Презентация по физика на тема "водноелектрическа централа". Речна енергия. Средни, малки, микро водноелектрически централи

2
Черчър
Плодовитост
-
Водноелектрическа централа
(ВЕЦ)
електроцентрала,
V
качество
използване на енергиен източник
енергия
вода
поток.
Обикновено се строят водноелектрически централи
на реки, изграждане на язовири и
станции
се разделят в зависимост от
генерирана мощност:
мощен - произвеждат от 25
MW и повече;
средна - до 25 MW;
малки водноелектрически централи - до 5 бр
MW.
Саяно-Шушенская водноелектрическа централа.
Мощност на водноелектрическата централа - 6400 MW
Основният дял от произведената водноелектрическа енергия
електроенергия (54,2%) в Русия идва от
водородни генератори с висока мощност (200-640 MW). от
120 водноелектрически централи в света с мощност от 1000 MW или повече, руски
- 10, т.е. една дванадесета част.

Средните водноелектрически централи са язовирни водноелектрически централи с мощност до 25 MW и се различават от „мощните“ само по мащаб (включително обема на резервоара)

3
Средните водноелектрически централи са язовирни водноелектрически централи с мощност до 25 MW и се различават от
„мощен“ само като мащаб (включително обема на резервоара)
Списък на средно големи водноелектрически централи в Русия:
Пальозерская ВЕЦ, Гизелдонская ВЕЦ,
Межслюзовая ВЕЦ, Толмачевская ВЕЦ-3,
Юшкозерская ВЕЦ, Гергебилская ВЕЦ,
Глава
водноелектрическа централа,
Гунибская
водноелектрическа централа,
Сенгилевская ВЕЦ, Свистухинская ВЕЦ,
водноелектрическа централа Кайтакоски, водноелектрическа централа Майкоп,
Дзау
водноелектрическа централа,
Чирюрцкая
ГЕС-2,
Правдинская ВЕЦ-3, Верхотурская ВЕЦ
Пальозерская водноелектрическа централа. Мощност 25 MW.
Верхотурская водноелектрическа централа. Мощност 7 MW

Основните недостатъци на язовирните водноелектрически централи

4

Големите резервоари наводняват големи площи земя;
Разрушаването на голям водноелектрически язовир е почти неизбежно
причинява катастрофални наводнения надолу по течението на реката;
Продължителното засушаване намалява и дори може да прекъсне производството
електрическа водноелектрическа централа;
Язовирът намалява нивото на разтворен кислород във водата,
тъй като нормалното течение на реката практически спира;

5
Основните недостатъци на язовирните водноелектрически централи
В допълнение, електрическата енергия на язовирните водноелектрически централи е трудна и
скъпи за предаване до труднодостъпни райони, където от своя страна,
Има много реки, които се класифицират като малки.
В тези области е необходимо да се използват
алтернативни варианти, напр.
безязовирни водноелектрически централи.

Текущо състояние и перспективи

6
Текущо състояние и перспективи
В Русия малките водноелектрически централи включват тези без язовири.
водноелектрически централи (ВЕЦ), чиято мощност не надвишава 25 MW, и
Мощността на един хидравличен агрегат е под 10 MW. Такива
Водноелектрическите централи от своя страна се делят на:
малки водноелектрически централи (мощност от 100 kW до 25 MW)
микроводноелектрическа централа (мощност от 1,5 kW до 100 kW)

7
Таблица 1. Потенциал на МВЕЦ в Руската федерация (милиарда kWh/година)
федерален
окръг
Теоретичен
потенциал
технически
потенциал
Северозападен
48.6
15.1
Централна
7.6
2.9
Приволжски
35
11,4
Южен
50.1
15.5
Урал
42.6
13.2
сибирски
469.7
153
Далечния изток
452
146
Общо за Русия
1105.6
357.1

8

налягане
Свободен поток
напречен (гирлянд)
плаващ
ръкав
надлъжен (еластично затворен)
Воден чук
Такова разнообразие от дизайни на водноелектрически централи без бентове
(BPGES) е свързан с рационално използванерека
отток и хидрологичен режим на района.

