- Что такое ГЭС?
- Отличия ГРЭС от ГЭС
- ГЭС
- ГРЭС
- Устройство и конструкция ГЭС
- Принцип работы ГЭС
- Условия для строительства ГЭС
- Сильная река, текущая под углом и обеспечивающая круглогодичный доступ воды
- Приближенность мест добычи сырья и строительных материалов
- Устойчивость почвы
- Особенности получения гидроэнергии
- Классификация гидроэлектростанций
- По принципу действия
- Плотинные
- Приплотинные
- Деривационные
- Гидроаккумулирующие (ГАЭС)
- По вырабатываемой мощности
- По напору воды
- Мощности
- Роль плотины
- Технологии
- История развития гидроэнергетики в мире и России
- Существующие крупные ГЭС
- В России
- Саяно-Шушенская ГЭС имени Непорожного (Хакасия)
- Красноярская ГЭС (Красноярский край)
- Братская ГЭС (Иркутская область)
- Волжская ГЭС
- Усть-Илимская ГЭС (3840 МВт)
- Богучанская ГЭС
- Зейская ГЭС
- Саратовская ГЭС
- Чебоксарская ГЭС
- Бурейская ГЭС
- Жигулевская ГЭС
- Загорская ГАЭС
- В мире
- Три ущелья, Китай
- Итайпу, Парагвай
- «Гури», США, Венесуэла
- Плюсы и минусы гидроэлектростанций
- Влияние ГЭС на экологию
- Проблемы данной области энергетики
- Перспективы и потенциал гидроэнергетики
- Интересные факты
Что такое ГЭС?
Гидроэлектростанция представляет собой сложный комплекс различных сооружений и специального оборудования. Гидроэлектростанции строятся на реках, где есть постоянный приток воды для заполнения плотин и водохранилищ. Такие сооружения (плотины), которые образуются при строительстве гидроэлектростанции, необходимы для концентрации постоянного потока воды, который преобразуется в электроэнергию с помощью специального оборудования для гидроэлектростанций.
Следует отметить, что выбор места расположения станции играет важную роль в эффективности работы гидроэлектростанции. Необходимо наличие двух условий: гарантированное бесперебойное водоснабжение и высокий угол наклона реки.
Отличия ГРЭС от ГЭС
Разница между гидроэлектростанцией и ГЭС подобна сравнению яблок и груш, потому что это совершенно разные структуры. Они отличаются абсолютно во всем, кроме, пожалуй, наличия турбины, но даже структура турбины отличается, не говоря уже о блоке, который накапливает энергию. Существует пять основных различий между этими электростанциями.
- Гидроэлектростанции используют энергию водного потока для выработки электроэнергии, поэтому их строят на реках, в то время как ГЭС могут быть построены везде, где есть железнодорожное сообщение или вблизи горючих полезных ископаемых. Еще раз: гидроэлектростанция — это гидроэлектростанция, а ГЭС — это теплоэлектростанция.
- Гидроэлектростанции вырабатывают свою основную энергию за счет вращения лопастей турбин под напором, в то время как ГЭС работают под напором водяного пара около 300 мегапаскалей.
- Гидроэлектростанции используют возобновляемую энергию — воду, поэтому их эффективность в значительной степени зависит от водохранилища, в котором они установлены, его мощности и конструкции всей системы, а эффективность гидроэлектростанции зависит от типа и качества топлива.
- Для стран с ярко выраженными холодным и теплым сезонами гидроэлектростанция является более стабильным источником энергии, с другой стороны, гидроэлектростанция не является таковым, поскольку в зависимости от температуры меняется натяжение воды и, следовательно, скорость ее падения на лопасти турбины.
- Гидроэлектростанция может работать даже при экстремально низких температурах.
Ответ на вопрос, чем отличается гидроэлектростанция от ГЭС, довольно тривиален — всем, начиная с технологии, используемой для выработки электроэнергии, и заканчивая различными источниками энергии, используемыми для вращения лопастей турбин.
