trenta del secolo scorso funzionino con successo.

Centrali idroelettriche della Russia

Oggi in Russia operano circa 100 centrali idroelettriche. Naturalmente, la loro potenza è variabile e la maggior parte di esse sono centrali con una capacità installata fino a 10 MW. Ci sono anche centrali come Pirogovskaya o Akulovskaya, che furono messe in funzione nel 1937, e la loro potenza è di soli 0,28 MW.

Le più grandi sono le centrali idroelettriche Sayano-Shushenskaya e Krasnoyarsk con una capacità rispettivamente di 6400 e 6000 MW. Sono seguiti dalle stazioni:

  1. Bratskaja (4500 MW).
  2. Centrale idroelettrica di Ust-Ilimsk (3840).
  3. Bochuganskaya (2997 MW).
  4. Volzhskaya (2660 MW).
  5. Zhigulevskaya (2450 MW).

Nonostante l’enorme numero di tali centrali, producono solo 47.700 MW, ovvero il 20% del volume totale di tutta l’energia prodotta in Russia.

Finalmente

Ora capisci il principio di funzionamento delle centrali idroelettriche, che convertono l'acqua meccanica in acqua elettrica. Nonostante l’idea abbastanza semplice di generare energia, un complesso di attrezzature e nuove tecnologie rendono complesse tali strutture. Tuttavia, rispetto a loro, sono davvero primitivi.

Fin dall'antichità gli uomini hanno sfruttato la forza motrice dell'acqua. Macinavano la farina in mulini, le cui ruote erano azionate da corsi d'acqua, facevano galleggiare a valle pesanti tronchi d'albero e generalmente utilizzavano l'energia idroelettrica per risolvere una serie di problemi, compresi quelli industriali.

Le prime centrali idroelettriche

Alla fine del 19° secolo, con l'inizio dell'elettrificazione delle città, le centrali idroelettriche iniziarono a guadagnare popolarità molto rapidamente nel mondo. Nel 1878, la prima centrale idroelettrica al mondo apparve in Inghilterra, che allora alimentava solo una lampada ad arco nella galleria d'arte dell'inventore William Armstrong... E nel 1889 c'erano già 200 centrali idroelettriche solo negli Stati Uniti.

Uno dei passi più importanti nello sviluppo dell’energia idroelettrica fu la costruzione della diga di Hoover negli Stati Uniti negli anni ’30. Per quanto riguarda la Russia, qui già nel 1892, a Rudny Altai sul fiume Berezovka, fu costruita la prima centrale idroelettrica a quattro turbine con una capacità di 200 kW, progettata per fornire elettricità per il drenaggio della miniera Zyryanovsky. Pertanto, con lo sviluppo dell'elettricità da parte dell'uomo, le centrali idroelettriche hanno segnato il rapido ritmo del progresso industriale.

Oggi, le moderne centrali idroelettriche sono enormi strutture con gigawatt di capacità installata. Tuttavia, il principio di funzionamento di qualsiasi centrale idroelettrica rimane, nel complesso, abbastanza semplice e quasi completamente identico ovunque. La pressione dell'acqua diretta sulle pale della turbina idraulica la fa ruotare e la turbina idraulica, a sua volta, essendo collegata al generatore, fa ruotare il generatore. Il generatore produce elettricità, che...

Nella sala turbine della centrale idroelettrica sono installate unità idrauliche che convertono l'energia del flusso d'acqua in energia elettrica e si trovano tutti i quadri necessari, nonché i dispositivi di controllo e monitoraggio per il funzionamento della centrale idroelettrica direttamente nell'edificio della centrale idroelettrica.


La potenza di una centrale idroelettrica dipende dalla quantità e dalla pressione dell'acqua che passa attraverso le turbine. La pressione diretta si ottiene grazie al movimento direzionale del flusso d'acqua. Può trattarsi dell'acqua accumulata nella diga, quando viene costruita una diga in un determinato punto del fiume, oppure la pressione viene ottenuta a causa della deviazione del flusso - questo avviene quando l'acqua viene deviata dal letto del fiume attraverso uno speciale tunnel o canale. Pertanto, le centrali idroelettriche possono essere dighe, deviazioni e dighe-deviazioni.

