Российская Федерация располагает самыми большими запасами гидроэнергии.
Различают общий энергетический (или валовой) потенциал речного стока по отношению к уровню морей, технический – возможное использование гидротехнического потенциала на современном уровне развития техники и экономически целесообразной реализации строительства гидроэлектростанций.
В европейской части РФ, где сосредоточены основные потребители электроэнергии, полностью использован потенциал рек Волги и Камы.
Гидроэлектростанции (ГЭС), вырабатывающие значительную часть электроэнергии в России, не требуют топлива, обеспечивают высокий коэффициент использования водных ресурсов и в некоторых случаях создают лучшие условия для их охраны. Возможность полной автоматизации работы снижает стоимость эксплуатации ГЭС и количество обслуживающего персонала. Себестоимость электроэнергии ГЭС ниже себестоимости энергии тепловых и атомных электростанций. При этом в отличие от других энергетических ресурсов ресурсы гидроэнергии неиссякаемы.
Плотины, создающие напоры на гидроэлектростанциях, образуют водохранилища, которые используют для орошения, водоснабжения городов и промышленности, воспроизводства рыбных запасов, отдыха и туризма. Весной водохранилища аккумулируют часть паводковых вод и защищают от затопления земли, расположенные ниже по течению. В то же время необходимо отметить, что создание водохранилищ приводит к затоплению ценных пойменных и луговых земель, нарушает экологическое равновесие в зоне влияния водохранилища, требует больших капитальных вложений.
Для ликвидации неравномерности колебаний нагрузки в электросети необходимы специальные пиковые электростанции. Для этой цели ГЭС дополняют газотурбинными генераторами, дизельными электростанциями, гидроаккумулирующими электростанциями (ГАЭС). ГАЭС дают возможность распределять во времени электрическую энергию путем ее преобразования. Станция работает попеременно в насосном и турбинном режимах. В насосном режиме вода из нижнего бьефа водохранилища ГАЭС перекачивается насосами в верхний; в этом режиме ГАЭС работает в часы пониженной нагрузки энергосистемы, как правило, ночью, когда возможно использование свободной электроэнергии и энергия других электростанций преобразуется в потенциальную энергию воды, запасенной в верхнем водохранилище ГАЭС. В турбинном режиме ГАЭС срабатывает запасенную воду в часы максимальной (пиковой) нагрузки энергосистемы и отдает в сеть наиболее ценную пиковую мощность.
В водохозяйственном комплексе используют в основном плотинные ГЭС, так как им сопутствует такой важный элемент, как водохранилище, которое используется многими участниками комплекса.
Плотинные гидроузлы строят как на равнинных, так и на горных реках. На равнинных реках плотины обычно невысокие, создающие напор до 40 м. Здание ГЭС в таких гидроузлах располагают в общем створе подпорных сооружений.
Деривационные ГЭС размещают на перепаде оросительного канала, как это построено на канале Кубань – Калаусской обводнительной системы. В состав сооружений деривационной ГЭС с безнапорной деривацией входят головной водозаборный узел, деривация и сооружения, включающие напорный бассейн, турбинный трубопровод, холостой водосброс, здание станции, отводящий канал, бассейн суточного регулирования стока.
Головной узел сооружений включает плотину с паводковым водосбором и боковой водозабор с отстойным бассейном. Деривация осуществляется по открытым каналам, напорная деривация – по трубопроводам. Напорный бассейн связывает безнапорную деривацию с напорными водоводами (трубопроводом или шахтой). В оросительно-энергетических системах напорные бассейны играют роль распределителя воды между ГЭС и оросительным или обводнительным каналом.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему