Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2011 в 20:16, реферат
Энергетика – область общественного производства, охватывающая энергетические ресурсы, выработку, преобразование, передачу и использование различных видов энергии. Энергетика каждого государства функционирует в рамках созданных соответствующих энергосистем.
Введение
1. История гидроэнергетики
2. Конструкция и работа ГЭС
3. Гидроэнергетика в Беларуси
4. Влияние гидроэнергетических объектов на окружающую среду
Заключение
Литература
министерство образования республики беларусь
УО «Белорусский государственный
экономический университет»
Кафедра
технологии важнейших отраслей промышленности
Гидроэнергетика
Выполнил:
Студентка ФМк,
1 курс, ДМП
Проверил
_____________
Содержание
Введение
1.
История гидроэнергетики
2.
Конструкция и работа ГЭС
3. Гидроэнергетика
в Беларуси
4. Влияние
гидроэнергетических объектов на окружающую
среду
Заключение
Литература
Введение
Энергетика – область
Наиболее
часто в современной энергетике
выделяют традиционную и нетрадиционную
энергетики. К традиционной энергетике
относят крупные ГЭС всех типов,
АЭС и ядерные станции всех
типов, двигатели внутреннего
1. История гидроэнергетики
Человек всегда жил возле
Постепенно механизмы совершенствовались, и водяные колёса становились всё более эффективными. В конце девятнадцатого века наступил современный этап в развитии гидроэнергетики.
Но полномасштабное использование водных ресурсов началось только в двадцатом столетии, а точнее – в тридцатых годах, когда вода начала использоваться человеком для получения электричества. Именно в это время в мире начинается строительство крупных гидроэлектростанций.
Гидроэнергетика прошла довольно долгий и интересный путь развития, о котором будет рассказано в этом разделе.
Трудно сказать, когда человек начал использовать водные ресурсы для получения энергии. Самые ранние упоминания о подобных процессах относятся к четвёртому веку до нашей эры. При этом учёные склонны полагать, что использование воды происходило параллельно во многих регионах планеты. Кстати, археологи обнаружили свидетельства того, что водные ресурсы эксплуатировали и на территории бывшего Советского Союза: на территории современной Армении и в бассейне реки Амударья.
Древние греки использовали водяное колесо для облегчения некоторых видов тяжёлого ручного труда. Например, это приспособление осуществляло перемол зерна. Постепенно технологии совершенствовались, количество водяных колёс в европейских государствах неуклонно росло. Так, в одиннадцатом веке в Англии и Франции одна мельница приходилась на двести пятьдесят человек. Согласно утверждениям историков, приблизительно в тринадцатом веке водяные мельницы появляются в средневековой Руси, а точнее – в её юго-западных и северо-восточных регионах.
С течением времени увеличивались и сферы применения устройств. Водяные мельницы обеспечивали работу сукновальных фабрик и откачивающих насосов, участвовали в распилке леса, помогали человеку варить пиво, применялись на маслобойнях. До восемнадцатого столетия применялись исключительно колёса нижнего боя. Позже появились среднебойные и нижнебойные водяные колёса.
Достижения
предыдущих столетий уже не могли
удовлетворять потребности
Впоследствии аналогичным образом были устроены свободноструйные водяные гидротурбины. Но полноценная водяная турбина была создана только в начале девятнадцатого века. Её создание – заслуга нескольких талантливых изобретателей. Одним из них русский исследователь И. Сафонов, который в 1837 году произвёл установку сконструированной им водяной турбине на реке Нейве. Два года спустя Сафонов усовершенствовал собственное изобретение, установив несколько переделанную турбину на одном из местных заводов. Параллельно с Сафоновым над созданием водяных турбин работал французский учёный Фурнейрон. Изобретённое им устройство было представлено в 1834 году. Изобретения, сделанные обоими учёными, быстро завоевали популярность, и в течение последующих пятидесяти лет появляется множество самых разнообразных турбин.
Уже
в конце девятнадцатого века происходит
событие, которое фактически откроет
современный этап в истории мировой
гидроэнергетики. В 1891 году русский
инженер М.О. Доливо-Добровольский,
проживающий в Германии и покинувший
Россию по причине своей политической
неблагонадёжности, прибыл в город
Франкфурт-на-Майне для
Это
была гидроэлектростанция. В небольшом
городке Лауффен Доливо-
Несмотря
на открытие Доливо-Добровольского, дальнейшее
развитие гидроэнергетики было замедлено
некоторыми объективными факторами. Строительство
крупных гидроэлектростанций, которые
были бы действительно эффективными,
оказалось предприятием более сложным,
чем экспериментальная
В начале двадцатого века такое строительство представлялось довольно сложным. За первые два десятилетия нового века было построено всего лишь несколько гидроэлектростанций. Но это было только начало. Уже в тридцатых годах были сооружены крупные станции, например, ГЭС Гувер в США мощностью в 1,3 Гиговатт.