Le centrali idroelettriche con dighe più comuni si basano su una diga che blocca il letto del fiume. Dietro la diga l'acqua sale e si accumula, creando una sorta di colonna d'acqua che fornisce pressione e pressione. Più alta è la diga, maggiore è la pressione. La diga più alta del mondo ha un'altezza di 305 metri, si tratta della diga della centrale idroelettrica Jinping da 3,6 GW sul fiume Yalongjiang, nella parte occidentale della provincia del Sichuan, nel sud-ovest della Cina.

Le centrali idroelettriche che utilizzano l'energia idrica sono di due tipi. Se il fiume non ha grande caduta, ma il livello dell'acqua è relativamente alto, quindi con l'aiuto di una diga che blocca il fiume si crea una differenza sufficiente nel livello dell'acqua.

Sopra la diga si forma un bacino che garantisce il funzionamento uniforme della stazione durante tutto l'anno. Sulla riva sottostante la diga, in prossimità della stessa, è installata una turbina idraulica collegata ad un generatore elettrico (stazione diga). Se il fiume è navigabile, viene realizzata una chiusa sulla sponda opposta per consentire il passaggio delle navi.

Se il fiume non è molto alto, ma ha una grande caduta e una corrente rapida (ad esempio, fiumi di montagna), parte dell'acqua viene deviata attraverso un canale speciale, che ha una pendenza molto inferiore rispetto al fiume. Questo canale a volte ha una lunghezza di diversi chilometri. A volte le condizioni del terreno costringono a sostituire il canale con un tunnel (per stazioni potenti). Ciò crea un dislivello significativo tra lo sbocco del canale e il corso inferiore del fiume.

Alla fine del canale, l'acqua entra in un tubo fortemente inclinato, all'estremità inferiore del quale si trova una turbina idraulica con generatore. A causa del notevole dislivello l'acqua acquisisce un'elevata energia cinetica, sufficiente ad alimentare la centrale (stazioni di derivazione).

Tali centrali possono avere una potenza maggiore e appartenere alla categoria delle centrali regionali (vedi -). Nelle stazioni più piccole la turbina viene talvolta sostituita da una ruota idraulica meno efficiente ed economica.

Tipi di centrali idroelettriche e loro dispositivi


La centrale idroelettrica comprende, oltre alla diga, un edificio e un quadro. Nell'edificio si trovano le apparecchiature principali della centrale idroelettrica; qui sono installate turbine e generatori. Oltre alla diga e all'edificio, una centrale idroelettrica può essere dotata di chiuse, sfioratori, scale per pesci e ascensori per navi.

Ogni centrale idroelettrica è una struttura unica, quindi la principale caratteristica distintiva delle centrali idroelettriche da altri tipi di centrali industriali è la loro individualità. A proposito, il bacino idrico più grande del mondo si trova in Ghana, il bacino idrico di Akosombo sul fiume Volta. Occupa 8.500 chilometri quadrati, ovvero il 3,6% della superficie dell'intero Paese.

Se c'è una pendenza significativa lungo il letto del fiume, viene costruita una centrale idroelettrica diversiva. Non è necessario costruire un grande bacino idrico; l’acqua viene invece convogliata solo attraverso canali o tunnel appositamente costruiti direttamente all’edificio della centrale elettrica.

Talvolta nelle centrali idroelettriche di derivazione vengono installati piccoli bacini di regolazione giornaliera che consentono di controllare la pressione e quindi influenzare la quantità di elettricità generata in base al carico sulla rete elettrica.


Le centrali ad accumulazione con pompaggio (PSPP) sono un tipo speciale di centrali idroelettriche. Qui la stazione stessa è progettata per attenuare le fluttuazioni giornaliere e i picchi di carico sulla rete elettrica, aumentando così l’affidabilità della rete elettrica.

Tale stazione è in grado di funzionare sia in modalità generatore che in modalità accumulo, quando le pompe pompano l'acqua nella piscina superiore dalla piscina inferiore. Una piscina, in questo contesto, è un oggetto tipo piscina che fa parte di un bacino idrico e adiacente ad una centrale idroelettrica. La piscina superiore si trova a monte, la piscina inferiore si trova a valle.

Un esempio di centrale elettrica con sistema di pompaggio è il bacino idrico di Taum Sauk nel Missouri, costruito a 80 chilometri dal Mississippi, con una capacità di 5,55 miliardi di litri, che consente al sistema energetico di fornire una potenza di picco di 440 MW.