9
Класификация на безязовирни водноелектрически централи
Налягане (плаващ)
турбина под налягане
обърквач (h до 3 m)
генератор, който
произвежда електричество
Кратко описание:
ток реки 0,3 m/s;
h река 1,5 m;
мобилност;
6 12 м;
5 10kWh;

10
Класификация на безязовирни водноелектрически централи
Налягане (маркуч)
Кратко описание:
достатъчно поток
с дебит 50 l/s
и денивелация 5м;
десетки kWh;
мобилност;

11
Класификация на безязовирни водноелектрически централи
Напречен (гирлянд)
wingrotor
Кратко описание:
ʋпоток>1 m/s;
Hrec>50 cm;
P=0.15DLʋ3k
където P – мощност, kW
D – диаметър на витлото, m
L – активна дължина на гирлянда, m
ʋ – скорост на потока, m/s
k – брой гирлянди
1 гирлянд дава до 5 – 15 kWh.
Монтажна схема
1. Лагер;
2. Поддръжка;
3. Метален кабел;
4. Хидравлично колело (турбина);
5. Електрически генератор;
6. Ниво на горното течение на реката;
7. Речно корито.

Мини водноелектрическа централа N.I. Ленева.

12
Мини водноелектрическа централа N.I. Ленева.
Дизайнът се основава на два реда
плоски, правоъгълни остриета,
всяка е разделена от ос на неравни
части един към друг, повечето от
който
стои
назад
посока на водния поток.

Гравитационна (вихрова) микрохидроелектрическа централа.

13
Гравитационен (джакузи)
микроводноелектрическа централа.
Част от водата от потока се пренасочва към
изграден бетонен изкоп
брегова линия. Каналът свършва
бетон
цилиндър,
надолу
когото
завършен
дипломиране
отвор с изходящ жлеб. вода
цилиндърът влиза тангенциално и,
подчинявайки се
сила
гравитация,
клони надолу, усуквайки се
спирала - в центъра е
турбината го завърта
джакузи

14
Класификация на безязовирни водноелектрически централи
Воден чук
Монтажна схема
1. Малък язовир;
2. Захранваща тръба;
3. Изпускателен клапан;
4. Ударна клапа;
5. Въздушна клапа;
6. Възвратен клапан;
7. Напорен тръбопровод;
8. Резервоар под налягане;
9. Турбинен водопровод;
10. Дренажна тръба;
11. Генератор;

15
Предимства на безязовирните водноелектрически централи
производството на електроенергия идва от възобновяеми източници
източник, по-стабилен от слънчевата светлина и вятъра;
близост до крайния потребител, загуби на енергия
транспортните разходи са минимални или
отсъстващ;
ниска цена на електроенергия, като се вземат предвид нулевите разходи
за оригиналното гориво;
пълно отсъствиевсякакви емисии в атмосферата,
минимално въздействие върху водните басейни;
достигане на пълен капацитет за малки водноелектрически централи
отнема по-малко време от генераторите
петролни продукти.

16
Недостатъци на водноелектрическите централи без язовир
Коритата на малките реки и потоци често пресъхват през лятото и
замръзват през зимата;
Работата на мини водноелектрическа централа е свързана с водното налягане и нейното
количество. Да осигурим дома си с електричество
пълен, може да се наложи да се създаде язовир
по-високо по коритото на водоема - но това е нарушение
законодателство;
изграждане на пълноправен, дори малък
водноелектрическа централа, способна да доставя редовно
селска вила с електричество през цялата година,
не е евтино.

Слайд 1

Слайд 2

Водноелектрически централи (ВЕЦ) Около 23% от световното електричество се генерира от водноелектрически централи. Те преобразуват кинетичната енергия на падащата вода в механичната енергия на въртене на турбината, а турбината завърта електрическа машина генератор на ток. За ефективно производство на електроенергия във водноелектрическите централи са необходими два основни фактора: гарантирано снабдяване с вода през цялата година и евентуално големи речни склонове.

Слайд 3

Видове водноелектрически централи Водноелектрически централи (ВЕЦ) Язовирни водноелектрически централи Проточни водноелектрически централи Язовирни водноелектрически централи Отбивни водноелектрически централи Помпено-акумулиращи електроцентрали Приливни електроцентрали Електроцентрали на вълни и морски течения

Слайд 4

Схема на водноелектрическа централа

Слайд 5

Принципът на работа на водноелектрическа централа Язовирът създава резервоар от вода в резервоара, осигурявайки постоянно захранване с енергия. Водата тече през водоприемник, чието ниво определя дебита. Потокът от вода, въртящ турбината, върти електрическия генератор. Електропроводите с високо напрежение предават електричество към разпределителните подстанции.

