Основная задача гидроэлектростанции - преобразовать энергию текущей воды в электрическую энергию. В зависимости от типа станции конкретная техническая реализация может разниться, но принцип работы гидроэлектростанции остаётся неизменным -
вода из водохранилища под действием силы тяжести по водоподводящему тракту устремляется к рабочему колесу. Попадая на лопасти рабочего колеса вода передаёт ему свою энергию, раскручивая колесо. С рабочем колесом через вал жестко соединён гидрогенератор. Вращаясь вместе с рабочим колесом он вырабатывает электрическую энергию. Эта электрическая энергия передаётся, как правило, по кабельным линиям до трансформаторной подстанции где повышается напряжение и осуществляется дальнейшая передача потребителю. Вода из под рабочего колеса отводится через отсасывающую трубу в нижний бьеф.
Рабочий цикл гидроэлектростанции обычно состоит из двух этапов:
- сработки водохранилища (бассейна);
- наполнения водохранилища.
В зависимости от типа гидроэлектростанции отличается только продолжительность и способ наполнения водохранилища.
Так на речной и деревационной ГЭС наполнение водохранилища производится за счёт накопления естественного стока реки. Время и продолжительность наполнения в этом случае зависит от региона в котором находится река и от продолжительности половодного периода (когда ежемесячный расход реки превышает среднегодовой).
На гидроаккумулирующей электростанции используется постоянный объём воды, а незначительные потери восполняются за счёт малых рек и источников вблизи верхнего бассейна. Наполнение верхнего бассейна после его сработки производится перекачкой воды из нижнего.
Приливная электростанция (ПЭС) в своей работе использует явление приливов и отливов. Происходит это следующим образом: во время прилива, дождавшись наибольшего перепада отметок моря и водохранилища, открываются затворы водоподводящего тракта ПЭС и вода устремляясь по нему раскручивает гидротурбины станции, вырабатывая электроэнергию. Параллельно с этим наполняется водохранилище ПЭС. По достижении минимального рабочего напора водоподводящие сооружения закрываются и станция останавливается. Во время отлива, когда вновь появляется достаточный перепад уровней моря и водохранилища, выработка электрической энергии возобновляется и продолжается, пока водохранилище не будет сработано до минимально возможной отметки.
Использованная литература:
Брызгалов, В.И. Гидроэлектростанции: Учеб. пособие / В.И. Брызгалов, Л.А. Гордон - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002 - 541 стр.