La prospettiva di carenza e l’alto costo delle risorse energetiche minerali ci costringono a prestare maggiore attenzione alle fonti energetiche rinnovabili. Il più efficace di questi oggi è l’energia idroelettrica. Le moderne centrali idroelettriche lo accumulano e lo convertono in elettricità, fornendo un basso costo per kilowatt e un'elevata potenza.

Il principio di funzionamento di una centrale idroelettrica è quello di utilizzare la forza dell'acqua che cade per ruotare l'albero di un generatore elettrico. La pressione dell'acqua viene applicata alle pale della turbina, che fa girare il rotore. La corrente elettrica dal generatore viene fornita ai trasformatori, equalizzata, trasmessa alle stazioni di distribuzione e da lì attraverso le linee elettriche fino al consumatore finale. La produzione di energia dipende direttamente dalla pressione dell'acqua nella centrale idroelettrica, dal numero e dal tipo di turbine installate.

Le differenze naturali di altezza dei fiumi, che fornirebbero la pressione necessaria, non si trovano quasi mai in natura. Pertanto, il compito più difficile nella costruzione di una struttura è la costruzione di strutture a pressione. A seconda della tipologia, le centrali idroelettriche si classificano:


Le centrali ad accumulazione tramite pompaggio vengono costruite quando necessario per compensare il forte aumento del consumo energetico nelle ore di punta. La presenza di un accumulatore idraulico consente di ottenere la massima efficienza in determinati momenti e, quando non è necessaria, di commutare la stazione in modalità pompa e accumulo d'acqua. Allo stesso tempo, funziona con la propria elettricità ottenuta in modalità generatore.

Caratteristiche di costruzione e funzionamento

La scelta di una specifica modifica di una centrale idroelettrica è determinata dalle caratteristiche del terreno e dall'efficienza stimata del flusso del fiume. Lo schema generale di tutti i tipi comprende necessariamente griglie di raccolta dei detriti alle aperture di ingresso, un centro di comando e controllo, una piattaforma per la manutenzione di apparecchiature elettriche e trasformatori che convertono l'elettricità generata in 220 V o altro standard di tensione richiesto.

Per costruire un generatore di una centrale idroelettrica vengono utilizzati elementi standardizzati comuni. Tutte le apparecchiature sono resistenti all'usura, hanno una lunga durata e requisiti di manutenzione minimi. Ma in generale, il design di ogni stazione è unico. Un disegno legato ad una determinata area geografica non è ripetibile, così come è impossibile trovare due condizioni di bacino idrografico identiche.

Avendo capito come funziona una centrale idroelettrica, possiamo formulare i suoi vantaggi rispetto alle centrali termiche e alle centrali nucleari:

  • l’acqua è una fonte di energia rinnovabile e pulita;
  • alta efficienza;
  • nessun costo del carburante;
  • riduzione dei costi di manutenzione e del personale;
  • basso livello di rischio di incidenti.

Il motivo per cui la produzione di energia idroelettrica rappresenta solo il 20% circa della produzione elettrica mondiale è dovuto all'impatto irreversibile sull'ecosistema lungo l'intero alveo del fiume e sull'irrigazione delle aree circostanti. La dimensione dell'intero complesso idroelettrico, compreso il bacino, raggiunge centinaia di migliaia di ettari. Non esistono ancora metodi affidabili per valutare in modo completo l’entità di tale influenza.

Sfumature tecniche

Le centrali idroelettriche raggiungono la loro capacità nominale più velocemente di altre centrali elettriche. A causa del fatto che la pressione naturale dell’acqua non è costante, le strutture senza meccanismi di compensazione producono produttività diverse. È consuetudine considerare la potenza installata di tutti i suoi generatori come caratteristica principale delle centrali idroelettriche. In base a ciò si distinguono:

  • capacità installata superiore a 1000 MW;
  • da 100 a 1000 MW;
  • da 10 a 100 MW;
  • fino a 10MW.

In base all'altezza del flusso di pressione, le centrali idroelettriche si dividono in:

  • alta pressione - oltre 60 m;
  • media pressione - da 25 m;
  • bassa pressione - da 3 a 25 m.

