Что такое гидроагрегат гэс
Гидроагрегат
Различают горизонтальные осевые и вертикальные гидроагрегаты.
Горизонтальные осевые гидроагрегаты делятся на прямоточные агрегаты и погруженные.
К последним относятся капсульные гидроагрегаты и шахтные с верховым и низовым расположением генератора.
Конструкция и параметры гидрогенераторов регламентируются ГОСТ 5616-89.
Обычно гидрогенератор представляет собой синхронную явнополюсную электрическую машину вертикального исполнения, приводимую во вращение от гидротурбины, хотя существуют и гидрогенераторы горизонтального исполнения (в том числе капсульные гидрогенераторы).
Конструкция гидрогенератора в основном определяется параметрами гидротурбины, которые в свою очередь зависят от природных условий в районе строительства гидроэлектростанции (напора воды и ее расхода).
В связи с этим для каждой гидроэлектростанции обычно проектируется новый гидрогенератор.
Гидрогенераторы обычно имеют сравнительно малую частоту вращения (до 500 об/мин) и достаточно большой диаметр (до 20 м), чем в первую очередь определяется вертикальное исполнение большинства гидрогенераторов, так как при горизонтальном исполнении становится невозможным обеспечение необходимой механической прочности и жесткости элементов их конструкции.
Вертикальные гидрогенераторы обычно состоят из следующих основных частей:
подпятник (упорный подшипник, который воспринимает вертикальную нагрузку от вращающихся частей гидрогенератора и гидротурбины),
По особенностям конструкции гидрогенераторы подразделяются на подвесные и зонтичные.
У подвесных гидрогенераторов подпятник располагается над ротором в верхней крестовине, у зонтичных подпятник располагается под ротором в нижней крестовине или опирается на крышку турбины (в этом случае нижняя крестовина у гидрогенератора отсутствует).
На гидроаккумулирующих электростанциях используются обратимые гидрогенераторы (гидрогенераторы-двигатели), которые могут как вырабатывать электрическую энергию, так и потреблять ее.
От обычных гидрогенераторов они отличаются особой конструкцией подпятника, позволяющей ротору вращаться в обе стороны.
Горизонтальные капсульные гидрогенераторы представляют собой часть герметичной капсулы, содержащей помимо гидрогенератора гидротурбину и системы обеспечения.
Капсула помещается непосредственно в проточную часть гидроэлектростанции.
Гидроэлектростанция (ГЭС)
Гидроэлектростанция (ГЭС) — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока.
На высоконапорных ГЭС применяются ковшовые и радиально-осевые турбины с металлическими спиральными камерами.
На средненапорных ГЭС применяются поворотнолопастные и радиально-осевые турбины.
На низконапорных ГЭС применяются поворотнолопастные турбины в железобетонных камерах.
ГЭС делятся в зависимости от принципа использования природных ресурсов:
На русловых ГЭС напор воды создается посредством установки плотины, полностью перегораживающей реку, или поднимающей уровень воды в ней на необходимую отметку.
Такие гидроэлектростанции на горных реках, в местах, где русло реки более узкое, сжатое.
Вода подается непосредственно к турбинам ГЭС.
На приплотинных ГЭС напор воды также создается при полном перегораживании плотины, здание ГЭС располагается за плотиной, в нижней её части.
Вода, имеющая большее давление, нежели на русловых ГЭС, подводится к турбинам через специальные напорные тоннели.
На деривационных ГЭС необходимая концентрация воды посредством деривации.
Вода подводится непосредственно к зданию ГЭС.
На гидроаккумулирующих ГЭС (обозначаемых ГАЭС) вырабатываемая электроэнергия аккумулируется и используется в моменты пиковых нагрузок.
В течение времени не пиковой нагрузки агрегаты ГАЭС работают как насосы от внешних источников энергии, когда её стоимость не высока (например, ночью), и закачивают воду в специально оборудованные верхние бассейны.
В моменты пиковых нагрузок вода из них поступает в напорный трубопровод и приводит в действие турбины.
