Крупнейшая гэс бразилии. Самые мощные гэс в мире. Красноярская ГЭС. Россия

Вода издавна использовалась людьми как один из основных источников энергии. Изобретения открыло широкие перспективы для модернизации сельскохозяйственных работ, а уж открытие электричества и создание первых электрогенераторов стало определяющей вехой в научно-техническом прогрессе. Впервые схема электростанции была разработана в 1878 году в Крагсаде (Нортумберленд) английским инженером Джорджем Армстронгом. А первая в мире электростанция появилась на Ниагарском водопаде в 1881 году. В нашем обзоре мы расскажем о самых амбициозных проектах, которые удалось реализовать человечеству за последующее столетие.

Сегодня гидроэлектростанции обеспечивают 16% мирового производства электроэнергии, поэтому трудно переоценить их значение для всего мира. Среди стран-лидеров по гидроэнергетике – Китай, Парагвай, Норвегия, Бразилия, Канада, Новая Зеландия, Австрия, Швейцария, Венесуэла.

Крупнейшей в мире электростанцией считается китайская плотина «Три ущелья» на реке Янцзы в провинции Хубэй. Ее мощность - 22 500 МВт, размеры - 2,335 м в длину и 181 м в высоту. На ее строительство понадобилось столько бетона и стали, что из этого количества запросто можно было возвести 63 Эйфелевых башни. Проект по созданию плотины обошелся государству в $ 22,5 млрд, и сегодня «Три ущелья» - одно из главных достижений инженерной мысли в Китае. Экологи признают, что постройка дамбы негативно сказалась на жизни рыб в реке Янцзы, зато позволила существенно снизить количество выбрасываемых в атмосферу парниковых газов и пыли, поскольку до этого львиная доля энергии производилась посредством сжигания угля.

Самая мощная в мире электростанция – «Итайпу» – построена на реке Парана на границе между Бразилией и Парагваем . Ее годовая доходность составляет в среднем 91-95 млрд. КВт/ч, что намного выше аналогичного показателя у «Трех ущелий». ГЭС обеспечивает 90% потребностей в электроэнергии Парагвая и 19% - Бразилии. Для строительства «Итайпу» был пробит 150-м канал в скалах, а также осушено основное русло реки Парана. Бетона, потраченного на строительство этого гиганта, хватило бы на 210 футбольных стадиона, железа и стали – на 380 Эйфелевых башен, а объем земляной насыпи в 8,5 раз превысил бы туннель под Ла-Маншем.

Замыкает тройку мировых лидеров электростанция «Гури» в Венесуэле. Среди крупнейших следует также назвать дамбы «Тукуруи» (Бразилия), «Гранд-Кули» (США), «Лунтань» (Китай). Россиянам, конечно же, тоже есть чем похвастать. Наша Саяно-Шушенская ГЭС на реке Енисей занимает 6 место в мире среди действующих электростанций по установленной мощности. Арочно-гравитационная плотина занесена в Книгу рекордов Гиннеса, как самое надежное гидротехническое сооружение данного типа.

Самая большая в мире гидроэлектростанция «Итайпу», Бразилия

Самая большая в мире гидроэлектростанция «Итайпу» располагается на реке Парана, между Бразилией и Парагваем. Реки Парана является седьмой по величине рекой в мире и второй по величине в Южной Америке. Он является самым крупнейшим в мире гидроэлектростанцией. ГЭС построена совместными усилиями Бразилии и Парагвая.

«Итайпу» это водохранилище длиной в 170 км площадью 1,35 кв.км с объемом 29 млрд. тонн воды. Она состоит из ряда различных типов плотин, высотой 196 метров длиной 7.76 км. Электростанция располагается на главной плотине, в основном пролегает по руслу реки, а остальная часть простирается по Деривационному каналу.
Плотина состоит из пустотелого бетона, электростанция способен генерировать до 14 000 мегаватт (МВт) электроэнергии. Он имеет 18 турбин, каждая с номинальной мощностью 715 МВт. Водосброс расположен на правом берегу, и он имеет 14 шлюзов с общей мощностью 62,200 кубических метров в секунду.