La scelta del tipo di turbina dipende dalla forza del flusso. Nelle centrali idroelettriche ad alta pressione viene utilizzata una struttura a secchio non sommergibile. L'acqua viene fornita al suo interno da un forte getto dagli ugelli e spinge i secchi. A pressioni inferiori vengono utilizzati dispositivi radiali-assiali o a lama rotante. Sono completamente immersi in un contenitore d'acqua, hanno un'inclinazione dell'asse, una struttura e un numero di pale diversi e, grazie al loro design, ruotano con un flusso di bassa forza. Le camere per turbine sono realizzate in acciaio o cemento armato. L'edificio dotato di apparecchiature elettriche può essere situato direttamente all'interno della diga, in prossimità della stessa o, nel caso di tipo derivativo, lontano dalla fonte d'acqua. Le strutture delle centrali idroelettriche includono chiuse per navi, passaggi per i pesci, sfioratori e deviazioni per l'irrigazione, a condizione che tali aggiunte siano necessarie per mantenere un trasporto esistente, un'agricoltura o un ecosistema nella pianura alluvionale.

La centrale idroelettrica Sayano-Shushenskaya (SSHHPP) è la più grande della Russia, situata sul fiume Yenisei, tra il territorio di Krasnoyarsk e Khakassia. La costruzione della stazione iniziò nel 1963. La prima unità idraulica fu lanciata nel dicembre 1978. La costruzione della centrale idroelettrica fu completata solo nel 2000. Nove anni dopo, alla stazione si verificò un incidente: poi l'unità idraulica n. 2 si guastò e fu lanciata fuori dalla sua posizione dalla pressione dell'acqua. La sala macchine e i locali tecnici sottostanti furono allagati, uccidendo 75 persone. Come stabilito successivamente dalla commissione, la causa dell'incidente era l'usura dei perni di montaggio del coperchio della turbina. Per il restauro e l'ammodernamento completo della stazione la società RusHydro ha speso 41 miliardi di rubli. Ora il lavoro è quasi completato. Il Villaggio ha scoperto come funziona la stazione.

HPP Sayano-Shushenskaya

La più grande centrale idroelettrica
in Russia

anno di fondazione: 1963

posizione: Villaggio Cheryomushki, Khakassia

numero di dipendenti: 580 persone






Il bacino idrico Sayano-Shushenskoye è formato da una diga idroelettrica. Il suo volume è di 31 chilometri cubi. Questa diga è la diga ad arco a gravità più alta del mondo, la sua altezza è di 245 metri. La lunghezza del crinale è di 1.074 metri, la larghezza della base è di 105 metri.




Dal serbatoio l'acqua scorre nei condotti. Ciascun condotto ha un diametro di 7,5 metri. Nel corpo della diga sono installati circa undicimila diversi sensori che monitorano lo stato della struttura.





L'acqua scorre dai condotti alle turbine. Grazie alla loro rotazione vengono messi in moto dei generatori che generano energia elettrica.



Pannello di controllo centrale. Il cervello della stazione, da dove solo due persone ne controllano il lavoro.





Nell'edificio SShHPP sono installate dieci unità idroelettriche, ciascuna con una capacità di 640 megawatt. Pertanto, la capacità totale della centrale è di 6.400 megawatt, che è la più grande centrale elettrica della Russia. Ciascuna delle dieci unità idrauliche dell'SSHHPP può far passare 350 metri cubi d'acqua al secondo.





I lavori di restauro nella sala turbine della centrale idroelettrica Sayano-Shushenskaya sono in fase di completamento, l'ultima unità idraulica è in fase di restauro e sono in corso i lavori di finitura.










Anche l'attrezzatura ai piani inferiori della sala turbine è stata completamente rinnovata.


Uscendo dalle turbine l'acqua a valle bolle e forma dei vortici.




Lo sfioratore operativo viene utilizzato durante le forti inondazioni e può far passare fino a 13mila metri cubi d'acqua al secondo.



In precedenza, la corrente proveniente dalla stazione veniva fornita a un quadro aperto, che ora viene smantellato.




