ПРИМЕНЕНИЕ ЭНЕРГИИ ВОДНОГО ПОТОКА

APPLICATION OF WATER FLOW ENERGY

Sergey Makarov

student, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В данной статье описан способ применения энергии водных потоков в энергетике.

ABSTRACT

This article describes the method of using the energy of water flows in the energy sector.

Ключевые слова: энергия водного потока, гидроэнергетика.

Keywords: water flow energy, hydropower.

Каждая река имеет свою потенциальную энергию – энергию водного потока. Значение этой энергии в основном зависит от двух величин:

• Количество протекающей воды
• Высота падения до устья реки

В природной среде энергия водного потока растрачивается размыв русла реки, трение о берег и об дно и на перенос частиц грунта. И при этом в естественных условиях энергия потока распределения не равномерно.

Но для возможности использования данной энергии необходимо сосредоточить ее в пределах одного сечения (в одном створе). Такое может случается и в природных условиях и представлять собой водопады, но это редкость. Поэтому для сосредоточения энергии водного потока в большинстве случае необходимо создавать гидротехнические сооружения.

Энергию водного потока сосредотачивают в месте постройки гидроэлектростанции осуществляется двумя способами:

• Созданием плотины
• Созданием деривационного канала

При первом варианте исполнения платина, перегораживающая реку, создает разницу высоты между верхним уровнем (верхний бьеф) и нижним уровнем (нижний бьеф). Разница в высоте верхнего и нижнего уровня называется напором.

Платины применяют на равнинных реках, и в там случае гидроэлектростанции называются приплотинными.

Деривационные каналы строятся на горных реках. Деривационный канал имеет меньший угол наклона, чем течение реки, и благодаря этому в конце деривационного канала сосредотачивается максимальное значение энергии водного потока.

Мощность водного потока определяется количеством воды, протекающей через створ за единицу времени (одна секунда), и напором. Но при этом из всей мощности потока электростанции могут извлекать только такое количество мощности, равное ее собственной КПД.

И так же при всем этом возможны случаи сброса воды мимо турбин гидроэлектростанции.

Повсеместное использование энергии водных потоков началось с конца 19 века, когда была созданы трехфазная система переменного тока и силовой трансформатор. Полученная возможность передавать электроэнергию на огромные расстояния позволила использовать энергию самый мощных и крупных рек нашей планеты.

Приплотинная гидроэлектростанция имеет следующие сооружения:

• Головное здание
• Платина
• Водопропускные сооружения
• Транспортные сооружения
• Рыбопропускные сооружения

В наше время платины также имеют разное конструктивное исполнение и разный функционал. Выделяют три основных вида:

• Глухие – поток воды полностью не пропускается
• Водосливные – в данном случае вода переливается через край (гребень) платины
• Щитовые – в данном исполнении платина имеет специальные щиты (затворы), с помощью которых происходит сброс воды.

Список литературы:

1. Правила устройства электроустановок: 7-е издание (ПУЭ)/ Главгосэнергонадзор России. М.: Изд-во ЗАО «Энергосервис», 2007. 610 с.
2. http://electricalschool.info/energy/2325-energiya-vodnyh-potokov-i-gidrotehnicheskie-sooruzheniya-ges.html (дата обращения: 23.08.2021)