Другим ярким событием в истории американской гидроэнергетики стало открытие гидроэлектростанции Адамс, расположенной на Ниагарском водопаде. Её мощность достигала 37 МВт. Запуск таких мощных гидроэлектростанций обусловил увеличение объёмов потребляемой энергии в промышленно развитых странах, что, в свою очередь, дало толчок программам освоения гидроэнергетических потенциалов.
В
начале двадцать первого века гидроэнергетика
обеспечивает до шестидесяти трёх процентов
возобновляемой энергии в мире. Это
девятнадцать процентов всей мировой
электроэнергии. Установленная
Такие страны как Норвегия, Исландия и Канада являются лидерами по выработке гидроэнергии на гражданина. Наиболее активно ведет строительство гидроэлектростанций Китай. Для этого государства гидроэнергия является наиболее перспективным источником энергии и, очевидно, он в скором времени станет основным. Кроме того, именно Китай является мировым лидером по количеству малых гидроэлектростанций.
Наиболее крупные ГЭС расположены на территории Китая (Санься на реке Янцзы, Бразилии (Итайпу на реке Парана и Тукуруи на реке Токантин), Венесуэлы (Гури на реке Карони).[2]
2.Конструкция и работа ГЭС
Гидроэлектростанция
представляет собой комплекс различных
сооружений и оборудования, использование
которых позволяет
Гидроэлектростанции возводятся на реках, сооружая плотины и водохранилища. Большое значение для эффективности работы станции имеет выбор места. Необходимо наличие двух факторов: гарантированная обеспеченность водой в течение всего года и как можно больший уклон реки. Гидроэлектростанции подразделяются: в конструктивном отношении – по схеме и составу основных гидротехнических сооружений – на приплотинные и деривационные, сооружаемые на крупных, средних и малых реках; в народнохозяйственном отношении - на крупные (свыше 50-75 тыс.кВт), средние ( от 3-5 до 50-75 тыс.кВт) и малые (до 3-5 тыс. к.Вт); по величине напора – на низконапорные (при напорах ниже 20-25 м), средненапорные ( от 20-25 до 70-75 м) и высоконапорные (свыше 7—75 м ). Различают также гидроэлектростанции по характеру регулирования речного стока их водохранилищами: с длительным (многолетним, годовым и сезонным), краткосрочным ( суточным или недельным) регулированием и совсем без регулирования.
В приплотинных ГЭС водосток регулируется посредствам плотин. В результате подпора воды, создаваемого плотиной, возникает статическая разность между уровнями верхнего и нижнего бьефов ГЭС, называемая статическим напором.
В деривационных ГЭС большая или существенная часть напора создается посредствам безнапорных или напорных деривационных (обходных водоводов). В качестве безнапорного деривационного водовода могут быть использованы каналы, лотки, безнапорные туннели или сочетание этих типов водоводов.[3]
Работа
гидроэлектростанций основана на использовании
кинетической энергии падающей воды.
Для преобразования этой энергии
применяются турбина и
Индикаторами
мощности гидроэлектростанций являются
две переменные: расход воды, который
измеряется в кубических метрах и
гидростатический напор. Последний
показатель представляет собой разность
высот между начальной и
Современные технологии производства гидроэлектроэнергии позволяют получать довольно высокий КПД. Иногда он в два раза превышает аналогичные показатели обычных теплоэлектростанций. Во многом такая эффективность обеспечивается особенностями оборудования гидроэлектростанций. Оно очень надёжно, да и пользоваться им просто.
Кроме
того, всё используемое оборудование
обладает ещё одним важным преимуществом.
Это длительный срок службы, что
объясняется отсутствием
Минимальный срок службы электростанций – около пятидесяти лет. А на просторах бывшего Советского Союза успешно функционируют станции, построенные в двадцатых или тридцатых годах прошлого века. Управление гидроэлектростанциями осуществляется через центральный узел, и вследствие этого в большинстве случаев там работает небольшой персонал.