ГЭС
Гидроэлектростанция — что это такое? Это гидроэлектростанция, установленная на реке, обычно крупной. Плотины и другие гидротехнические сооружения строятся для поддержания необходимого давления воды в месте расположения гидроэлектростанции.
Принцип работы электростанции этого типа очень прост: турбины не имеют топлива, а вращаются под действием давления проходящей через них воды. По сути, происходит естественный процесс, в результате которого вырабатывается энергия. Стоит понимать, что важной частью ГЭС является правильное проектирование всех основных зданий и сооружений, где вода сама заставляет лопасти вращаться.
ГРЭС
Интерпретация гидроэлектростанции позволяет понять, насколько важным был этот тип электростанции в прошлом, если он был построен для данного региона.В
Принцип работы гидроэлектростанции — это очень простой план. Для работы такой электростанции все большее распространение получает твердое топливо — уголь, торф, или газообразное топливо — природный газ, мазут. По сути, это обычная тепловая электростанция, производящая только электроэнергию и ничего более. Различают паровые и газовые электростанции. Они различаются по типу устройства, а точнее, по его конструкции.
Паровые электростанции используют конденсационные турбины, тогда как газовые и паровые электростанции используют турбины только при использовании метана в качестве основного топлива. Печь имеет теплообменник, который заполнен водой. Вода является основным теплоносителем. Затем вода испаряется и превращается в пар, который вращает турбину и таким образом начинает вырабатывать электроэнергию.
ГРЭС намного эффективнее гидроэлектростанции, так как имеет более высокий КПД — около 65-70% по сравнению с 45-55% для гидроэлектростанции, поскольку на скорость падения воды на турбину влияет холод, жара, ветер и т.д.
Устройство и конструкция ГЭС
Центром гидроэлектростанции является машинный зал, где расположены все агрегаты: турбины и генераторы. Вокруг него также построены гидротехнические сооружения, составляющие гидроэлектростанцию.
- Дамба (плотина).
- Уравнительные пруды;.
- Подстанция.
- Очистные сооружения.
Принцип работы ГЭС
Работа гидроэлектростанции довольно проста. Вертикальная гидравлическая конструкция обеспечивает постоянный напор воды, которая подается на лопасти турбины. Давление приводит в движение турбину и, как следствие, вращает генератор. Генераторы вырабатывают электроэнергию, которая затем доставляется потребителям по высоковольтным линиям электропередачи.
Основная сложность этой конструкции заключается в обеспечении постоянного напора воды, что может быть достигнуто путем строительства плотины. Он концентрирует большое количество воды в одном месте. В некоторых случаях используется естественный поток воды, а иногда применяются как перемычки, так и производные (естественный поток воды).
В самом здании находится оборудование гидроэлектростанции, основная задача которой — преобразование механической энергии движения воды в электрическую. Эта задача делегирована генераторам. Для управления работой установок, распределительных устройств и подстанций используется и другое оборудование.
На рисунке ниже показана схема гидроэлектростанции.
Как видите, поток воды вращает турбины генератора, который вырабатывает энергию, поступающую в трансформатор для преобразования и затем доставляемую поставщику по линии электропередачи.
Условия для строительства ГЭС
Место для установки было выбрано очень тщательно, так как неправильное расположение не только снижает эффективность работы завода, но и может привести к затоплению окружающей территории, включая густонаселенные районы.
Чтобы построить эффективную гидроэлектростанцию, необходимо выполнить следующие требования.
Сильная река, текущая под углом и обеспечивающая круглогодичный доступ воды
Гидроэлектростанции заставляют воду постоянно испаряться в больших количествах, поэтому для баланса испарения необходимы сильные течения. В идеале река должна иметь крутой уклон и непрерывный сильный поток воды.