Ora le sue funzioni sono svolte da un quadro completo isolato in gas situato in una piccola stanza chiusa. È molto più affidabile e sicuro e richiede costi di manutenzione molto inferiori. Contiene 19 celle, ciascuna delle quali contiene interruttori, sezionatori, interruttori di messa a terra, trasformatori di misurazione di corrente e tensione, nonché un armadio di controllo. I nodi cellulari contengono gas SF6. È un gas pesante e un ottimo isolante.



La stazione produce in media 23,5 miliardi di kilowattora di elettricità all'anno. La capacità di progettazione è di 6.400 megawatt. I principali consumatori sono le fonderie di alluminio Sayan e Khakass, le imprese del territorio di Krasnoyarsk e Regione di Kemerovo. Inoltre, la stazione è un regolatore dell'intero sistema energetico della Siberia.

Fotografie: Ivan Gušchin


Caratteristiche delle centrali idroelettriche Il costo dell'elettricità nelle centrali idroelettriche russe è più di due volte inferiore rispetto alle centrali termoelettriche; I generatori idroelettrici possono essere accesi e spenti abbastanza rapidamente a seconda del consumo energetico; Viene utilizzata la fonte di energia rinnovabile; Impatto significativamente inferiore sull'ambiente atmosferico rispetto ad altri tipi di centrali elettriche. La costruzione di centrali idroelettriche richiede solitamente più investimenti di capitale; Spesso le centrali idroelettriche efficienti sono più distanti dai consumatori; I serbatoi occupano spesso vaste aree; Le dighe spesso modificano la natura della pesca perché bloccano il passaggio dei pesci migratori verso le zone di deposizione delle uova, ma spesso contribuiscono all’aumento degli stock ittici nel bacino stesso e all’implementazione della piscicoltura.


Tipologie di centrali idroelettriche Centrali idroelettriche (HPP): centrali idroelettriche dighe; Centrali idroelettriche ad acqua fluente; Centrali idroelettriche basate su dighe; Centrali idroelettriche di deviazione; Centrali elettriche con pompaggio; Centrali elettriche legate alle maree; Centrali ondose e correnti marine.


Centrale idroelettrica ad acqua fluente (RusGES) La centrale idroelettrica ad acqua fluente (RusGES) si riferisce a centrali idroelettriche prive di dighe che si trovano su fiumi pianeggianti con acque alte, in strette valli compresse, su fiumi di montagna , così come nelle correnti veloci dei mari e degli oceani.








Centrali di pompaggio (PSPP) Le centrali di pompaggio vengono utilizzate per livellare l'eterogeneità giornaliera del programma di carico elettrico. Durante le ore di basso carico, la centrale elettrica ad accumulo di pompaggio, consumando elettricità, pompa l'acqua da un serbatoio inferiore a un serbatoio superiore e durante le ore di carico maggiore nel sistema energetico, utilizza l'acqua immagazzinata per generare energia di picco.




Centrale elettrica dalle maree (TPP) Le centrali elettriche dalle maree utilizzano l'energia delle maree. Le centrali mareomotrici vengono costruite sulle rive dei mari, dove le forze gravitazionali della Luna e del Sole modificano il livello dell'acqua due volte al giorno. Le fluttuazioni del livello dell'acqua vicino alla riva possono raggiungere i 13 metri.




Centrali ondose Per produrre elettricità vengono utilizzate due caratteristiche principali delle onde: l'energia cinetica e l'energia di rotolamento superficiale. Sono questi fattori che stanno cercando di utilizzare nella costruzione di centrali elettriche a moto ondoso. Schema di funzionamento delle centrali idroelettriche a onde






Principio di funzionamento Principio generale lavoro: le centrali idroelettriche convertono l'energia cinetica dell'acqua che cade nell'energia meccanica di rotazione della turbina e la turbina fa ruotare un generatore di corrente della macchina elettrica. La pressione dell'acqua necessaria viene generata attraverso la costruzione di una diga e come risultato della concentrazione del fiume in un determinato luogo o della deviazione del flusso naturale dell'acqua. Una catena di strutture idrauliche fornisce la pressione necessaria all'acqua che scorre alle pale di una turbina idraulica, che aziona i generatori che producono elettricità. Tutte le apparecchiature elettriche si trovano direttamente nell'edificio della centrale idroelettrica stessa. A seconda dello scopo, ha una sua divisione specifica. Nella sala macchine si trovano le unità idrauliche (convertono l'energia del flusso d'acqua in energia elettrica). Inoltre sono disponibili tutti i tipi di apparecchiature aggiuntive, dispositivi di controllo e monitoraggio per il funzionamento di centrali idroelettriche, una stazione di trasformazione, quadri elettrici e molto altro ancora.



