Гидроэлектростанции Норвегии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Учреждение образования "Минский районный лицей"

Реферат на тему

Гидроэлектростанции Норвегии

Подготовила:

Учащаяся 11 "В" класса

Юшкевич Ольга

Ратомка 2014 г

Содержание

История гидроэнергетики

Принцип работы ГЭС

Гидроэлектростанции Норвегии

Уникальный дизайн Норвежской ГЭС

Преимущества и недостатки ГЭС

Заключение

Гидроэлектростанция (ГЭС) -- электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.

Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора:

гарантированная обеспеченность водой круглый год.

большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительству каньонообразные виды рельефа.

История гидроэнергетики

Гидроэнергия использовалась людьми еще с древних времен, когда с помощью водяных мельниц перемалывали муку и выполняли другие задачи. Однако всему со временем находится новое применение. Так случилось и с гидроэнергетикой.

В середине 1770-ых годов французский инженер Бернар Форест де Белидор опубликовал свой труд «Architecture Hydraulique», где описал гидравлические машины с вертикальными и горизонтальными осями. А когда в конце 1800-ых был сконструирован первый электрогенератор, то стало возможным соединить его с гидравликой. Т.к. в то время промышленность развивалась весьма быстро, то уже в 1878 году впервые в истории гидроэлектричеством был обеспечен частный дом в графстве Нортамберленд (Англия).

В 1881 году в США около Ниагарских водопадов начала производить электроэнергию первая гидроэлектростанция. К 1886 году в США и Канаде было уже около 45 ГЭС, а к 1889 году - 200 в одних только США.

На протяжении двадцатого века ГЭС становились все больше и мощнее. А т.к. они стали отрицательно влиять на окружающую среду, то потребовалось регулировать их постройку на законодательном уровне, чтобы избежать нежелательных последствий в виде засухи отдельных регионов, выбросов в атмосферу метана, не говоря уже о возможных прорывах дамб.

В наши дни гидроэнергетика предоставляет до 85% электроэнергии в таких странах, как Норвегия, Демократическая Республика Конго, Парагвай и Бразилия. В США более 2000 ГЭС поставляют 49% от общего количества возобновляемой энергии.

Принцип работы

Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией -- естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.

Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля над работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности:

мощные -- вырабатывают от 25 МВт и выше;

средние -- до 25 МВт;

малые гидроэлектростанции -- до 5 МВт.

Мощность ГЭС зависит от напора и расхода воды, а также от КПД используемых турбин и генераторов. Из-за того, что по природным законам уровень воды постоянно меняется, в зависимости от сезона, а также еще по ряду причин, в качестве выражения мощности гидроэлектрической станции принято брать цикличную мощность. К примеру, различают годичный, месячный, недельный или суточный циклы работы гидроэлектростанции.

Гидроэлектростанции также делятся в зависимости от максимального использования напора воды:

высоконапорные -- более 60 м;

средненапорные -- от 25 м;

низконапорные -- от 3 до 25 м.

Гидроэлектрические станции также разделяются в зависимости от принципа использования природных ресурсов, и, соответственно, образующейся концентрации воды. Здесь можно выделить следующие ГЭС:

Русловые и плотинные ГЭС.

Приплотинные ГЭС.

Деривационные гидроэлектростанции.

Гидроаккумулирующие электростанции.

Гидроэлектростанции Норвегии

Население Норвегии составляет 5 миллионов человек. Эта страна - одна из наименее населённых среди стран Европы.

Норвегия лидирует среди стран мира по производству э/э на душу населения. Норвегия обладает значительными ресурсами гидроэнергии и жидкого топлива, поэтому около 99 % электроэнергии производится на гидроэлектростанциях (ГЭС). В стране очень много равномерно рассредоточенных водопадов, естественных озер-водохранилищ и крутопадающих рек, что не требует строительства дорогих плотин, и, следовательно, чрезвычайно удешевляет стоимость электрической энергии.

99% электричества в Норвегии производится не на ТЭС или ТЭЦ, а на гидроэлектростанциях, и не на гигантах, требующих затопления огромных площадей и поворота судоходных рек, а на карликах, построенных в горных районах и работающих почти в автономном режиме. Маленькие ГЭС не только приносят постоянный доход своим владельцам, но и становятся важным фактором сохранения жизнеспособности мелких поселков и хуторов.

Правительство Норвегии уделяет значительное внимание качественным преобразованиям в сфере энергетики. Основными направлениями данных преобразований являются повышение эффективности, охрана окружающей среды, сокращение расходов на администрирование.

Базой для высокоразвитой энергетики Норвегии служат гидроэнергия и жидкое топливо. До последних лет Норвегия справедливо считалась классической страной гидроэнергетики.

Опережая все страны Европы по запасам гидроэнергии (120 млрд. кВт -ч в год) , она занимает первое место в мире по производству электроэнергии на душу населения (более 20 тыс. кВт-ч в 1978 г.).

Практически всю вырабатываемую в стране электроэнергию -- 81 млрд. кВт ч в год -- дают гидроэлектростанции общей мощностью более 17 млн. кВт.