Объемы строительства в «Итайпу», тоже впечатляют. Объем чугуна и стали, используемых в плотине хватит, чтобы построить 380 Эйфейловых башен, а объем бетона 15 раз превышает объема, чтобы построить туннель под Ламаншем между Францией и Англией.

Самая большая в мире электростанция является главной туристической достопримечательностью. Более девяти миллионов посетителей из 162 стран мира посетили этот объект, который был завершен в 1991 году.

История самой большой в мире гидроэлектростанции

22 июня 1966 года, министры иностранных дел Бразилии, и Парагвая, подписали акт по постройке ГЭС. Было проведено исследование, согласно которому оценили потенциал гидравлических ресурсов реки Парана, которая протекает между двумя странами. В 1967 году была создана Бразильско-Парагвайский техническая комиссия для выполнения исследования и разработки документации.

26 апреля, 1973года, два государства подписали договор «по развития гидроэнергетических ресурсов реки Парана» (сотрудничество юридических, административных, финансовых и технической ответственности).

Строительные самой большой в мире гидроэлектростанции началось в 1975 году, достигнув своего пика в 1978 году, обеспечив работу более 30 000 человек.

Потребовалось почти три года, чтобы углубить, расширить устья реки. Пятьдесят миллионов тонн земли были выкопаны в процессе расширения реки. Полый плотина по-прежнему очень тяжелое, но достаточно крепкое, чтобы противостоять давлению воды.

Иногда плотина засоряется грязью и илом. Есть пути для очистки плотины. Грязь и ил могут вызывать различные заболевания воды на водохранилище. При чистке воды водохранилища люди могут заразиться этими болезнями. Многие земли пошли под затопления, где росли тропические леса и деревья, пришлось их вырубить. Многие животные, в том числе попугаи умерли, потому что их гнезда были уничтожены.

В 1982 году земля позади плотины был затоплена, и в течение 14 дней, образовалась водохранилища. Блок №1 начал работать в декабре 1983 года. Электрические сети впервые были подключены Парагвай в марте 1984г. а Бразилию подключили 5 месяцев спустя. В марте 1991 года, был введен последний блок (№18) в эксплуатацию.

Масштабность проекта впечатляет, она может быть подтверждена тем фактом, что ГЭС обеспечивает 25% электроэнергию Бразилию, а 78% Парагвай.

Эта плотина в 20 раз длиннее плотины Гувера, а для её строительства инженерам пришлось изменить путь одной из величайших рек Америки…

Сегодня плотина Итайпу, находящаяся на границе между Бразилией и Парагваем, является основным источником электроэнергии для этих стран - она почти на 100% обеспечивает электричеством Парагвай и даёт пятую часть полной потребности Бразилии

А ведь когда-то Бразилия оказалась перед серьёзной проблемой нехватки энергоресурсов - тогда-то кому-то и пришла в голову идея использовать в качестве источника энергии водные потоки страны, реками которой можно полностью обогнуть планету!

Инженеры нашли отличное место для строительства плотины - там, где река Парана уходила под землю и порода могла бы выдержать огромный вес бетонных конструкций плотины

Проблема заключалась в том, что это место оказалось точно на границе Бразилии и её давнего врага Парагвая, который во время прошлых войн потерял половину своего населения и относился к Бразилии настороженно, но, в конце концов здравый смысл пересилил давнюю вражду и Парагвай подписал с Бразилией договор о совместном проведении строительных работ по возведению плотины, призванной решить энергетические проблемы обеих стран

Для того, чтобы очистить участок под строительство, река Парана была пущена по другому руслу, для чего в окружающих скалах был пробит 150-метровый канал. В 1979 году, когда бывшее русло реки полностью высохло, строительство плотины началось

Без проблем, конечно же, не обошлось - например на глубине 20 метров строители натолкнулись на пласт непрочной крошащейся породы, в связи с чем строительные работы были полностью остановлены, а инженерам пришлось решать сложную задачу по укреплению этого участка, ведь в противном случае дно просто не выдержало бы колоссального веса плотины и она была бы разрушена. В конце-концов было решено залить этот участок специальным бетоном и строительство возобновилось