Слайд 6

Най-големите водноелектрически централи в Русия Име Капацитет, GW Средна годишна продукция, милиарди kWh География Саяно-Шушенская ВЕЦ 6,40 23,50 руб. Енисей, Саяногорск Красноярска водноелектрическа централа 6.00 20.40 rub. Енисей, Дивногорск Братска водноелектрическа станция 4,50 22,60 rub. Ангара, Братска Уст-Илимская ВЕЦ 4,32 21,70 руб. Ангара, Уст-Илимск Богучанская ВЕЦ 3.00 17.60 rub. Ангара, Кодинск

Слайд 7

Слайд 8

Помпено-акумулиращи електроцентрали (PSPP) Помпено-акумулиращите електроцентрали се използват за изравняване на ежедневната хетерогенност на графика на електрическия товар. По време на часове с ниско натоварване, помпено-акумулираща електроцентрала, консумираща електричество, изпомпва вода от долен резервоар към горен резервоар, а по време на часове на повишено натоварване в електроенергийната система, тя използва съхранена вода за генериране на пикова енергия. Загорская PSPP

Слайд 9

Приливна електроцентрала (ТЕЦ) Приливните електроцентрали използват енергията на приливите и отливите. Приливните електроцентрали се изграждат на бреговете на моретата, където гравитационните сили на Луната и Слънцето променят нивото на водата два пъти на ден. Колебанията в нивото на водата в близост до брега могат да достигнат 13 метра. Приливна електроцентрала La Rance, Франция Приливни електроцентрали на видео

Слайд 10

Кислогубската ТЕЦ е експериментална ТЕЦ, разположена в залива Кислая на Баренцово море, близо до село Ура-Губа, Мурманска област. Първата и единствена приливна електроцентрала в Русия. Той е регистриран от държавата като паметник на науката и техниката.

Слайд 11

Проточна водноелектрическа централа (RusGES) Проточната водноелектрическа централа (RusGES) се отнася до водноелектрически централи без язовир, които са разположени на плоски пълноводни реки, в тесни свити долини, на планински реки , както и в бързите течения на моретата и океаните.

Слайд 12

Отклонителни водноелектрически централи. Такива електроцентрали се изграждат на места с висок наклон на реката. Водата се отвежда от коритото на реката чрез специални дренажни системи. Водата се подава директно към сградата на водноелектрическата централа.

Учениците от 9 клас Александра Семенова и Дария Седова

Комплекс от водноелектрически централи хидротехнически съоръженияи оборудване, енергията на водния поток се преобразува в електричество. Разглеждат се физическият смисъл на работата на водноелектрическите централи, класификацията, видовете, предимствата и недостатъците на водноелектрическите централи.

Изтегляне:

Преглед:

За да използвате визуализации на презентации, създайте акаунт в Google и влезте в него: https://accounts.google.com

Надписи на слайдове:

МОУ Синковская гимназия № 1 ВЕЦ Попълнено от ученици от 9 клас „б” СЕМЬОНОВА АЛЕКСАНДРА СЕДОВА ДАРИЯ

Водноелектрическа централа (ВЕЦ) е комплекс от хидравлични съоръжения и съоръжения, чрез които енергията на водния поток се преобразува в електричество. Физическият смисъл на работата на водноелектрическата централа е прост: Потенциална енергия на водата Земните и бетонните язовири създават налягането, необходимо за максимална концентрация на потенциална енергия. Кинетична енергия на водата Когато потокът течност пада от височина, нейната потенциална енергия се трансформира в кинетична енергия, достатъчна за въртене на хидравличната турбина. След това хидравличната турбина завърта генератора на ток.

