Гидроэлектростанция

Введение
Сегодня энергетика - одна из самых обсуждаемых сфер жизни в стране, поскольку она все больше приобретает экономические, технические и даже политические аспекты.
Актуальность выбранной темы теста неоспорима, если помнить, что научно-технический прогресс невозможен без развития энергетики. А для повышения производительности труда и автоматизации производственных процессов первостепенное значение имеет замена человеческого труда механическим трудом. Однако подавляющее большинство технических средств механизации и автоматизации (устройства, инструменты, компьютеры) имеют электрическую основу.
Человечеству нужно электричество, и его потребность растет с каждым годом. В то же время запасы традиционных органических видов топлива (нефть, уголь, газ) ограничены. Поэтому сегодня крайне важно найти рентабельные источники энергии, выгодные не только с точки зрения дешевого топлива, но и с точки зрения простоты конструкции, эксплуатации, материальных затрат, необходимых для строительства станции, и ее долговечности. Таким источником могла быть гидроэлектростанция.
Этот тест направлен на изучение свойств этого конкретного типа силовой установки. Таким образом, цель работы - сначала узнать о текущем состоянии дел в этой области и определить преимущества и недостатки использования водных ресурсов для производства энергии. 
Принцип действия ГЭС
Так как же мы получаем электричество из воды? На самом деле гидроэлектростанции и угольные электростанции производят электроэнергию таким же образом. В обоих случаях для вращения винтовой части, называемой турбиной, используется источник энергии.

Рисунок 1 - Схема того, как плотина может производить гидроэлектроэнергию.
Как видно из рис. 1 падающая вода производит гидроэлектростанцию. Итак, как мы получаем электричество из воды? Фактически, гидроэлектростанции и угольные электростанции производят электричество одинаковым образом. В обоих случаях источник энергии используется для вращения винтовой части, называемой турбиной, которая затем превращает металлический вал в электрический генератор, который представляет собой двигатель, вырабатывающий электричество. Электростанция, работающая на угле, использует пар для вращения лопастей турбины, а гидроэлектростанция использует падающую воду для вращения турбины. Результаты такие же.
Теория состоит в том, чтобы построить плотину на большой реке с большим перепадом высот. Плотина хранит много воды в бассейне. У подножия стены плотины имеется водозабор. На конце лопасти находится винт турбины, который вращается вместе с водой. Вал турбины поднимается к генератору, который производит энергию. Линии электропередачи подключены к генератору, по которому электричество доставляется в ваш дом и мой. Вода продолжает течь мимо гребного винта через хвостовую балку в реку за плотиной.
Турбина и генератор производят электричество. Что касается работы этого генератора, с инженерной точки зрения это объясняется следующим образом:
- Гидравлическая турбина преобразует энергию проточной воды в механическую. Гидрогенератор преобразует эту механическую энергию в электричество. Генератор основан на принципах, открытых Фарадеем. Он обнаружил, что магнит, проходящий через проводник, пропускает электричество. В большом генераторе электромагниты создаются путем циркуляции постоянного тока через петли из проволоки, намотанные на стопки пластин из магнитной стали. Они называются заземляющими скобами и устанавливаются по окружности ротора. Ротор соединен с валом турбины и вращается с фиксированной скоростью. При вращении ротора полюса поля (электромагниты) проходят через проводники статора. Это, в свою очередь, приводит к протеканию тока и появлению напряжения на выходных клеммах генератора.
Спрос на электроэнергию, как известно, постоянный. Спрос растет и падает днем, а ночью спрос на электроэнергию в домохозяйствах, компаниях и других объектах падает. В средней полосе России, например, в жаркие августовские выходные в 17:00 можно поспорить, что для работы миллионов кондиционеров требуется огромное количество электроэнергии! Но 12 часов спустя в 5 утра не так уж и много. Гидроэлектростанции обслуживают пиковые краткосрочные потребности в электроэнергии более эффективно, чем электростанции, работающие на ископаемом топливе и атомные электростанции, и один из способов сделать это - использовать «гидроаккумулятора», которые повторно используют одну и ту же воду снова и снова.
Накачка аккумуляторов - это резервный метод для хранения воды для пиковых потребностей в электроэнергии, перекачивание воды, которая уже прошла через турбины, в бассейн для хранения над заводом в то время, когда потребительский спрос на энергию низкий, например, посреди ночи.Затем вода возвращается через турбогенераторы в периоды повышенного спроса, а система находится под большой нагрузкой.

Рисунок 2 – Схема задействования хранилища воды
Схема, показывающая, как воду можно повторно использовать для производства гидроэлектростанции.
Насосное хранилище: повторное использование воды при пиках потребления электроэнергии. Резервуар действует как батарея, накапливая энергию в виде воды, когда потребность в ней низкая, и вырабатывая максимальную мощность в дневные и сезонные пиковые периоды. Преимущество резервуаров для хранения с насосом заключается в том, что гидравлические агрегаты могут быстро запускаться и быстро регулировать производительность. Они эффективно работают при использовании в течение часа или нескольких часов. Поскольку гидроаккумулирующие резервуары относительно малы, затраты на строительство обычно ниже по сравнению с обычными гидроэлектростанциями.