Принцип работы ГЭС

Гидроэлектростанции давно стали одним из символов промышленного прогресса. Их изображают на банкнотах и марках, посвящают им поэмы, а страны соревнуются в сооружении все более и более мощных «гидрогигантов». Однако несмотря на монументальность этих сооружений, принцип работ любой ГЭС довольно прост.

Вода под напором поступает на лопасти турбины гидроэлектростанции, которая в свою очередь приводит в действие генераторы, вырабатывающие электричество. Мощность ГЭС зависит от напора и количества воды, проходящей через гидроагрегаты.

Собственно, главной задачей в строительстве гидроэлектростанции является создание напора воды. По принципу решения этой проблемы ГЭС делятся на плотинные и деривационные. Иногда также встречаются ГЭС смешанного (плотинно-деривационного) типа.

Для справки

Деривация – отвод воды от русла реки по каналу или тоннелю.

При наиболее распространенном варианте строительства реку перегораживают плотиной, которая поднимает уровень воды, создавая необходимый напор. Причем его величина напрямую зависит от высоты сооружения.

Деривационный канал Майкопской ГЭС

Это интересно

Самую высокую в мире плотину (305 метров) имеет Цзиньпинская ГЭС, расположенная на реке Ялунцзян.

Помимо плотины (или нескольких) такая ГЭС состоит из здания гидроэлектростанции и распределительного устройства. В здании ГЭС располагается все основное оборудование станции – турбины и генераторы. Также ГЭС могут включать в себя дополнительные сооружения, например, водосбросные устройства, шлюзы, судоподъемники или рыбоходы.

Саяно-Шушенская ГЭС – типичная станция плотинного типа

Деривационные ГЭС обычно строят в тех местах, где река имеет довольно большой уклон. Таким образом, отпадает необходимость в сооружении водохранилища, а вода через специальные водоводы (тоннели или каналы) попадает прямиком к зданию ГЭС. Впрочем, даже на деривационных ГЭС нередко стараются возводить небольшие водохранилища (бассейны суточного регулирования), чтобы иметь определенные возможности по регулированию стока и соответственно изменять выработку электроэнергии в зависимости от потребностей энергосистемы.

Схема работы Майкопской ГЭС (деривационной)

Это интересно: водохранилище Вольта в Гане – крупнейшее в мире. Его площадь – 8500 квадратных километров, что составляет 3,6% территории страны.

Отдельно можно выделить гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). Их используют для сглаживания суточных перепадов нагрузки энергосистемы, чтобы обеспечить надежность ее работы. В отличие от обычной гидроэлектростанции ГАЭС работают не только в турбинном, но и в насосном режиме, закачивая воду из нижнего бьефа в верхний.

Для справки

Бьеф – часть водохранилища, реки, канала или другого водного объекта, примыкающая к гидротехническому сооружению. Различают верхний бьеф, располагаемый выше по течению, и нижний, располагаемый по другую сторону гидротехнического сооружения. Верхним бьефом часто является водохранилище.

Пожалуй, самой необычной ГАЭС в мире является Том Сок в Лестервиле, штат Миссури. Ее уникальность в том, что она расположена в 80 км от ближайшего источника воды – реки Миссисипи!

Верхний бассейн ГАЭС Том Сок в США

Одним из главных отличий гидроэлектростанций от других энергетических сооружений является их индивидуальность. Если тепловые или атомные станции строят по давно отлаженным схемам из одинаковых типовых блоков, то каждая ГЭС является уникальной в своем роде.

ИСТОЧНИК

Когда в Петербурге и Москве дома знати и сам Зимний дворец всё ещё освещались свечами и керосиновыми лампами, в домах рабочих Порожского завода уже горел электрический свет. Порожский завод расположен на берегу реки Большая Сатка, в 6 км от впадения в реку Ай в каньонообразном ущелье глубиной до 300м. между склонами хребтов Чулковский и Уары.

Координаты: 55.267176,59.140512

В конце традиционная подборка гостиниц и баз отдыха с ценами и традиционное видео.

Комплекс Пороги включает в себя несколько уникальных объектов: собственно «Пороги» – памятник горнозаводской старины, датированный 1910-м годом, – это старейшая действующая гидроэлектростанция России и первый в стране электрометаллургический завод по производству ферросплавов.

Урочище Пороги - уникальное место в Саткинском районе Челябинской области. Однако порогов в привычном понимании вы здесь не найдете. Пороги с большими перепадами высот и водопадами были на этом участке реки Большая Сатка раньше, до сооружения здесь плотины гидроэлектростанции. Отсюда и появилось такое название.

Раньше это место пользовалось дурной славой. На речных порогах время от времени гибли люди. Среди местных жителей бытовали легенды, согласно которым тут жили черти. А находившуюся здесь ранее яму называли «Чертовой».

С постройкой немцами огромной плотины из бутового камня все изменилось. Бурлившие до этого речные пороги ушли под воду. Зато здесь построили старейшую гидроэлектростанция России, которая и принесла в наши дни славу этому затерянному в уральских горах месту. Образованный плотиной живописный пруд находится между двух хребтов, поросших хвойным лесом. Природа здесь очень красивая, открываются великолепные пейзажи.

Камень для возведения плотины брали неподалеку. Кладка представляет собой крупные обработанные камни и плиты, которые скрепляли глиной и цементом. Плотина в Порогах имеет форму дуги. Ее высота - 21 метр, длина по гребню - 125 метров. Ширина плотину по низу - 12,5 метра, по гребню - 4,2 метра.

В этом уголке практически без изменений сохранился заводской комплекс начала XX века – гидроэлектростанция и металлургический завод «Пороги». На этом заводе впервые в России стали производить ферросплавы. Пороги - это единственный на всем Урале завод, который без серьезных изменений действовал с дореволюционных пор.

Для завода привезли передовое на то время европейское оборудование (некоторые механизмы прекрасно работают до сих пор!). За год тут выплавлялось до 500 тонн ценного сплава.

Раскинувшаяся рядом с плотиной деревня совсем небольшая – всего в несколько десятков домов. Тем не менее, в Порогах есть гостиница, в которой можно переночевать.

Если вы с палаткой, то без труда сможете найти местечко где-нибудь в окрестностях.

Наиболее внушительно Пороги выглядят весной, когда вешняя вода бурным потоком падает с плотины.

Как добраться?

Пороги находятся в 18 километрах к северу от ж/д станции Бердяуш и в 50 километрах от города Сатки.

На автомобиле нужно ехать по трассе М-5, затем повернуть на поселок Бердяуш (около 15 километров от поворота). От Бердяуша нужно ехать по грунтовке мимо деревни Романовка до Порогов.

По железной дороге на поезде до Бердяуша, либо на электричке до остановки «1880 км». Далее на попутках или пешком.

Где остановиться?

1. Гостиница "Пороги" - стоимость номера в будний день (полный пансион) - 1 чел - 3000 руб.

2 чел. - 4000 руб.

2. Турбаза "Пороги" - 2000 руб. за шестиместный дом-избушка. Проживание в клубе (подселение) - 450 руб./сутки/человек.