Для производства электрической энергии используются возобновляемые природные ресурсы, поэтому конечная стоимость получаемой электроэнергии ниже, чем при использовании других видов электростанций, и нет вредных выбросов в атмосферу.
Однако построить ГЭС можно только там, где можно создать большой напор воды.
Создаваемые при этом водохранилища обычно заливают большую территорию земли, иногда это приводит к нарушению экологического равновесия.
Устройство и принцип работы гидроэлектростанции
С давних времен люди пользовались движущей силой воды. Мололи муку на мельницах, колеса которых приводились в движение потоками воды, сплавляли тяжелые стволы деревьев вниз по течению, в общем использовали гидроэнергию для решения самых разных задач, включая промышленные.
Машинное отделение гидроэлектростанции «Hoover Dam» (Аризона, США)
В конце 19 века, с началом электрификации городов, гидроэлектростанции начали очень резко завоевывать популярность в мире. В 1878 году в Англии появилась первая в мире гидроэлектростанция, которая питала тогда всего одну дуговую лампу в картинной галерее изобретателя Уильяма Армстронга… А к 1889 году только в Соединенных Штатах гидроэлектростанций насчитывалось уже 200 штук.
Одним из важнейших шагов в освоении гидроэнергетики стало сооружение в 1930-е годы в США Плотины Гувера. Что касается России, то здесь уже в 1892 году, в Рудном Алтае на реке Березовка, была построена первая четырехтурбинная гидроэлектростанция мощностью 200 кВт, призванная обеспечить электричеством шахтный водоотлив Зыряновского рудника. Так, с освоением человечеством электричества, гидроэлектростанции ознаменовали собой стремительный ход промышленного прогресса.
Знаменитые исторические ГЭС:
Принцип работы ГЭС
Сегодня современные гидроэлектростанции — это огромные сооружения на гигаватты установленной мощности. Однако принцип работы любой ГЭС остается в целом достаточно простым, и везде почти полностью одинаковым. Напор воды, направленный на лопасти гидротурбины, приводит ее во вращение, а гидротурбина в свою очередь, будучи соединена с генератором, вращает генератор. Генератор вырабатывает электроэнергию, которая и подается на трансформаторную станцию, а затем и на ЛЭП.
В машинном зале гидроэлектростанции установлены гидроагрегаты, которые преобразуют энергию потока воды в энергию электрическую, а непосредственно в здании гидроэлектростанции располагаются все необходимые распределительные устройства, а также устройства управления и контроля работы ГЭС.
Наиболее распространенные плотинные ГЭС имеют в своей основе плотину, перегораживающую русло реки. За плотиной вода поднимается, накапливается, создавая своего рода водяной столб, обеспечивающий давление и напор. Чем выше плотина — тем сильнее напор. Самая высокая в мире плотина имеет высоту 305 метров, это плотина на Цзиньпинской ГЭС мощностью 3,6 ГВт, что на реке Ялунцзян в западной части провинции Сычуань на Юго-Западне Китая.
Гидростанции, использующие энергию воды, бывают двух типов. Если река имеет небольшое падение, но относительно многоводна, то при помощи плотины, перегораживающей реку, создают достаточную разность уровней воды.
Над плотиной образуется водохранилище, обеспечивающее равномерную работу станции в течение года. У берега ниже плотины, в непосредственной близости к ней устанавливается водяная турбина, соединенная с электрическим генератором (приплотинная станция). Если река судоходна, то у противоположного берега делается шлюз для пропуска судов.
Если же река не очень многоводна, но имеет большое падение и бурное течение (например, горные реки), то часть воды отводится по специальному каналу, имеющему гораздо меньший уклон, чем река. Канал этот иногда имеет протяженность в несколько километров. Иногда условия местности вынуждают заменить канал тоннелем (для мощных станций). Таким образом создается значительная разность уровней между выходным отверстием канала и нижним течением реки.
У конца канала вода поступает в трубу с крутым наклоном, у нижнего конца которой располагается гидротурбина с генератором. Благодаря значительной разности уровней вода приобретает большую кинетическую энергию, достаточную для питания станции (деривационные станции).