При строительстве Итайпу было решено сделать бетонные блоки основания плотины полыми, что позволило сделать фундамент намного более широким

13 октября 1982 года реку вернули в прежнее русло - на заполнение водохранилища Итайпу глубиной 100 метров ушло 14 дней! Хотя если сравнивать масштаб плотины с размером её водохранилищ, то оно представляется относительно скромным - “всего” 170 километров в длину и шириной от 7 до 12 км в разных участках)

5 мая 1984 года запущен первый гидрогенератор. Всего было запланировано 18 генераторов, последние два из которых были запущены в 1991 году, а в сентябре 2006 года и марте 2007 были запущены ещё два дополнительных генератора, таким образом общее их количество достигло 20 штук, каждый мощностью 700 МВт, но из-за того, что фактически половину всего времени работы напор воды превышает расчёты - доступная для генераторов мощность достигает 750 МВт

Основная часть предназначенной Бразилии энергии идёт в Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро, обеспечивая 24 миллиона бразильцев

В апреле 1991 года плотина Итайпу становится самой мощной ГЭС в мире - её мощности хватило бы, чтобы одновременно зажечь 120 000 000 лампочек!

Название Итайпу переводится с языка местных аборигенов гуарани как “звук камня” и взято у близлежащего острова

В длину плотина достигает 7 235 метров, что более чем в 20 раз больше протяжённости знаменитой плотины Гувера ! Ширина Итайпу составляет 400, а высота - 196 метров

Окончательная стоимость сооружения плотины Итайпу составила $15,3 млрд, что в сравнении с первоначально выделенными $4,4 миллиардами заставляет задуматься - из-за чего же такое колоссальное увеличение цены? Но ответ лежит, можно сказать, на поверхности - проблема дополнительных затрат лежит на совести неэффективной политики сменявшихся за время строительства диктаторских режимов…

ГЭС представляет собой сложный комплекс гидротехнических сооружений и специального оборудования, с помощью которого можно перерабатывать энергию потоков воды в электричество. В этой статье посмотрим на 10 самых мощных и крупных мировых гидроэлектростанций.

ГЭС «Три ущелья». Китай

Китай привык шагать «впереди планеты всей». И в строительстве гидроэлектростанции на легендарной реке Янцзы были применены все самые современные технологии. «Три ущелья» самая крупная в мире ГЭС. Ее проект зародился еще в 1919 году. Первый президент Китая Сунь Ятсен принял решение о строительстве столь крупномасштабного проекта. Правительство Чан Кайши приступило к стройке века в 1932 году. Но работы пришлось приостановить из-за войны с Японией. Окончена стройка была только при Мао Цзедуне.

Мощность ГЭС составляет 22 тысячи МВт, а годовая выработка электроэнергии - порядка 100 миллиардов кВт·ч. В длину станция протянулась более чем на два километра, а высота плотины составляет 182 метра. Чтобы построить эту ГЭС китайским властям пришлось затопить 13 городов и переселить 1,3 миллиона человек с ближайших окрестностей.

Гидроэлектростанция «Три ущелья» не только вырабатывает электроэнергию, но и защищает земли в нижнем течении Янцзы от наводнений. Ведь в случае подобного бедствия в зоне затопления могут оказаться более 300 миллионов человек.

ГЭС «Йтайпу». Граница Бразилии и Парагвая

Настоящий гигант притаился между двумя странами Латинской Америки. Строительство станции началось в 1978 году и уже через несколько лет был запущен в работу один из первых генераторов. Мощная река Парана обеспечивает энергией жителей трети Латиноамериканского континента. Установленная мощность «Йтайпу» - 14 тысяч МВт, а среднегодовая выработка - 98,6 миллиарда кВт·ч.

Для постройки ГЭС в скалах был пробит канал протяжённостью в сто пятьдесят метров, а русло Параны было осушено и изменено. Плотина «Йтайпу» одна из самых протяжённых в мире, она в двадцать раз длиннее знаменитой плотины Гувера в США. Колоссальная работа была проделана для того, чтобы подготовить участок под застройку. Реку Парана пустили по другому руслу, выбив в скалах 150-ти метровый канал. В 1982 году река снова вернулась в свое русло. За рекордные сроки в 14 дней было заполнено водохранилище «Йтайпу».