Приближенность мест добычи сырья и строительных материалов
Гидроэлектростанции часто строятся вблизи горных рек, поэтому транспортировка материалов к месту строительства может быть затруднена. Поэтому при выборе места строительства важно учитывать наличие поблизости карьеров для добычи качественного песка, камня и других строительных материалов.
Устойчивость почвы
Завод будет построен только там, где скальная структура и почва достаточно устойчивы, чтобы выдержать силу потока воды в плотине, вес воды и огромное давление, создаваемое самой структурой. Скала должна выдерживать землетрясения и не пропускать воду, чтобы не ослабить плотину.
Особенности получения гидроэнергии
- Основной особенностью гидроэнергетики является преобразование энергии реки в электричество.
- Гидроэнергетика — один из самых выгодных и дешевых способов производства электроэнергии.
- Гидроэнергетика является экологически чистой, поскольку речной сток является возобновляемым источником энергии, и в процессе производства не выделяется вредных отходов.
- Гидроэлектростанции обычно строятся в горных районах, географически удаленных от потребителей.
- Плотины перекрывают пути нереста рыбы, но рыба свободно размножается в самом водохранилище, что увеличивает популяцию рыбы и положительно влияет на рыбную промышленность.
- Защитные сооружения водохранилища ограничивают размер затопляемой территории.
- Строительство гидроэлектростанций предполагает использование мощных систем водоподготовки и очистки воды.
Классификация гидроэлектростанций
Существует несколько способов классификации гидроэлектростанций.
По принципу действия
Плотинные
Это самый распространенный тип гидроэлектростанций. Они работают путем строительства плотины, которая создает напор воды в русле реки. Плотинные гидроэлектростанции строятся как на равнинных реках, так и на узких участках горных рек.
Приплотинные
Эти гидроэлектростанции были построены под высоким давлением воды. Река полностью перегорожена плотиной, а электростанция размещена ниже по течению от плотины. Вода поступает в турбины через напорный туннель.
Деривационные
Производные гидроэлектростанции строятся на берегах рек с большим уклоном. Крутой уклон препятствует достаточному накоплению воды, поэтому она забирается из русла реки и транспортируется вручную к самой электростанции через отвод с низким уклоном. Поэтому вода поступает на гидроэлектростанцию с высокой точки. Разница в уровне воды является причиной высокого давления на электростанции.
Гидроаккумулирующие (ГАЭС)
Насосно-аккумулирующая электростанция состоит из двух резервуаров: нижнего и верхнего; сама электростанция расположена вблизи нижнего резервуара. Эти устройства работают как насосы, перекачивая воду вверх из нижнего бассейна при избытке энергии в электрической системе.
При необходимости вода подается по трубам для работы турбин. Преимущество гидроэлектростанции в том, что она собирает электроэнергию и использует ее в периоды пикового спроса.
По вырабатываемой мощности
По мощности атомные электростанции делятся на.
- Малые (до 5 МВт).
- Средние (5-25 МВт)
- Высокая мощность (более 25 МВт).
По напору воды
Энергия воды преобразуется в электричество за счет вращения лопастей. Поскольку различные типы турбин рассчитаны на разные нагрузки, характеристики и материалы используемых турбин зависят от напора воды.
Гидроэлектростанции классифицируются по максимальному напору следующим образом.
- Низкий напор (3 — 25 м).
- Средняя голова (25-60 м)
- Высокий напор (более 60 метров).
Мощности
Существуют различные типы гидроэлектростанций, которые можно классифицировать в зависимости от их электрической мощности.
- Очень мощные — производят более 25 мегаватт электроэнергии.
- Средние — производят до 25 МВт.
- Малые — до 5 МВт.
Мощность гидроэлектростанции во многом зависит от расхода воды и эффективности используемых в ней генераторов. Однако даже самые эффективные установки не смогут производить значительное количество электроэнергии, если напор воды очень низкий. Стоит также отметить, что мощность гидроэлектростанции не является постоянной. В силу естественных причин уровень воды в плотине может повышаться или понижаться. Все это влияет на количество производимой электроэнергии.