Разликата в нивата на горния и долния басейн (налягане) на язовира (Саяно-Шушенская ВЕЦ) Хидротурбина на ВЕЦ Углич (Музей Русхидро, Углич) Турбинна зала (ВЕЦ Рибинск)

КЛАСИФИКАЦИЯ НА ВЕДНОЕЛЕКТРИЧЕСКИ ЦЕНТРАЛИ Според своята мощност водноелектрическите централи са: мощни - произвеждат от 25 MW и повече (86 в Русия); средна - до 25 MW (в Русия 23); малки водноелектрически централи - до 5 MW (повече от 100 в Русия) Саяно-Шушенская водноелектрическа централа, r. Енисей, Саяногорск Волжска ВЕЦ, р. Волга, Волгоград Boguchanskaya ВЕЦ, r. Ангара, Богучани Гизелдонская ВЕЦ, р. Гизелдон, Осетия Свистухинская ВЕЦ, Ставрополски край Юшкозерская ВЕЦ, Карелия

2. Според максималното налягане водноелектрическите централи са: Високонапорни - налягане над 60 метра; Средно налягане - налягане до 25 метра; Ниско налягане - налягане от 3 до 25 метра. Красноярска водноелектрическа централа, r. Енисей (93 м) ВЕЦ Зея, р. ЗЕЯ (78,5 м) Вилюйская ВЕЦ, р. Вилюй (55 м) Иркутска водноелектрическа централа, r. Ангара (26 м) Водноелектрическа станция Углич, р. Волга (13,6 м) Рибинска водноелектрическа станция, r. Волга (13 м)

3. В зависимост от принципа на използване природни ресурсии получената концентрация на вода, водноелектрическите централи са: язовирни и речни. Водното налягане в тях се създава чрез инсталиране на язовир, който напълно блокира реката или повишава нивото на водата в нея до необходимото ниво. Такива язовири се изграждат на повечето низинни реки. (Например Иванковская ВЕЦ, Угличская ВЕЦ); близо до язовира. В този случай реката е напълно преградена от язовир, а самата сграда на водноелектрическата централа се намира зад язовира, в долната му част. Водата в този случай се подава към турбините през специални напорни тунели, а не директно, както в речните водноелектрически централи. (Например Братска водноелектрическа централа); деривационен. На реки с голям наклон. Водата се отвежда от коритото на реката чрез специални дренажни системи, които са с по-малък наклон от речното корито. (Например ВЕЦ Иркутск, ВЕЦ Уст-Илимск); помпено съхранение. Способен да акумулира генерираната електроенергия и да я използва в моменти на пиково натоварване.

Вълнови електроцентрали. За производството на електричество се използват две основни характеристики на вълните: кинетична енергия и енергия на търкаляне. Приливните електроцентрали използват енергията на приливите и отливите. Приливните електроцентрали се изграждат на бреговете на моретата, където гравитационните сили на Луната и Слънцето променят нивото на водата два пъти на ден. Колебанията в нивото на водата в близост до брега могат да достигнат 13 метра (например Кислогубская ТЕЦ, Баренцово море). Специална група водноелектрически централи включва електроцентрали, които използват енергията на моретата и океаните, а именно:

Предимства на водноелектрическите централи пред други електроцентрали, използващи традиционни * източници Недостатъци на водноелектрическите централи 1. Използване на възобновяема енергия 1. Наводняване на обработваема земя 2. Много евтина електроенергия 2. Опасност в планинските райони (сеизмичност) 3. Работата не е придружена от вредни емисии в атмосферата 3. Промени в състава на флората и фауната в района на наводнение, миграция на животните. 4. Бърз изходкъм работния режим на доставка на електроенергия след включване на станцията Плюсове и минуси на водноелектрическата енергия * - традиционните източници включват топлинна енергиягориво за горене и ядрена енергия

В момента в Русия повечето големи реки са регулирани. Така, например, Р. Волга е каскада от резервоари и нейните характеристики зависят от регулаторни структури (водопроводи). Хидроенергията, като обещаваща индустрия, набира скорост. Например, през април 2012 г. започна пълненето на резервоара на най-дълго строящата се и най-младата в Русия водноелектрическа централа Богучанская на река Ангара.

БЛАГОДАРЯ ВИ ЗА ВНИМАНИЕТО!

Слайд 2

• Водноелектрическата централа (ВЕЦ) е електроцентрала, която използва енергията на водния поток като източник на енергия. Водноелектрическите централи обикновено се изграждат на реки чрез изграждане на язовири и резервоари

Слайд 3

Цели и задачи

• Разберете кои са най-големите водноелектрически централи, техните характеристики, принципи на работа, местоположение, какви аварии и инциденти се случват във водноелектрическите централи.