ГЭС обеспечивает электроэнергией Парагвай и часть Бразилии, в которой 24 миллиона человек пользуются электричеством, выработанным на станции. Название «Йтайпу» означает «звук камня», в честь небольшого острова на Паране. Самая серьезная авария на станции произошла в 2009 году, из-за поврежденных грозой ЛЭП без света остались 50 миллионов бразильцев и весь Парагвай.

ГЭС «Гури». Венесуэла

«Гури» - мощная электростанция, расположенная в венесуэльском штате Боливар. Занимает третье почётное место после ГЭС «Три ущелья» и «Йтайпу». Строительство станции было начато в 1963 году. Из-за нестабильной экономической ситуации в стране «Гури» строилась довольно долго, по сравнению с другими аналогичными ГЭС. Только в 1986 были запущены турбины этого гиганта. Ширина объекта составляет почти полтора километра, а высота более 160 метров. Номинальная мощность ГЭС около 10 тысяч МВт, а среднегодовая выработка электроэнергии - более 50 миллиардов кВт·ч.

Длина плотины ГЭС более 1300 метров, а ее высота 162 метра. Водохранилище гидроэлектростанции имеет общую протяжённость 175 километров. Стены одного из машинных залов ГЭС украшены картинами Карлоса Круз-Диего. Скульптор Алехандро Отеро построил рядом со станцией огромную кинетическую скульптуру, которая плавно вращается по своей оси. Гидроэлектростанция «Гури» вырабатывает 65% всей электроэнергии Венесуэлы, электричество также поставляется в некоторые страны Латинской Америки, такие как Бразилия и Колумбия. За одни сутки плотина «Гури» производит энергию, равную энергии трехсот тысяч баррелей нефти.

«Плотина Даллеса». США

В штате Орегон США в 1960 году появилась гидроэлектростанция, считающаяся одной из крупнейших в мире. Рядом с ГЭС есть дамба протяжённостью более двух километров под названием «Джон Дей». Номинальная мощность этого гиганта составляет более 11 тысяч МВт, а произведенного на ней электричества хватает на 800 тысяч домов не только в Орегоне, но и в соседних штатах. Плотина Даллеса располагается на расстоянии чуть более трёхсот километров от устья Колумбии. Строительство ГЭС было произведено под руководством Инженерного корпуса вооружённых сил США.

Саяно-Шушенская ГЭС. Россия

Саяно-Шушенская ГЭС по праву считается самой мощной гидроэлектростанцией России. Она находится на берегах Енисея, между Республикой Хакасия и Красноярском. Ближайший к станции город носит название Саяногорск, в честь электростанции. Первые разработки проекта Саяно-Шушенской гидроэлектростанции были приняты после ВОВ в середине 50-х годов Ленинградским отделением института «Гидропроект». Основные работы начались уже при Хрущёве в 1963 году и затянулись вплоть до 1985 года.

Арочно-гравитационная плотина ГЭС даже занесена в Книгу рекордов Гиннеса. Бетонная арочная плотина имеет высоту 242 метра, а ее гребень вытянут в длину чуть более чем на километр. Спроектирована плотина в виде арки. Придатком ГЭС является Майнский гидроузел, который расположен ниже по течению реки Енисей. Его задача - регулировка нижнего барьера, то есть сдерживание колебания уровня воды в Енисее, когда ГЭС проводит нагрузки в энергосистемах.

В 2009 году произошла крупная трагедия. Впервые за историю электроэнергетики возникла авария, которая стала причиной гибели семидесяти пяти работников ГЭС. Восстановление станции было завершено только после 2014 года. В настоящий момент общая установленная мощность Саяно-Шушенской ГЭС составляет 6400 МВт, среднегодовая выработка - 24 млрд кВт·ч.

Нурекская ГЭС. Таджикистан

Река Вахш в Таджикистане полноводная и быстротечная. И именно на её извилистых берегах была построена одна из крупнейших мировых гидроэлектростанций. Номинальная мощность Нурекской электростанции составляет более 3000 МВт. Строительство станции было начато в 1960 году. При этом план разработки и создания станции был одобрен еще в 1955 году. Первые рабочие турбины были запущены в 1972 году.