Роль плотины
Самым сложным, самым большим и зачастую самым основным элементом любой гидроэлектростанции является плотина. Невозможно понять, что такое гидроэлектростанция, не понимая, как работают плотины. Они представляют собой огромные перемычки, сдерживающие поток воды. В зависимости от своей конструкции они могут быть разными: существуют гравитационные плотины, арочные плотины и другие сооружения, но их назначение всегда одинаково: сдерживать большие объемы воды. Именно плотина концентрирует устойчивый и мощный поток воды, направляя его на лопасти турбины, которые вращают генератор. Генераторы, в свою очередь, вырабатывают электроэнергию.
Технологии
Как мы уже знаем, в основе работы гидроэлектростанции лежит использование механической энергии падающей воды, которая затем преобразуется в электричество с помощью турбин и генераторов. Сами турбины могут быть установлены в плотине или рядом с ней. В некоторых случаях используется труба, через которую под высоким давлением пропускается вода, находящаяся ниже уровня воды.
Существует несколько показателей мощности любой гидроэлектростанции: расход воды и гидростатический напор. Последняя определяется разницей в высоте между начальной и конечной точками свободного падения воды. Когда проектируется электростанция, весь проект основывается на одном из этих показателей.
Современные технологии производства электроэнергии позволяют очень эффективно преобразовывать механическую энергию в электрическую. Иногда она в несколько раз выше, чем на тепловых электростанциях. Такой высокий КПД достигается за счет оборудования, используемого на гидроэлектростанциях. Они надежны и относительно просты в использовании. Кроме того, из-за отсутствия топлива и большого количества вырабатываемого тепла срок службы такого оборудования достаточно велик. Поломки случаются крайне редко. Считается, что в целом минимальный срок службы генераторных установок и сооружений составляет около 50 лет. Однако на практике гидроэлектростанции, построенные в 1930-х годах, вполне успешно работают и сегодня.
История развития гидроэнергетики в мире и России
На протяжении многих лет вода является основным источником энергии для человека. Первой машиной, использовавшей энергию воды, было колесо водяной мельницы. Первая гидроэлектростанция была построена в 1878 году в Нортумберленде, Англия, исключительно для того, чтобы обеспечить лампочкой картинную галерею изобретателя У. Дж. Армстронга. А к 1920 году гидроэлектроэнергия уже вырабатывала большую часть электроэнергии в мире. Базовая технология гидроэлектростанций оставалась неизменной на протяжении всего двадцатого века.
В России в конце 19-го и начале 20-го веков различные предприниматели строили небольшие гидроэлектростанции для своего бизнеса. Однако настоящий импульс для строительства крупных электростанций дала программа ГОЭЛРО, принятая в 1920 году.
Существующие крупные ГЭС
В настоящее время гидроэлектростанции покрывают половину всего потребления электроэнергии в более чем 60 странах мира.
В России
Россия обладает обширными гидроэнергетическими ресурсами, так как в стране большое количество рек. В настоящее время в России насчитывается 189 гидроэлектростанций, которые вырабатывают 20% всей электроэнергии.
Саяно-Шушенская ГЭС имени Непорожного (Хакасия)
Гидроэлектростанция была построена на реке Енисей с 1963 по 2000 год. Первый запуск был осуществлен в 1978 году. Завод полностью заработал в 86-м году, но после этого в конструкции появились трещины, и она начала разрушаться. На гидроэлектростанции, одной из крупнейших в Российской Федерации, в 2009 году произошла единственная авария, в результате которой погибли 75 человек. Поскольку один из агрегатов был разрушен, турбинный зал был затоплен. Ремонтные работы продолжались до 2011 года, а в 2014 году завод полностью вступил в строй. Мощность завода составляет 6 400 мегаватт.