Слайд 4

• За ефективното производство на електроенергия във водноелектрическа централа са необходими два основни фактора: гарантирано снабдяване с вода през цялата година и евентуално големи наклони на реката; типовете терени, подобни на каньони, са благоприятни за хидравлично строителство.

Слайд 5

Характеристики на водноелектрическата централа:

• Цената на електроенергията в руските водноелектрически централи е повече от два пъти по-ниска, отколкото в топлоелектрическите централи.
• Водноелектрическите генератори могат да се включват и изключват доста бързо в зависимост от консумацията на енергия
• Възобновяем източник на енергия
• Значително по-малко въздействие върху въздушната среда от други видове електроцентрали
• Изграждането на водноелектрически централи обикновено е по-капиталоемко
• Ефективните водноелектрически централи често са по-отдалечени от потребителите
• Резервоарите често заемат големи площи
• Язовирите често променят естеството на риболова, защото блокират преминаването на мигриращите риби към местата за хвърляне на хайвер, но често благоприятстват увеличаването на рибните запаси в самия резервоар и прилагането на рибовъдство.

Слайд 6

Принцип на действие

• Принципът на работа на водноелектрическата централа е доста прост. Верига от хидравлични конструкции осигурява необходимото налягане на водата, която тече към лопатките на хидравлична турбина, която задвижва генератори, които произвеждат електричество.

Слайд 7

• Необходимото водно налягане се формира чрез изграждане на язовир и в резултат на концентрацията на реката на определено място или чрез отклонение - естествения воден поток. В някои случаи и язовир, и отклонение се използват заедно, за да се получи необходимото водно налягане.
• Цялото енергийно оборудване се намира директно в самата сграда на водноелектрическата централа. В зависимост от предназначението си има свое специфично разделение. В машинното помещение има хидравлични агрегати, които директно преобразуват енергията на водния поток в електрическа енергия. Има и всякакъв вид допълнително оборудване, устройства за управление и наблюдение за работата на водноелектрически централи, трансформаторна станция, разпределителни уредби и много други.

Слайд 8

Водноелектрическите централи се разделят в зависимост от генерираната мощност:

• мощни - произвеждат от 25 MW до 250 MW и повече;
• средна - до 25 MW;
• малки водноелектрически централи - до 5 MW.
• Мощността на водноелектрическата централа зависи пряко от налягането на водата, както и от ефективността на използвания генератор. Поради факта, че според природните закони нивото на водата се променя постоянно в зависимост от сезона, както и поради редица други причини, е обичайно да се приема цикличната мощност като израз на мощността на водноелектрическа станция . Например има годишни, месечни, седмични или дневни цикли на работа на водноелектрическа централа.

Слайд 9

Водноелектрическите централи също се разделят в зависимост от максималното използване на водното налягане:

• високо налягане - повече от 60 m;
• средно налягане - от 25 m;
• ниско налягане - от 3 до 25 m.

Слайд 10

Водноелектрически централи в Русия с мощност над 1000 MW

Слайд 11

Предистория на развитието на хидротехническото строителство в Русия

• Първият етап от изграждането на водноелектрическа централа:
• окръг
• Име
• мощност

Слайд 12

Аварии и инциденти във водноелектрически централи

• 9 октомври 1963 г. - една от най-големите хидравлични аварии на язовир Вайонт в Северна Италия.
• 12 септември 2007 г. - в Новосибирската водноелектрическа централа възникна голям пожар в един от трансформаторите поради късо съединение и в резултат на това битумът и корпусът на трансформатора се запалиха.
• 3 август 2009 г. - пожар на трансформатор на напрежение на отворена разпределителна уредба 200 kV Bureyskaya ВЕЦ..
• 16 август 2009 г. - пожар в миниавтоматичната телефонна централа на Братската водноелектрическа централа, повреда на комуникационното и телеметричното оборудване на водноелектрическата централа (Братската водноелектрическа централа е една от трите най-големи водноелектрически централи в Русия ).
• 17 август 2009 г. - голяма авария в Саяно-Шушенската ВЕЦ (Саяно-Шушенската ВЕЦ е най-мощната електроцентрала в Русия).