На сегодняшний день человечеством придумано огромное количество способов добывать электроэнергию из текущей воды. Каждый такой способ тянет за собой множество инженерных решений. Чтобы ориентироваться во всем этом многообразии нужно знать признаки, по которым группируют похожие виды ГЭС

Гидроэлектростанции можно классифицировать по нескольким признакам. В первую очредь, по способу создания напора:

• русловая гидроэлектростанция (ГЭС);
• деревационная гидроэлектростанция;
• гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС);
• приливная электростанция (ПЭС).

По величине напора, создаваемого гидротехническим сооружением (ГТС):

• низконапорные;
• средненапорные;
• высоконапорные;
• сверхвысоконапорные.

По установленной мощности станции:

• микро-ГЭС;
• малые ГЭС;
• крупные ГЭС.

По конструктивным особенностям плотины гидроэлектростанции:

• гравитационная;
• контрфорсная;
• арочная;
• арочно-гравитационная.

Следующая классификация справедлива для русловых, деревационных и приливных электростанций. По расположению машинного зала относительно глухой плотины:

• руслового типа;
• приплотинного типа.

Следующая классификация справедлива для русловых и деревационных электростанций. По расположению машинного зала относительно реки (компоновке гидроузла):

• русловая;
• пойменная;
• береговая.

По степени зарегулированности стока реки:

• суточного регулирования;
• недельного регулирования;
• годичного регулирования;
• многолетнего регулирования.

Разберём подробнее каждый из этих критериев классификации ГЭС. Пожалуй самый известный из них - способу создания напора. Между четырмя основными видами гидроэлектростанций есть характерные отличия.
Речная гидроэлектростанция распологается на реке, перекрывая плотиной её течение для создания напора и водохранилища.
У деревационной ГЭС, в отличии от русловой водохранилище может и вовсе отсутствовать. Такая станция обычно располагается на извилистых горных реках, где можно соединить рукава реки водоводом и пустить часть потока через более короткий путь. Напор при этом создаётся естественным перепадом рельефа местности.
Гидроаккумулирующая электростанция представляет собой два бассейна, располагающихся на разных уровнях. Бассейны соеденены водоводами, через которые вода может перетекать из верхнего бассейна в нижний и перекачиваться обратно.
Приливная электростанция располагается в заливе, перекрываемого плотиной для создания водохранилища.
Последние два вида ГЭС похожи по принципу работы, но отличаются циклом работы: сработка и наполнение водохранилища ГАЭС зависит от потребности энергосистемы в часы максимальной нагрузки, а ПЭС - от приливов и отливов.

Еще однин внешний признак, по которому можно классифицировать ГЭС - напор. Стоить отметить, что эта классификация хоть и является одной из самых наглядных, но всё же носит относительный характер и разнится от одного источника к другому. Ниже приведены наиболее распространённые диапазоны напоров.

• низконапорные - до 20 м;
• средненапорные - от 20 до 70 м;
• высоконапорные - от 70 до 200 м;
• сверхвысоконапорные - от 200 м.

Критерий установленной мощности также как и критерий напора, не является строгим. Одну и туже станцию в разных источниках порой относят к разным видам.

• микро-ГЭС мощностью от 5 кВт до 1 МВт;
• малые ГЭС мощностью от 1 кВт до 10 МВт;
• крупные ГЭС мощностью свыше 10 МВт.

Конструктивные особенности плотины тоже являются критерием по которому классифицируют ГЭС. Гравитационная плотина представляет собой массивную конструкцию удерживающую воду в водохранилище только за счёт своего веса. Контрфорсная плотина использует другой принцип удержание воды - поперёк течения располагается сборная конструкция из плит упирающихся в устои - контрфорсы. Арочная плотина, пожалуй самая изящная, имеет форму арки, упирающейся основанием в берега и округлой частью выпуклой в сторону водохранилища. Удержание воды у арочной плотины происходит за счёт перераспределения давления с фронта плотины на берега.

Также внешний признак, по которому классифицируют ГЭС - компоновка. По сути этот критерий определяется положением машинного зала относительно русла реки.
При русловой компоновке здание машинного зала располагается в русле реки, при пойменной компоновке - в пойме реки, а при береговой компоновке - на берегу реки.

По расположению машинного зала отностительно плотины можно выделить два типа станций: руслового и приплотинного типа. При русловом типе расположения маш. зала (не путать с русловой компоновкой!) оно располагается непосредственно в теле плотины. В приплотинной типе здание машинного зала возводится отдельно от тела плотины и обычно располагается сразу за ним.

Последний критерий не такой очевидный, но все же не менее известный - степень зарегулированности стока. Он отражает на сколько велико водохранилище гидроэлектростанции по отношению к объему годового стока реки. По этому критерию выделяется четыре основные вида гидроэлектростанций:

• суточного регулирования, когда цикл работы водохранилища рассчитывается на одни сутки;
• недельного регулирования, когда цикл работы водохранилища рассчитывается на одну неделю;
• годичного регулирования, когда цикл работы водохранилища рассчитывается на один год;
• многолетнего регулирования, когда цикл работы водохранилища рассчитывается на несколько лет.

Все приведённые критерии не являются взаимоисключаемыми, то есть одна и таже ГЭС может быть речного типа, высоконапорной, средней мощности, русловой компоновки со зданием маш. зала приплотинного типа, арочной плотиной и водохранилищем годичного регулирования.

Использованная литература:

   Брызгалов, В.И. Гидроэлектростанции: Учеб. пособие / В.И. Брызгалов, Л.А. Гордон - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002 - 541 стр.