Красноярская ГЭС (Красноярский край)
Красноярская электростанция (6 000 МВт) также была построена на реке Енисей в 56-72 годах, а первые блоки были введены в эксплуатацию в 1967 году. Это самая прибыльная тепловая электростанция в России и вторая по прибыльности гидроэлектростанция.
Братская ГЭС (Иркутская область)
Электростанция была построена в 1954 году на реке Ангара мощностью 4 500 МВт, а энергоблоки были введены в эксплуатацию в 61-66 годах. Станция является крупнейшей в Сибири и первой в Российской Федерации по уровню рентабельности.
Волжская ГЭС
Бывшая Сталинградская и Волгоградская ГЭС, а ныне Волжская ГЭС — это средняя по размерам станция руслового типа, расположенная в одноименном городе Волжском на реке Волге. Сегодня она считается крупнейшей гидроэлектростанцией в Европе. Количество гидроузлов — 22, мощность — 2 592,5 МВт, среднегодовая выработка — 11,1 млрд. кВтч. Пропускная способность гидроэнергетического комплекса составляет 25 000 м3 /с. Большая часть вырабатываемой электроэнергии поставляется местным потребителям.
Строительство гидроэлектростанции началось в 1950 году. Первый гидроагрегат был введен в эксплуатацию в декабре 1958 года. Волжская гидроэлектростанция была полностью введена в эксплуатацию в сентябре 1961 года. Этот ввод в эксплуатацию сыграл ключевую роль в объединении важных энергосистем Поволжья, Центральной, Южной и Нижней Волги и энергосистемы Донбасса. В течение 2000-х годов было проведено несколько модернизаций для увеличения общей мощности завода. Помимо выработки электроэнергии, Волжская ГЭС используется для орошения засушливых земель Поволжья. На структуре гидроэнергетического комплекса были организованы автомобильные и железнодорожные переезды через Волгу, обеспечивающие связь между регионами Поволжья.
Усть-Илимская ГЭС (3840 МВт)
Усть-Илимская гидроэлектростанция построена вблизи города Усть-Илимска на реке Ангара в Иркутской области. Она стала третьей ступенью гидроэлектростанции Ангарской ступени, дополнив Иркутскую и Братскую гидроэлектростанции.
Работы начались в 1963 году и были завершены в 1980 году, хотя уже в 1979 году он был частично введен в эксплуатацию. Эта гидроэлектростанция жизненно важна для устойчивости всей энергетической системы Сибири. Большая часть энергии потребляется чрезвычайно энергоемким алюминиевым заводом и лесохимическим комбинатом. На базе этой гидроэлектростанции был создан Усть-Илимский территориально-производственный комплекс, который в 2012 году выработал 32,3% от общего объема энергии всех электростанций Иркутской области.
Богучанская ГЭС
Он расположен в Краснодарском крае и входит в пятерку крупнейших заводов. Строительство комплекса заняло более 30 лет, а последний гидроагрегат был запущен в эксплуатацию в 2014 году. Станция состоит из нескольких плотин и прилегающего к ним производственного комплекса. Корабли не могут проходить через эту зону. В прошлом использовались шлюзовые ворота, но позже их залили бетоном, так как были обнаружены неровности.
Гидроэлектростанция использует природные ресурсы для выработки энергии и поэтому является наименее затратной по сравнению с другими типами электростанций. Кроме того, в процессе обработки исключаются выбросы в атмосферу. Однако работа гидроэлектростанции требует высокого давления воды и направления ее в соответствующий канал. Поэтому, несмотря на простоту решения завода, специалистам пришлось учесть множество факторов, в том числе недавние наводнения в этом районе.
Зейская ГЭС
0 Установленная мощность — 1 330 МВт.
Расположен на реке Зея в Амурской области.
Строительство началось в 1964 году.
Он был введен в эксплуатацию в 1985 году.
Технические характеристики плотины: высота — 115,5 м, длина — 1284 м.
Основной потребитель — Объединенная Дальневосточная энергетическая система.