Здание Жигулевской ГЭС с верхнего бьефа
Принципиальная схема электрических соединений Жигулёвской ГЭС
Разрез по зданию Жигулёвской ГЭС. 1 —выводы на открытое распределительное устройство 400 кВ; 2 —этаж кабелей 220 и 110 кВ; 3 — этаж электрооборудования, 4 — аппаратура охлаждения трансформаторов; 5 — шинопроводы соединяющие обмотки генераторного напряжения трансформаторов в «треугольники»; 6 — кран грузоподъемностью 2X125 т; 7 — кран грузоподъемностью 30 т; 8 — кран грузоподъемностью 2X125 т ; 9 — сороудерживающее сооружение; 10 — кран грузоподъемностью 2X125 т; 11 — металлический шпунт; 12 — кран грузоподъемностью 2X125 т.
Жигулёвская ГЭС — вторая по мощности гидроэлектростанция в Европе, в 1957—1960 годах была крупнейшей ГЭС в мире.
Первый агрегат станции мощностью 105 тыс. кет был введен в эксплуатацию в конце 1955 г., в течение 1956 г. было введено в эксплуатацию еще 11 агрегатов и за 10 мес. 1957 г. — остальные восемь агрегатов.
На ГЭС установлено и работает большое количество нового, в ряде случаев уникального, энергетического оборудования.
Виды ГЭС и их устройства
Кроме плотины гидроэлектростанция включает в себя здание и распределительное устройство. Основное оборудование ГЭС находится в здании, здесь установлены турбины и генераторы. Кроме плотины и здания, в ГЭС могут наличествовать шлюзы, водосбросные устройства, рыбоходы и судоподъемники.
Каждая ГЭС представляет собой уникальное сооружение, поэтому главная отличительная черта ГЭС от других типов промышленных электростанций — это их индивидуальность. Кстати, самое большое в мире водохранилище находится в Гане, это водохранилище Акосомбо на реке Вольта. Оно занимает 8500 квадратных километров, что составляет 3,6% площади всей страны.
Если по ходу русла реки имеется значительный уклон, то возводят деривационную ГЭС. Здесь нет необходимости в строительстве большого плотинного водохранилища, вместо этого вода только направляется через специально возводимые водоводные каналы или тоннели прямо к зданию электростанции.
Иногда на деривационных ГЭС устраивают небольшие бассейны суточного регулирования, позволяющие управлять напором, и таким образом влиять на количество вырабатываемой электроэнергии в зависимости от загруженности электросети.
Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) — особый вид гидроэлектростанций. Здесь сама станция предназначена для того, чтобы сгладить суточные перепады и пиковые нагрузки на энергосистему, и тем самым повысить надежность работы электросети.
Такая станция способна работать как в генераторном режиме, так и в накопительном, когда насосы закачивают воду в верхний бьеф из нижнего бьефа. Бьефом, в данном контексте, называется объект типа бассейна, являющийся частью водохранилища, и примыкающий к гидроэлектростанции. Верхний бьеф располагается по течению выше, нижний — ниже по течению.
Примером ГАЭС может служить водохранилище Таум Саук в Миссури, возведенное в 80 километрах от Миссисипи, вместимостью 5,55 млрд. литров, позволяющее энергосистеме обеспечить пиковую мощность в 440 МВт.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
ГЭС изнутри
Теоретически с гидроэлектростанциями все понятно — вода идет из верхнего бьефа в нижний, крутит рабочее колесо турбины. Турбина вращает генератор, а тот вырабатывает электричество…
Интересны детали.
Хозяйке на заметку: чтобы получить 1 киловатт-час электроэнергии, надо спустить с высоты 27 метров 14 тонн воды.
(Детали подсмотрены в процессе посещения девяти разных гидроэлектростанций).
Перефразируя классика: все тепловые электростанции похожи друг на друга, каждая гидроэлектростанция устроена по-своему. Иными словами, типовых ГЭС не существуют, все ГЭС разные. У каждой свой расход воды, напор, рельеф, грунт, климат, близость моря, объем водохранилища…
Вот, например, вроде бы обычный машинный зал станции. За исключением того, что все окна в нем — искусственные, с подсветкой.
Все потому, что машинный зал находится в скале на глубине 76 метров.
Это первая в СССР подземная гидроэлектростанция, с поверхности к ней идут четыре водовода диаметром 6 м. А это шахта, также вырубленная в скальном основании, для извлечения из глубинного машзала оборудования в случае его ремонта/замены:
Затворы и сбросные сооружения
В идеале вся вода должна идти через турбины и давать энергию. Но не всегда это возможно.
Часть воды приходится сбрасывать мимо ГЭС:
— при ремонте гидроагрегатов;
— при весенних паводках, если нет водохранилища многолетнего регулирования (а его часто нет);
— бывает, что в каскаде ГЭС (станций, стоящих на одной реке) пропускная способность верхней станции больше, чем нижней; тогда нижняя должна пустить часть воды мимо турбин, иначе ее просто затопит;
— иногда открывают холостой водосброс по запросу рыбзаводов для пропуска мальков вниз по течению;
— и т.д.
Холостой водосброс Беломорской ГЭС — это три затвора.
Довольно много внимания уделено вопросу резервирования, потому что не суметь вовремя понизить уровень в водохранилище — это чревато. Любой из затворов здесь можно опустить/поднять козловым краном, два из трех — электрическими лебедками. В крайнем случае можно и вручную (со скоростью, правда, 3 см/мин).
Затвор поднят, идет холостой сброс для водозабора города Беломорска, находящегося ниже по течению:
Для борьбы с обледенением затворов применяют индукционный подогрев. На обогрев данного экземпляра, например, требуется 150 кВт:
Иногда для этого же делают барботаж — пропускают воздух из глубины вдоль затвора; видим шланг системы сжатого воздуха:
На сбросе предусматривают мероприятия для гашения кинетической энергии потока — водобойные колодцы, столкновение потоков, ступени или, как здесь, на Волховской ГЭС — водобойная плита с гасителями:
О рыбе
На Нижнетуломской ГЭС сделан специальный рыбоход для семги, поднимающейся на нерест вверх по течению. Конструкция имитирует собой полукилометровый горный ручей с камнями на дне, зигзагообразными проходами и местами для отдыха рыбы.
Интересно, что в период нереста на ГЭС отключают ближний к рыбоходу 4-й гидроагрегат, чтобы семга могла услышать шум рыбохода и направиться именно туда.
На Верхнетуломской станции рыбоход сделали в виде 2-километрового тоннеля с подсветкой и специального рыболифта, но такая конструкция оказалась неудачной, рыба не пошла. Из положения вышли — тоннель превратили в рыбзавод и пускают в него теплую воду от охлаждения генераторов. И малькам хорошо, и энергоэффективность налицо. Откуда в генераторе теплая вода — см.ниже.
Безопасность
Напомню, что при аварии-2009 на Саяно-Шушенской ГЭС после прорыва воды в машинный зал было быстро потеряно электропитание собственных нужд станции, в результате чего сброс затворов на водоприемниках пришлось производить вручную. По следам этого происшествия на ГЭС активно занялись резервным питанием — аварийные дизель-генераторы, аккумуляторы.
Это тоже элемент безопасности — аэрационные трубы в верхней части водоводов Кондопожской ГЭС:
Толщина стальных стенок водоводов сравнительно небольшая — 12 мм. Кольца водоводов рассчитаны на большое внутреннее давление или небольшой вакуум. Но если закрыть верхние затворы и водовод резко опорожнить, то внутри них возникнет глубокий вакуум, и трубы могут деформироваться. Аэрационные трубы впустят воздух при опорожнении, и все будет хорошо.
Остатки деревянного водовода 1930-х годов:
На случай, если во время работы турбинный водовод все же прорвется, предусмотрена защитная стенка (в центре кадра):
Благодаря ей вода пойдет не направо — на административное здание, а обойдет станцию слева и по выемке уйдет в нижний бьеф.
Управление и контроль
Сейчас мы находимся между турбиной и генератором и наблюдаем соединяющий их вал. Слева видна схема гидроагрегата с выведенными на нее манометрами, показывающими давления в системе смазки.
Под ногами — гидравлические приводы направляющего аппарата:
Больше параметров можно увидеть в машинном зале.
Температуры воды и воздуха, уровни воды в бьефах:
Мнемосхема на дисплее.
Этот гидроагрегат не работает (мощность 0 МВт, направляющий аппарат закрыт, частота вращения ротора 0 %).
Хорошо видно, как из спиральной камеры турбины (внизу) вода отбирается и подается на охладители генератора (он в центре, красного цвета, охладители А и Б) и для смазки подпятника, верхнего (ВГП) и нижнего (НГП) генераторных подшипников. Да-да, они смазываются водой. Отсюда и берется теплая вода для рыбзавода.
В правой части виден красный бак с маслом — это гидравлическая система управления направляющим аппаратом. Здесь же показываются давления, расходы и уровни всех жидкостей.
Информация о вибрациях:
В скобках: официально причиной разрушения гидроагрегата на той же Саяно-Шушенской было названо усталостное разрушение шпилек крепления крышки турбины из-за вибраций, возникавших при переходах гидроагрегата через диапазон «запрещенной зоны» (есть и другие мнения, но сейчас не об этом).
Где находится «запрещенная зона», увидим на центральном пульте управления ГЭС:
Гидроагрегаты Г1, Г3, Г4 в работе, Г2 остановлен. На черном фоне — мощность, которую вырабатывают генераторы 38,1/38/38 МВт соответственно. У Г3 и Г4 столбики красные, потому что они работают на полную мощность, у Г1 еще есть резерв. За столбиками видна красная зона — это как раз тот диапазон мощности, в котором гидроагрегату нежелательно работать и который при пуске/останове надо побыстрее проскочить.
Кстати, знающий человек еще снаружи здания скажет, какой из гидроагрегатов не работает:
Вторая пара противовесов поднята — значит, затворы на турбинных водоводах агрегата номер 2 опущены.
Весьма активно внедряют удаленное управление.
Так, например, эта станция на 60 МВт работает круглосуточно, но персонал на ней бывает только днем и в рабочие дни, в остальное время — управляется по телемеханике с головной ГЭС:
ГЭС работают по т.н. диспетчерскому распоряжению, которое регламентирует когда и сколько станции выдавать электроэнергии. Поскольку ГЭС — самые маневренные источники энергии (быстро запускаются и быстро останавливаются), то они служат для покрытия пиковых нагрузок и их выработка меняется в зависимости от времени суток и дня недели. В отличие от тепловых и атомных электростанций, которые обеспечивают базовую часть потребления и работают в относительно стабильном режиме.
Диспетчерское распоряжение на экране (сорри за космическое качество снимка; по оси абсцисс — часы, по оси ординат — мощность):
Диспетчерское задание учитывает взаимное влияние ГЭС в каскаде, уровни воды в их водохранилищах, запросы потребителей по воде и электричеству и т.д. и на основании этого распределяет выработку энергии между станциями. Любопытно, что на реке Паз на границе между Норвегией и Россией работает 5 российских и 2 норвежских ГЭС, а сама река вытекает из финского озера. И ничего, как-то договорились.
Спустились в водовод ГЭС. Как выглядит гидротурбина изнутри
Для многих познания в области гидроэлектростанций ограничиваются видом машинного зала, где гидрогенераторы стоят в ряд, а также пультовой, откуда ведётся управление. Но гораздо интереснее, что же там находится внутри самого гидроагрегата, и как выглядит гидротурбина изнутри.
Мощность одного такого гидрогенератора составляет 12 мегаватт (или мегавольтампер). Он вырабатывает переменное трёхфазное напряжение 16800 вольт, а генерируемый ток доходит до 413 ампер. Трёхфазная обмотка статора соединена в «звезду». Это напряжение с частотой 50 герц подаётся на повышающий трансформатор и далее уходит в энергосистему страны.
