и всё ли вы знаете
о гидроэнергетике

Пока во всем мире обсуждают вопросы энергоснабжения, в Волгоградской области есть собственный источник возобновляемой энергии — Волжская ГЭС, которая уже больше 60 лет бесперебойно обеспечивает электричеством социальные объекты, производства, квартиры простых горожан и решает много других важных задач. А за работу всей гидроэлектростанции отвечают более 250 сотрудников.

Потребители обычно имеют дело уже с конечными продуктами: светом в квартирах, освещением улиц и работой предприятий. И мало что знают о самой гидроэнергетике. Мы разработали квест, который поможет не только заглянуть на производственную «кухню», но и узнать много нового и полезного о работе ГЭС.

Пройдите путь воды
и откройте для себя
мир гидроэнергетики

Усмирить энергию воды

Вода — один из древнейших источников энергии, который начал использовать человек. На протяжении тысячелетий гидроэнергия использовалась для орошения и работы различных механических устройств, таких как водяные мельницы, лесопилки, доковые краны и лифты. Гидроэнергетика была одним из первых изобретений человека для производства энергии.

Мощность гидроэнергетики значительно выросла в течение ХХ века. Сейчас около 25% электроэнергии во всем мире добывают с помощью воды. Развитием гидроэнергетики в нашей стране занимается компания «РусГидро» — ей принадлежат более 90 объектов возобновляемой энергетики. «РусГидро» управляет самой мощной в России Саяно-Шушенской ГЭС, девятью станциями Волжско-Камского каскада. В том числе Волжской ГЭС, которая гарантирует 66% электрической мощности Волгоградской области.

Превратить воду
в электроэнергию

Как же заставить реку давать электричество? Сначала ее перегораживают плотиной, чтобы создать перепад высот. За счет нее вода с одной стороны (энергетики называют ее верхним бьефом) копится и поднимается, с другой (в нижнем бьефе) — сохраняется на низком уровне. Разницу между уровнями называют напором. Потенциальная энергия воды при падении с помощью рабочего колеса турбины преобразуется в механическую энергию вращения. Она через вал турбины и вал генератора передается на ротор генератора, который преобразует механическую энергию вращения в электрическую энергию переменного тока. А вода, раскрутив турбину, целая и невредимая уходит дальше по реке.

Ресурсом для производства энергии на Волжской ГЭС служит вода. Она практически бесплатна по сравнению с другими источниками. 23 гидроагрегата вырабатывают в год гигантские объемы — более 11 миллиардов кВт·ч экологически чистой возобновляемой электроэнергии. При этом они требуют не так много ресурсов для своей работы, поэтому себестоимость электроэнергии ГЭС намного ниже, чем, например, у тепловых электростанций.

Передать энергию
в систему

С генератора по специальным токопроводам энергия поступает на трансформаторы для повышения напряжения и уменьшения силы тока. Это необходимо для уменьшения потерь при передаче электроэнергии. Оттуда энергия поступает на распределительное устройство, после чего передается по проводам в энергосистему. Всё вместе это называется схемой выдачи мощности.

Волжская ГЭС вырабатывает 11,5 млрд кВт·ч энергии в год и объединяет энергосистемы центра, Поволжья и Юга в Единую энергосистему России. Из нее энергия передается на большие расстояния по линиям электропередач, еще их называют высоковольтными линиями.

Подготовить энергию для потребителей

Полученную энергию нужно передать потребителю: зажечь лампочки в квартирах, больницах, школах и обеспечить работу станков и электроприборов. Но по высоковольтным линиям течет ток очень высокого напряжения, который подходит не всем. Поэтому, прежде чем попасть в каждую квартиру, энергия вновь проходит преобразование на специальных подстанциях и трансформаторных пунктах, где напряжение преобразуется в относительно безопасные 380 В и затем раздается по квартирам в виде однофазного напряжения 220 В.

Генераторы Волжской ГЭС вырабатывают электрический ток напряжением 13,8 кВ. С открытых распределительных устройств гидроэлектростанции уходит несколько линий на 220 кВ и 500 кВ на узловые подстанции, а уже оттуда электричество распределяется всем потребителям Волгоградской области.

Волгоградскую область снабжают электричеством шесть ТЭЦ и одна ГЭС. Гидроэлектростанция покрывает более 70% потребностей Волгоградской области в электроэнергии и даже имеет аварийный резерв мощности и энергии.

Защитить от наводнений

Волжская ГЭС выполняет еще одну важную роль в водной системе области. Гидростанция защищает от наводнений во время половодья и паводков. С помощью гидротехнических сооружений напорного фронта происходит пропуск половодья со срезами пиков и регулирование расходов воды в нижний бьеф. Старожилы еще помнят наводнения, которые были настоящими стихийными бедствиями, являясь следствием ледовых заторов на реке, возникавших во время весенних паводков и ледоходов.

Заглянуть
в святая святых гидроэнергетиков

Волжская ГЭС — это огромный организм, состоящий из различных подразделений, которые, как кирпичи в здании, необходимы для бесперебойной работы станции.

Работа на ГЭС идет постоянно, не прерываясь ни на минуту. На передовой находится оперативная служба, которая ведет технологический режим. Ее специалисты на посту в любые праздники и выходные и трудятся вахтами по 12 часов, чтобы обеспечить пропуск воды и круглосуточную выработку энергии. С центрального пульта управления они контролируют все системы и промышленные узлы гидроэлектростанции, открывают воде дорогу к турбинам и включают гидроагрегаты в сеть.