Собственник — ОАО «РусГидро». x x x
Саратовская ГЭС
0 Установленная мощность — 1360 МВт.
Где находится — на Волге вблизи Балаково.
Строительство завода началось в 1956 году.
Ввод в эксплуатацию — 1971 год.
Технические характеристики плотины: высота — 40 м, длина — 2480 м.
Основной потребитель — энергосистема Центрального и Приволжского регионов.
Владельцем является компания «РусГидро».
Чебоксарская ГЭС
0 Установленная мощность — 1370 МВт.
Где находится — охватывает реку Волга в районе города Новочербоксарск (Чувашия). Строительство началось в 1968 году.
Он был введен в эксплуатацию в 1980 году.
Технические характеристики плотины: высота — 52 метра, длина — 4335 метров.
Основными потребителями являются энергосистемы Нижегородской области, Республики Марий Эл и Чувашии.
Владельцем является ОАО «РусГидро».
Бурейская ГЭС
0 Установленная мощность — 2010 МВт.
Расположение — на реке Бреа вблизи поселка Таракан (Амурская область).
Строительные работы начались в 1978 году.
Введен в эксплуатацию — 2002 год.
Технические характеристики плотины: высота — 140 м, длина — 736 м.
Основной потребитель — Дальневосточная энергосистема.
Владельцем является ОАО «РусГидро».
Жигулевская ГЭС
0 Установленная мощность — 2330,5 МВт.
Он расположен на реке Волга, недалеко от города Тольятти (Самарская область).
Строительство началось в 1951 году.
Ввод в эксплуатацию — 1957 год.
Технические характеристики плотины: высота — 52 м, длина — 3780 м.
Основные потребители — объединенная энергосистема Средней, Уральской и Средневолжской рек.
Владельцем является ОАО «РусГидро».
Загорская ГАЭС
Из двух действующих в России насосно-аккумулирующих электростанций Загорская является самой крупной и после ввода в эксплуатацию второй очереди станет самой мощной в Московском регионе. Он расположен недалеко от Сергиева Посада. Мощность первой очереди составляет 1200 МВт, второй — 840 МВт.
Важную роль играет Загорская гидроэлектростанция. Она не только в значительной степени удовлетворяет потребности Московского региона в электроэнергии, но и служит гибким инструментом реагирования на аварийные ситуации в энергосистеме, своевременно вводя в работу резервные генераторы. Другой важной функцией насосно-аккумулирующей станции является закачка энергии в сеть в периоды пиковой нагрузки на систему (утром и вечером) и потребление энергии сети для закачки в вечернее время, когда общая нагрузка резко падает и высвобождается избыточная мощность.
В мире
Три ущелья, Китай
Это самая большая гидроэлектростанция в мире, ее мощность составляет 22 500 МВт. Она вырабатывает 10% электроэнергии в Китае. Год ввода в эксплуатацию этих установок — 2003. Завод вышел на полную мощность в 2012 году. Плотина построена на реке Янцзы.
Итайпу, Парагвай
Мощность этой станции составляет 14 000 МВт. Год постройки — 84-й. Всего на заводе эксплуатируется 18 установок. Гидроэлектростанция обеспечивает электроэнергией примерно пятую часть Парагвая.
«Гури», США, Венесуэла
Гури имеет генерирующую мощность 10 235 МВт. Этого достаточно, чтобы обеспечить током 65% территории всего штата. Это крупнейшая гидроэлектростанция в США и третья по величине в мире.
Плюсы и минусы гидроэлектростанций
В таблице ниже перечислены преимущества и недостатки гидроэлектростанций и созданных водохранилищ.