Гидрогенератор и его возбудитель сверху со снятыми кожухами
Как можно видеть, у генератора есть возбудитель, который установлен сверху. Это тоже генератор, но поменьше, и он вырабатывает постоянный ток. Этим током запитывается обмотка возбуждения, которая находится на роторе. Как только генератор начинает вращаться, то магнитные поля ротора начинают наводить магнитные поля в обмотке статора, и в ней появляется напряжение и ток.
Статор и его обмотка
Обмотка статора довольно толстая и очень хорошо заизолирована. Это связано и с высоким напряжением и с непосредственной близостью воды. Если вдруг на гидротурбине возникнет утечка, то датчики это зафиксируют и отправят сигнал. Там автоматика тут же обесточит обмотку возбуждения, и генератор будет вращаться, не вырабатывая электроэнергию и опасные тысячи вольт.
Вал между турбиной и генератором
В это сложно поверить, но сам гидроагрегат выполнен не в едином корпусе, а имеет промежуточный вал между генератором и турбиной. Это нужно для того, чтобы генератор был как можно выше относительно турбины, а также для более удобного техобслуживания. Он вращается со скоростью 166,7 об/мин.
Верхняя часть турбины
Герметичность между вращающимся валом и неподвижной частью турбины обеспечивают уплотнители, которые выдерживают высокое давление воды. Если смотреть на гидротурбину снизу, то можно увидеть гидравлические приводы, которые управляют положением подвижных створок, которые находятся внутри турбины.
Гидравлические приводы поворота створок турбины
Теперь перемещаемся на гребень плотины. Там есть возможность взглянуть на гидрозатворы, которые перекрывают воду. Они снабжены решётками, которые задерживают мусор. Во время профилактических работ воду нужно перекрывать, иначе будет невозможно работать. Сейчас как раз тот самый момент. А это значит, что у нас есть возможность проникнуть внутрь водовода.
Существует много способов попасть в водовод. Это один из них. Как можно видеть, стальная труба синего цвета имеет красную вставку. Это ещё один гидрозатвор, но уже внутренний. Он выполняет функцию экстренного прекращения подачи воды на случай, если внешний гидрозатвор заклинит. В этой огромной трубе есть люк, и через него можно попасть внутрь.
Участок водовода с люком и приводом внутреннего гидрозатвора (красная часть)
Залезли внутрь, и теперь можно увидеть сам внутренний гидрозатвор. Судя по его конструкции, он создаёт приличное сопротивления водному потоку, но видимо без него никак. Сейчас он находится в положении «открыто», а иначе мы бы не прошли через него.
Внутри водовода есть внутренний гидрозатвор
Идём наверх по водоводу к внешнему гидрозатвору, чтобы посмотреть, как он выглядит изнутри. Справа есть ещё один люк. Здесь тоже ведутся ремонтные работы. Постоянно что-то подмазывается, подваривается и подкрашивается. И все эти работы должны укладываться в график.
Ещё один люк в водоводе: кто-то что-то ремонтирует
Вот мы и пришли к внешнему гидрозатвору, которые мы видели снаружи, стоя на гребне плотины. Теперь смотри на него изнутри.
Внешний гидрозатвор: вид изнутри водовода
Он конечно же течёт. Потому что, а где вы видели шлюз или затвор, который не течёт? У него есть своя мусороудерживающая решётка. Это последняя решётка, и после неё вода уже не будет никак фильтроваться.
Вернулись обратно, и сейчас перед нами спуск к самой гидротурбине. Как можно видеть, этот участок водовода имеет резкий уклон вниз. Именно здесь вода набирает максимальную скорость и приобретает энергию.
Вернулись обратно: спуск водовода к гидротурбине
Здесь есть трос, который идёт от начала спуска к гидротурбине и доходит до самого низа. Он нужен, чтобы цеплять к нему бугель и спускаться вниз. Также можно за него ухватиться и руками, чтобы не съехать вниз на большой скорости.
Трос, за который можно хвататься при спуске к турбине
Спустились вниз, и видим здесь саму гидротурбину. И она ржавая, чего уж тут говорить. Толстый слой коррозии, по словам специалистов, защищает её от дальнейшего разрушения. Вся её поверхность в выбоинах и кратерах. Это связано с турбулентным течением воды в этой области. Если по водоводам вода течёт ламинарно, и поэтому стенки этих толстых труб практически не страдают, то здесь всё совсем иначе.
