Почему самые мощные ГЭС построены в районах с горным рельефом?
Думаю, мало кто задумывается над тем, откуда берется электроэнергия. Мне тяжело представить мою жизнь без нее, и даже когда для ремонта на пару часов отключают свет, для меня это равносильно трагедии. В общем, сегодня расскажу о том, что такое ГЭС, и как зависит их мощность от рельефа местности.
Что такое ГЭС, и каков принцип ее функционирования
Это сокращенное название одного из типов электростанций — гидроэлектростанция. Частичка «гидро-» указывает на принцип генерации, который обусловлен воздействием воды на ротор, с передачей вращения на генераторы. Местом возведения станций являются реки, за счет которых осуществляется наполнение водохранилищ. Самый сложный элемент конструкции — плотина, функция которой заключается в сдерживании водных масс. Она обеспечивает бесперебойную подачу мощного напора, который направляется на турбины, приводя их в движение. Те передают вращение на генераторы, а они, собственно, и производят электроэнергию. Как видно, нет ничего сложного в конструкции, а потому такие станции просты в эксплуатации.
Почему мощные ГЭС расположены в горных районах
Одним из основных показателей выступает уклон реки — величина, показывающая, на сколько падает высота водотока относительно его протяженности. При этом поток должен гарантировать постоянную обеспеченность в воде, а в сумме, оба фактора лежат в основе выбора места под строительство. Относительно выдаваемой мощности, станция может быть:
- малой — до 5 МВт;
- средней — до 25 МВт;
- мощной — свыше 25 МВт.
Это определяется водным потоком, а также КПД генераторов, на которые он воздействует. Однако КПД не играет ключевую роль, поскольку даже отличный генератор не даст требуемый результат при слабом напоре воды.
Существует специальный термин — «гидростатический напор» — разница высот относительно конечной и начальной точек свободно падающей воды. От него отталкиваются при проектировании сооружения, и порой некоторые ГЭС, расположенные в районах с горным рельефом, многократно превосходят по мощности даже тепловые электростанции.
Определяющими моментами для продуктивной выработки электроэнергии на ГЭС являются наличие гарантированного постоянного запаса воды, большие уклоны рек и ландшафты в виде каньонов. Комбинация описанных факторов наиболее характерна для горных водяных потоков. Они отличаются стремительным течением, что позволяет использовать людям природную силу и мощность водной стихии в своих целях. Питаются реки за счет атмосферных осадков, подземных источников, таяния ледников. Строительство станций в горах провоцирует развитие экономики, появление новых поселков, улучшение условий быта.