Potenza delle centrali idroelettriche Le centrali idroelettriche si dividono in base alla potenza generata: quelle potenti producono da 25 MW a 250 MW e oltre; media fino a 25 MW; piccole centrali idroelettriche fino a 5 MW. La potenza di una centrale idroelettrica dipende direttamente dalla pressione dell'acqua, nonché dall'efficienza del generatore utilizzato. A causa del fatto che, secondo le leggi naturali, il livello dell'acqua cambia costantemente, a seconda della stagione, nonché per una serie di altri motivi, è consuetudine considerare la potenza ciclica come espressione della potenza di una centrale idroelettrica . Ad esempio, esistono cicli di funzionamento annuali, mensili, settimanali o giornalieri di una centrale idroelettrica. Le centrali idroelettriche si dividono anche in base allo sfruttamento massimo della pressione dell'acqua: alta pressione oltre i 60 m; media pressione da 25 m; bassa pressione da 3 a 25 m.


Tipi di turbine A seconda della pressione dell'acqua, nelle centrali idroelettriche vengono utilizzati diversi tipi di turbine: ad alta pressione, turbine a tazze e ad asse radiale con camere a spirale metallica Nelle centrali idroelettriche a media pressione, a pale rotanti e radiali. sono installate turbine assiali, turbine a pale rotanti a bassa pressione in camere di cemento armato. Il principio di funzionamento di tutti i tipi di turbine è simile. Le turbine differiscono in qualche modo caratteristiche tecniche, così come camere in ferro o cemento armato, e sono progettate per diverse pressioni dell'acqua.


Nome Potenza, W Produzione media annua, miliardi di kWh Proprietario Geografia Sayano-Shushenskaya HPP 0,00 (6,40) 23,50 JSC Rus Hydror. Yenisei, Sayanogorsk Krasnoyarsk HPP6,0020,40JSC "Krasnoyarsk HPP"r. Yenisei, Divnogorsk Bratsk HPP4,5222,60OJSC Irkutskenergo, RFFI. Angara, Bratsk Ust-Ilimskaya HPP3.8421.70 Irkutskenergo OJSC, RFIr. Angara, Ust-Ilimsk Boguchanskaya HPP3.0017.60 JSC "Boguchanskaya HPP", JSC Rus Hydro r. Angara, Kodinsk Volzhskaya HPP2,5512,30 JSC Rus Hydror. Volga, Volzhsky Zhigulevskaya HPP2.3210.50 JSC Rus Hydror. Volga, Zhigulevsk Bureyskaya HPP2,017,10 JSC Rus Hydror. Bureya, villaggio Talakan Cheboksary HPP1,403,31JSC Rus Hydror. Volga, Novocheboksarsk Saratov HPP1,275,35JSC Rus Hydror. Volga, Balakovo In Russia operano complessivamente 102 centrali idroelettriche con una capacità di oltre 100 MW. Grandi incidenti nelle centrali idroelettriche Il 9 ottobre 1963 si verificò uno dei più grandi incidenti idrotecnici presso la diga del Vajont, nel nord Italia. Il 12 settembre 2007, a causa di un cortocircuito, si è verificato un grande incendio in uno dei trasformatori della centrale idroelettrica di Novosibirsk e, di conseguenza, il bitume e l'involucro del trasformatore hanno preso fuoco. Il 3 agosto 2009 si è verificato un incendio nel trasformatore di tensione del quadro aperto da 200 kV dell'HPP Bureyskaya. Il 16 agosto 2009 si è verificato un incendio nella minicentrale telefonica automatica della centrale idroelettrica di Bratsk, guasto delle apparecchiature di comunicazione e telemetria della centrale idroelettrica (la centrale idroelettrica di Bratsk è una delle tre più grandi centrali idroelettriche stazioni in Russia). Il 17 agosto 2009 si è verificato un grave incidente presso la centrale idroelettrica Sayano-Shushenskaya (la centrale idroelettrica Sayano-Shushenskaya è la centrale elettrica più potente della Russia).