1/3 выработанной электроэнергии идет на потребление металлургической промышленностью.

Благодаря многочисленным естественным озерам-водохранилищам на высоких плоскогорьях, водопадам и крутопадающим рекам, не требуется сооружать дорогостоящие плотины, что чрезвычайно удешевляет стоимость электроэнергии. Гидроресурсы в стране очень равномерно рассредоточены. А это позволяет сооружать мощные энергетические комплексы в долинах Эстлампа на плоскогорье Телемарк, во фьордах Вестланна и на порожистых реках Северной Норвегии.

В стране создана и эффективно функционирует разветвленная сеть малых гидроэлектростанций, которая является основой электроснабжения промышленности и бытовых хозяйств.

Благодаря удачному использованию рельефа местности, широкое распространение в стране получили каскадные и насосные электростанции.

Всего в стране действует 4 гидроэлектростанции:

Веморк

Мелькефосс ГЭС

Пазские ГЭС

Скугфосс ГЭС

Также на территории страны расположена одна электростанция, основанная на приливной волне - ПЭС Хаммерфест. Была создана в качестве экспериментальной, и проработала 4 года - с 2003 по 2007 год. Такая установка была способна давать около 700 тысяч кВт·ч электроэнергии в год.

Уникальный дизайн Норвежской ГЭС

В лесу Хелгиленд, в северной части Норвегии появилась первая уникальная ГЭС из проекта под названием «Ovre forsland and bjшrnstokk hydraulic power stations», поражающая своей красотой.

Днем ГЭС кажется отображением окружающего леса, а ночью напоминает северное сияние. Множество туристов съезжается сюда посмотреть на энергетическое произведение инженеров.

Технические характеристики станции самые обыкновенные. Ее мощность составляет 30 ГВт-часов в год, она занимает территорию площадью 150 квадратных метров. Может обеспечить электричеством 1600 местных резиденций.

На внешний вид напоминает один из многих больших камней, которые тут остались еще со времен ледникового периода. Ее стены имеют вертикальный узор, составленные из разломов, отдаленно чем-то напоминающих ели, растущие поблизости. Они также неравномерны, как и расположение деревьев.

Специально смонтированные внешние зеркала отражают свет под таким углом, что в дневном свете очертания станции станут не четкими, так как в них можно будет увидеть всю окружающую природу.

Интересной деталью внешней конструкции ГЭС, является то, что любой желающий может посмотреть, как происходит процесс выработки электроэнергии через специальное отверстие, расположенное в передней части здания. Даже можно увидеть, как выпускают воду из станции, для этого достаточно просто подняться на мост, расположенный над рекой с которой работает ГЭС .

По отзывам туристов можно сказать, что архитекторы справились со своим заданием на ура, так все, побывавшие там, остаются в восторге. Они не только видят пример красивого экологически чистого объекта, но еще и имеют возможность понаблюдать за тем, как он работает и что происходит внутри него.

Проявление такого стремления интегрировать технические достижения человечества в природную среду, сейчас наблюдается повсюду. Почти каждый производитель, особенно чистых технологий, хочет, чтоб его продукция или творение было как можно более красивым и природным. Если так пойдет и дальше, то в будущем нас может ожидать совсем другой мир, в котором все станет гармоничным и безупречным.

Преимущества и недостатки ГЭС

гидроэнергетика мощность вода норвегия

Преимущества

использование возобновляемой энергии;

очень дешевая электроэнергия;

работа не сопровождается вредными выбросами в атмосферу;

быстрый (относительно ТЭЦ/ТЭС) выход на режим выдачи рабочей мощности после включения станции.

Недостатки

затопление пахотных земель;

строительство ведется только там, где есть большие запасы энергии воды;

горные реки опасны из-за высокой сейсмичности районов;

экологические проблемы: сокращенные и нерегулируемые попуски воды из водохранилищ по 10-15 дней (вплоть до их отсутствия), приводят к перестройке уникальных пойменныхэкосистем по всему руслу рек, как следствие, загрязнение рек, сокращение трофических цепей, снижение численности рыб, элиминация беспозвоночных водных животных, повышение агрессивности компонентов гнуса (мошки) из-за недоедания на личиночных стадиях, исчезновение мест гнездования многих видов перелетных птиц, недостаточное увлажнение пойменной почвы, негативные растительные сукцессии (обеднение фитомассы), сокращение потока биогенных веществ в океаны.

Заключение

Норвегия лидирует среди стран мира по производству гидроэнергии благодаря гидроэлектростанциям (ГЭС). Небольшое количество населения, всего 5 миллионов человек благоприятствует размещению гидроэлектростанций, также Норвегия является горной страной, в которой очень много равномерно рассредоточенных водопадов, естественных озер-водохранилищ и крутопадающих рек, что не требует строительства дорогих плотин, и, следовательно, чрезвычайно удешевляет стоимость электрической энергии. Большая часть побережья - узкие ущелья образованные ледниками, там потрясающе удобно ставить плотины и гидрогенераторы. Именно из-за наличия большого количества рек, водопадов и озер, Норвегия является ведущей страной мира.

Размещено на Allbest.ru