Гидротурбина: снаружи неподвижные створки, внутри подвижные створки
Вода здесь буквально выгрызает сталь. И если каждый раз здесь всё шлифовать и полировать до блеска, то воде будет ещё легче разрушать металл. На фото видно, что сам корпус турбины состоит из неподвижных створок и подвижных. Когда мы рассказывали про гидравлические приводы створок, мы как раз имели в виду эти подвижные жалюзи. Неподвижные створки захватывают воду, которая крутится в корпусе турбины (её называют улиткой) и отклоняют эту воду на подвижные створки.
Подвижные же создают нужный угол атаки потока воды на лопаточное колесо, чтобы не было вибраций, и чтобы скорость вращения была как раз под частоту 50 Гц. А вот и само лопаточное колесо гидротурбины. И оно выглядит просто потрясающе! На нём тоже целый слой ржавчины и коррозии, ведь именно оно преобразуют механическую энергию потока воды в механическую энергию вращения вала.
Лопаточное колесо гидротурбины тоже ржавое
Мы попытались покрутить его руками, но ничего не вышло. Но как оказалось его стопорят намеренно. Потому что оно очень легко крутится, а из-за открытых люков в водоводе частенько возникают сквозняки. По рассказам местных рабочих, здесь был случай, когда сквозняком это лопаточное колесо гидротурбины постепенно раскрутилось до почти номинальных оборотов, потому что не было связано валом с генератором. И это весьма здорово всех напугало: колесо гудит и быстро вращается без воды! Как такое вообще возможно? И с тех пор во время профилактики колёса гидротурбин стопорят.
Из блога: Пацан к успеху шел..
>>Именно здесь вода набирает максимальную скорость и приобретает энергию
Точнее потенциальная энергия преобразуется в кинетическую. Никакой дополнительной энергии вода там не приобретает.
Да видали мы уже как выглядит турбина изнутри в 2009-м.
списанный возбудитель генератора.
стоит под открытым небом на территории музея на Угличской ГЭС.
посещение строго по часам. к посещению рекомендовано
Я работаю на производстве, где в ассортименте продукции и гидро и турбогенераторы. Гидрик на 12 МВатт это совсем малыш 😀 Совсем недавно сдавали машину на 75 мегаватт. А несколько лет назад на 200. Вот на 200 это АППАРАТ.
Помню я как в первом Кал оф Дюти бегал по такой и стрелялся.
Посты интересные, а название блога говно.
Спасибо, очень интересный получилмя пост.
Мне постоянно сняться кошмары про ГЭС. От фото в посте чуть инфаркт жопы не получила
Если смоет после крыльчатки в трубу, есть шансы выжить выплыть?
Я работаю на производстве, где в ассортименте продукции и гидро и турбогенераторы. Гидрик на 12 МВатт это совсем малыш 😀 Совсем недавно сдавали машину на 75 мегаватт. А несколько лет назад на 200. Вот на 200 это АППАРАТ.
Диаметр вала 500 мм?
Здорово, побольше бы таких видео в университетах, а то там только учебники советские 🙁
Кто в курсе, турбины работают в распределении нагрузки?
Капец, 12 мегаватт всего, европейцы щас ветряки ставят по 7-9 мегаватт. Понятно что ветер в отличие от воды не всегда даёт выхлоп, но и ветряков на каждом филде до ста штук. Просто как то думал, что гидроагрегаты намного производительнее ветряных. Но тут я, конечно, не прав сравнивая самые мощные ветряки не с самой мощным гидро турбиной.
Чтобы мелкие льдинки не забили холодильники, забортная вода предварительно поступает в так называемый ледовый ящик. Там они, как и положено по законам физики, всплывают наверх, а вода в систему забирается около дна этой ёмкости. А чтобы лёд постепенно не забил весь этот объём, нагревшаяся в холодильнике забортная вода за борт не сливается, а поступает сверху в этот ящик, непрерывно расплавляя лёд.