Нурекская ГЭС обеспечивает бесперебойной подачей электроэнергии практически весь Таджикистан. Огромная плотина станции достигает в высоту более трёхсот метров. В гидроэлектростанции расположены три напорных тоннеля, по десять метров в диаметре. Длина главного тоннеля составляет 450 метров. Плотина ГЭС способна сдерживать до 10 кубических километров воды, площадь зеркала плотины - почти сто кубических километров, а длина водного канала - 70 километров. Вода из Нурекской ГЭС используется еще и для ирригации соседних со станцией земель.

ГЭС «Тукуруи». Бразилия

Мощная гидроэлектростанция под названием «Тукуруи» расположена в Бразилии, в долине реки Токантинс. Река полноводная, судоходная, впадает в дельту Амазонки. Именно в долине этого водоема в 70-х годах было принято решение о строительстве гидроэлектростанции.

Строительство было начато в 1970 году. Первые турбины на станции запустились в 1984 году. Номинальная мощность ГЭС составляет более 8 тысяч МВт. «Тукуруи» обеспечивает электроэнергией почти половину Бразилии и некоторые соседние государства. ГЭС, которая начала свою работу в далёком 1984 году, имеет большую плотину протяжённостью 11 километров и высотой 76 метров.

Электростанция имеет систему водосброса, не имеющую аналогов в Южной Америке. Ученые Рио-де-Жанейро создали систему, благодаря которой может пропускаться до 120 тысяч кубометров воды в секунду. ГЭС даже была в кадрах некоторых фильмов, например, в фильме «Изумрудный лес» 1985 года. Станцию обслуживает почти тысяча работников. «Тукуруи» считается одной из самых надёжных ГЭС в мире, за все время ее эксплуатации произошла только одна небольшая авария (в 1992 году).

ГЭС «Черчилл-Фолс». Канада

В Канадском Ньюфаундленде на берегах местной реки Черчилл расположена мощная электростанция под названием «Черчилл-Фолс». При этом ГЭС является деривационной, то есть она сооружена на месте бывшего водопада, высота которого когда-то была более семидесяти пяти метров. Водопад не существует уже с 1970 года (был искусственно осушен). Строительство станции осуществлялось с 1967 по 1971 год. «Черчилл-Фолс» является первой в Северной Америке по среднегодовой выработке.

В ГЭС «Черчилл-Фолс» расположен второй по величине подземный зал. В процессе строительства станции было принято решение не использовать одну дамбу, как на большинстве гидроэлектростанций, а создать специальный каскад деривационных дамб, общей площадью шестьдесят восемь квадратных километров. Благодаря этому была существенно увеличена площадь водосбора. Отвод реки произведён в районе осушенного водопада. А подземные залы находятся прямо в скальных породах. Номинальная мощность ГЭС составляет более 7 тысяч МВт и она обеспечивает электроэнергией почти треть Канады.

ГЭС «Гранд-Кули». США

Гидроэлектростанция «Гранд-Кули» расположена на берегах реки Колумбия в одноименном округе. Река Колумбия протекает через канадскую границу, и течет через Орегон и Вашингтон. Длина реки всего 2000 метров, но на ее берегах было построено более четырнадцати современных электростанций. Самая известная и большая из них - электростанция «Гранд-Кули». Строительство станции было начато в 1943 году. Рядом со станцией проложена большая и широкая плотина, объёмом более 11 кубических километров. Водохранилище необходимо не только для работы станции, оно обеспечивает водой и сельскохозяйственные угодья. Номинальная мощность ГЭС - более шести тысяч МВт. По выработке электроэнергии «Гранд-Кули» занимает девятое место среди мировых ГЭС.

Красноярская ГЭС. Россия

Красноярская ГЭС считается второй по величине в России. Расположена она на берегах Енисея, недалеко от краевого центра Красноярска. Ленинградский институт проектирования предложил проект по возведению гидроэлектростанции на реке Енисей в 1956 году. Плотина Красноярской ГЭС меньше, чем на Саяно-Шушенской станции. Мощность гидроэлектростанции насчитывает чуть более 6 тысяч МВт, чего в принципе достаточно для обеспечения электроэнергией всей Красноярской и ряда соседствующих с ней областей.

Строительство Красноярской ГЭС повлияло на климат и экологию края. Плотина площадью 200 километров сделала климат мягче, воздух стал более влажным, и даже Енисей перестал перемерзать. В самом начале строительства было затоплено огромное количество целинных земель, переселено несколько десятков тысяч жителей. Важной отличительной особенностью этой ГЭС является единственный в России судоподъёмник.

По мощности и производительности ГЭС занимает 10 место в мире, в России второе, уступая Саяно-Шушенской ГЭС.

Итайпу является крупнейшей ГЭС в мире по выработке электричества в год. Это чудо инженерной мысли стоимостью более 15 млрд. долларов находится на реке Парана на границе Бразилии и Парагвая.

На самом деле, до сих пор не утихают споры по поводу того, какая же ГЭС действительно является самой большой в мире. В декабре 1997 года ГЭС Итайпу уступила первое место китайской гидро-электростанции «Три ущелья». Однако, несмотря на большую установленную мощность ГЭС Три ущелья, по состоянию на 2011 год, Итайпу производит большее количество электроэнергии в год из-за более равномерного режима течения реки Парана по сравнению с Янцзы.

Строительство плотины началось в 1979 году, а за год до этого в окружающих скалах был пробит 150-метровый. 5 мая 1984 года запущен первый гидрогенератор.

В ходе строительства было удалено почти 64 млн куб.м. земли и скальных пород, заложено 15 млн куб.м. грунта и 12.6 млн куб.м. бетона.

Для строительства этой ГЭС пришлось примириться двум давним недругам — Бразилии и Парагваю, т.к. место строительства плотины находилось точно на границе двух стран! На данный момент Итайпу покрывает около 20% потребностей в электроэнергии Бразилии и почти 93% — Парагвая!

Изначально стоимость сооружения Итайпу оценивалось в 4.4 млрд долл., но из-за неэффективной политики сменявших друг друга диктаторских режимов реально составила 15,3 млрд долл!

Общая длина плотины составляет 7235 м, ширина — 400 м, высота — 196 м. Для сравнения, длина крупнейшей в России Саяно-Шушенской ГЭС — 1074 м, высота — 245 м.

В состав сооружений ГЭС Итайпу входит также бетонный водосброс с максимальным потоком в 62 200 куб.м в секунду!

Через несколько километров вода возвращается к своему обычному неспешному течению реки... На левом берегу Бразилия, а на правом — уже Парагвай.

На ГЭС установлено 20 генераторов мощностью по 700 МВт каждый. Из водохранилища вода поступает по этим огромным трубам и со страшной силой срывается вниз к турбинам генераторов, крутя их тяжелые лопасти:

Установленная мощность гидроэлектростанции Итайпу составляет 14 000 гигаватт, а среднегодовая выработка — 95 миллиардов кВт*ч (для сравнения: у Саяно-Шушенской ГЭС показатели — 6400 ГВт и 26.7 млрд кВт*ч соответственно).

Основная часть предназначенной Бразилии энергии идёт в Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро, обеспечивая электричеством 24 миллиона бразильцев.

О важности ГЭС для региона. В ноябре 2009 года на гидроэлектростанции Итайпу произошла авария. Из-за повреждения в результате грозы линий электропередач, идущих от ГЭС, прекратилась подача энергии от станции, что вызвало отключение участков энергосистемы Бразилии по «принципу домино». Отключение электричества затронуло около 50 миллионов жителей Бразилии, а также почти всю территорию Парагвая, получающего электроэнергию от станции Итайпу.

Мутные воды водохранилища с обратной стороны:

Под полом - турбина, вращающася под воздействием потока воды. Над потолком - генератор, в котором возникает электрический ток.

Следят за работой этой сложной системы посменно специалисты из Парагвая и Бразилии. Граница между странами проходит ровно посередине помещения, где расположен пульт управления.

Результат их работы - мировой рекорд по выработке электричества за год, отмеченный по итогам 2008 года.