Энергия практически полностью возобновляема | Водяной пар, выбрасываемый в атмосферу, является вторым парниковым газом (после углекислого газа), влияющим на глобальное потепление |
отсутствие токсичных выбросов в атмосферу | повреждение водой |
Длительный срок службы (более 100 лет) | Изменения в фауне, миграция животных с затопленных территорий |
Увеличение разведения рыбы в водохранилищах | Река перекрыта для нереста рыбы |
Дешевизна производства энергии | Модификация русел рек |
Улучшение условий ирригации и навигации | Влияние на климат (становится более умеренным) |
Преимущество гидроэлектростанций перед атомными и другими видами электростанций заключается в том, что они не требуют добычи ядерного топлива, нефти или угля и не производят токсинов или вредных неразлагающихся отходов.
Влияние ГЭС на экологию
Гидроэлектростанции оказывают негативное воздействие на окружающую среду, поскольку они производят водяной пар и увеличивают испарение из-за расширения площади поверхности воды. Это вызывает изменения в микроклимате и влияет на экосистему.
Также наблюдается заметное потепление и ухудшение качества воды. В результате перегрева содержание кислорода в воде снижается, что приводит к чрезмерному росту водорослей на морском дне.
Из-за отсутствия водообмена водоемы также загрязняются разлагающимися органическими отходами (листья, ветки и т.д.). Все это привело к ухудшению условий жизни и росту заболеваний среди рыб и других водных обитателей.
Проблемы данной области энергетики
Гидроэлектроэнергия имеет много преимуществ, но также и некоторые недостатки. Главным из них является отчуждение больших искусственных прудов, что разрушает экосистему.
Вторым недостатком является периодическое наводнение из-за повышения уровня воды и затопления территории. Также наблюдается эрозия и изменение береговой линии и ухудшение качества воды.
Перспективы и потенциал гидроэнергетики
Развитие гидроэнергетики набирает обороты во всем мире. Однако гидроэнергетика в развитых странах уже давно устарела, и почти весь гидропотенциал исчерпан.
В странах Западной Европы используется 70% гидроресурсов, в Японии — около 90%. Наиболее развитые страны либо строят гидроэлектростанции и мини-ГЭС, либо инвестируют в модернизацию уже действующих. Исключением является Канада, где гидроресурсы практически не используются.
Наиболее активной страной в области гидроэнергетики является Китай, в котором находится почти 50% всех малых гидроэлектростанций мира.
Россия также прилагает усилия для развития гидроэнергетики. в настоящее время 10% электроэнергии вырабатывается за счет гидроресурсов. однако огромный гидроэнергетический потенциал России еще не использован.
Интересные факты
Одна из самых северных гидроэлектростанций в мире — подземная Верхне-Тулемская ГЭС в Мурманской области. станция построена внутри скалы на глубине 50 м и имеет 2 уровня на поверхности. здесь есть шахты, ведущие в машинный зал и другие производственные помещения. 4 гидроагрегата вводились в эксплуатацию поэтапно с 1964 по 1966 год, с первоначальной мощностью 268 МВт и 300 МВт после модернизации и замены турбин.
Рисунок 2. Новое рабочее колесо на Верхне-Туломской гидроэлектростанции.
Там же находится рыбоводный завод, где в 28 прудах выращивается молодь форели. вода берется из водохранилища и смешивается с теплой водой с гидроэлектростанции. продукция продается в Мурманской области и Карелии.
Саяно-Шушенская ГЭС расположена на реке Енисей и была введена в эксплуатацию в 1970-1980-х годах. ее плотина высотой 242 м является самой высокой в стране. летом 2009 года в результате аварии на ГЭС погибли 75 человек. электростанция была остановлена. восстановительные работы начались после разбора завалов и демонтажа поврежденных агрегатов. с конца 2011 года до середины 2014 года были установлены новые гидроагрегаты и восстановлены здания. в результате модернизации был установлен новый водосброс вдоль берегового склона.
Рис. 3. Саяно-Шушенская гидроэлектростанция, береговой водосброс.
В рамках федеральной программы проводится реконструкция и модернизация всех российских гидроэлектростанций. гидроагрегаты производятся петербургским объединением «Электромашина».