Но гораздо большие объёмы забортной воды поступают в балластные танки. Когда судно разгрузилось, оно высоко всплывает и превращается в металлический пузырь, сильно подверженный влиянию ветра и волн. Поэтому в эти танки принимается забортная вода, притапливающая судно. На тех судах река-море. гда я работал, можно было перевозить порядка 3000 тонн груза. А общий вес балласта достигал около 1600 тонн.
Если на судне нет груза, утопить его приёмом балласта невозможно. Однако есть такие, которые погружаются очень глубоко:
А потом после откачки балласта всплывают снова, но уже с грузом:
То же самое касается и плавучих доков. Я не возьмусь утверждать, можно ли пустить плавдок ко дну, если полностью загрузить его стапель-палубу и принять максимальный балласт, не знаю, предусматривают ли конструкторы наличие таких дураков.
Но вот подводные лодки как раз и рассчитыватся на полное погружение под воду при приёме необходимого для этого балласта. Вообще ПЛ напичканы всевозможными цистернами для забортной воды. Это и цистерны главного балласта, и дифферентные, цистерна быстрого погружения и уравнительная, цистерны торпедозаместительные и цистерны кольцевого зазора. Впрочем, я их уже описывал в отдельной статье 🙂
Что до сухогрузов и танкеров, то вот мы пришли в порт назначения и должны избавиться от балласта. Могучей струёй, а то и несколькими, он начинает балластными насосами выбрасываться за борт:
Спохватились, конечно, как рак свистнул. Сейчас необходима неоднократная замена балласта, всё фиксируется в журнале балластных операций, в портах берутся анализы балластной воды. Но не во всех и не у всех. Я по крайней мере даже после прихода из Средиземного моря в черноморские и азовские порты такого не помню.
Видите, какая чистая струя хлещет из борта? На наших жабодавах в начале откатки она тоже такая обычно, но вот процесс подходит к концу и вода всё более рыжеет от ржавчины, скопившейся на дне балластных танков, под конец может вообще становиться бурой. Короче, донским рыбам достаётся и от сбрасываемой морской воды и от загрязнений, ведь зачастую палубу и надстройки после погрузки начинают мыть ещё в реке, а они покрыты толстым слоем угольной пыли или ржавчины после погрузки металлолома.
Ох, большой текст получается, а мы ещё о пресной воде почти ничего не сказали. Помните строки из песни «Раскинулось море широко»?
Воды опресненной, нечистой.
И вспоминаются кадры из старых фильмов, как кочегары на пароходах пьют воду из носиков подвешенных в котельном отделении чайников. Я не знаю, почему автор назвал опреснённую воду нечистой, ведь это дистиллят, по идее в нём вообще ничего не должно быть, кроме самой воды, недаром в эти чайники добавлялась соль, иначе жажду ею не утолишь, а при длительном употреблении обязательно начнут разрушаться зубы и вообще костям плохо придётся.
Поэтому дистиллят, там, где его можно варить, ещё применяют для стирки и в душевых, а пьют воду, принимаемую со специальных судов-водолеев. В последнне же время такая вода шла только для приготовления пищи, а для питья закупается бутилированная, с газом или без.
В гальюнах используют забортную воду, которая стекает в специальную фекальную цистерну. Стоки из душевых, прачечных и после камбуза сливаются в цистерну сточных вод. На более старых судах они были объединены, но теперь, когда для переработки фекальных вод используются специальные бактерии, гибнущие от моющих средств, произошло это разделение.
Какую чистую и проверенную воду не принимали бы в цистерны пресной воды, они требуют периодической очистки. Хлорку в них теперь не добавляют, а обработка воды например ультрафиолетом применяется не везде. Помнится, вскрыли мы питьевую цистерну на своём буксире и обалдели. Помимо слоя некоей слизи, покрывавшей стенки, там ещё бултыхались какие-то медузообразные сгустки молочно-белого цвета. Это был шок.
Вот казалось бы простая тема, а сколько ещё не уместилось в и так большую статью 🙂