Приведите схему и принцип работы приливной электростанции

Рис. 7.4. Функциональная схема работы приливной электростанции: 1 – тело плотины; 2 – шлюз; 3 – гидравлическая турбина; 4 – электрогенератор

Приливная плотина представляет собой дамбу с двумя шлюзами (водоспусками), которые при помощи специальных механизмов могут открываться и закрываться. Благодаря этому вода перетекает из одного водоема в другой за счет разницы высот. Возникающее сильное течение приводит в действие лопастную турбину, вал которой соединен с электрогенератором; последний вырабатывает электрический ток.

Бассейн во время прилива наполняется водой через канал до тех пор, пока прилив не достигнет наивысшей точки. Пока идет наполнение, шлюзы закрыты, турбина не функционирует. В наивысшей точке прилива уровень воды в бассейне и уровень моря вне его одинаковы. С началом отлива уровень моря понижается, и бассейн сбрасывает постепенно воду, которая проходит сквозь турбину и заставляет ее вращаться; усилие передается на электрогенератор, в котором генерируется электричество, поступающее затем в электросеть.

В нижней точке отлива моря вода все еще продолжает проходить через турбину, но с началом нового прилива уровень моря начинает повышаться, и через некоторое время уровни воды в бассейне и море выравниваются.

Для того, чтобы полезно использовать энергию не только приливов, но и отливов используются специальные турбины с поворачивающимися лопастями – капсульные гидроагрегаты. Такая электростанция с реверсивными гидротурбинами может вырабатывать электроэнергию четыре раза в сутки: непрерывно каждые 4…5 часов с перерывами 2…1 часа.

Опишите варианты совместной работы приливной электростанции с тепловой или атомной электростанцией.

Чаще всего приливные электростанции работают совместно с мощными тепловыми или атомными электростанциями. В часы, когда малая нагрузка энергосистемы совпадает по времени с приливом или отливом, гидроагрегаты ПЭС либо отключены, либо работают в насосном режиме – подкачивают воду в бассейн выше уровня прилива (или откачивают ниже уровня отлива). Таким образом они аккумулируют водную энергию до того момента, когда в системе наступает пик нагрузки. В случае, если прилив или отлив совпадает по времени с максимумом нагрузки энергосистемы, ПЭС работает в режиме генерации электроэнергии. Таким образом, приливная электростанция может использоваться в энергосистеме как пиковая электростанция.

Этот же способ при необходимости может использоваться и для того, чтобы выработка электроэнергии осуществлялась более плавно, без перерывов между приливом и отливом. То есть часть турбин могут использоваться в качестве насосов для перекачки воды в бассейн. Тогда между приливом и отливом уровень воды в бассейне будет несколько выше уровня воды в море, и вода может приводить в действие некоторые турбины, работающие в режиме генерации.