Verbum

ГІДРАЎЛІ́ЧНАЯ ТУРБІ́НА,

гідратурбіна, лопасцевы гідраўлічны рухавік, які пераўтварае мех. энергію патоку вады ў энергію вярчальнага вала. Паводле прынцыпу дзеяння падзяляюцца на актыўныя турбіны (свабоднаструменныя) і рэактыўныя турбіны (напорнаструменныя), паводле размяшчэння вала рабочага кола — на вертыкальныя, гарызантальныя і нахіленыя. Выкарыстоўваюцца пераважна на гідраэлектрычных станцыях для прывода гідрагенератара (спалучаныя з ім гідраўлічныя турбіны наз. гідраагрэгатамі).

Актыўныя гідраўлічныя турбіны падзяляюцца на каўшовыя, нахіленаструменныя і двухкратныя. У каўшовых гідраўлічных турбінах рабочым колам з’яўляецца дыск, па акружнасці якога размешчаны лопасці ў выглядзе падвойных каўшоў. Накіравальным апаратам (адным або некалькімі сопламі) струмень вады пад атм. ціскам з вял. скорасцю падаецца на лопасці (каўшы) і з малой скорасцю зыходзіць з кола. Бываюць з верт. або гарыз. валам. Магутнасцю да 250 МВт, рабочы напор 40—2000 м. Рэактыўныя гідраўлічныя турбіны паводле напрамку руху вады ў рабочым коле падзяляюцца на восевыя (паваротна-лопасцевыя, прапелерныя) і нявосевыя (радыяльна-восевыя, дыяганальныя). Маюць турбінную (спіральную) камеру (забяспечвае раўнамернае паступленне вады па ўсім контуры накіравальнага апарата), накіравальны апарат з прафіляванымі лапаткамі (рэгулюе расход вады), рабочае кола з паваротнымі або нерухомымі лопасцямі (яго вал злучаны з валам эл. генератара), адсмоктвальную трубу (змяншае скорасць вады, што паляпшае выкарыстанне энергіі вадзянога патоку). Магутнасць паваротна-лопасцевых гідраўлічных турбін да 250 МВт, рабочы напор 2—70 м; дыяганальных адпаведна да 350 МВт, 40—120 м; радыяльна-восевых — да 800 МВт і болей, 2—600 м.

Разнавіднасцю гідраўлічнай турбіны было вадзяное кола, вядомае са старажытнасці. Першая рэактыўная гідраўлічная турбіна вынайдзена франц. інж. Б.​Фурнеронам у 1827, радыяльна-восевая — амер. інж. Дж.​Фрэнсісам у 1855, актыўная каўшовая — амер. інж. А.​Пелтанам у 1889, паваротна-лопасцевая — аўстр. інж. В.​Капланам у 1913. Вытв-сць гідраўлічных турбін у б. СССР наладжана ў 1924. Найб. вядомыя гідраўлічныя турбіны фірмаў Японіі, ЗША, Францыі, Вялікабрытаніі, Германіі, Швецыі і інш. На Беларусі малыя гідраўлічныя турбіны выпускаў у 1949—58 Бабруйскі маш.-буд. з-д. ГЭС Беларусі абсталяваны верт. і гарыз. радыяльна-восевымі гідраўлічнымі турбінамі. Перспектыўныя турбіны малой (10—50 кВт) магутнасці з рабочым напорам 2—5 м.

Я.​П.​Забела.

т. 5, с. 235

ДЭРЫВА́ЦЫЯ (ад лац. derivatio адвядзенне, адхіленне),

1) у гідратэхніцы — сукупнасць абходных вадаводаў, па якіх вада з ракі, вадасховішча ці інш. вадаёма падводзіцца да станцыйнага вузла ГЭС, помпавай станцыі (пры ірыгацыі), інш. аб’ектаў, а таксама адводзіцца ад іх. Бывае безнапорная (каналы, безнапорныя тунэлі, латакі) і напорная (трубаправоды, напорныя тунэлі). Д. энергетычная будуецца з нахілам, значна меншым за нахіл ракі, — каб рознасць гідраўлічных нахілаў вадавода і ракі стварыла напор, неабходны для работы гідратурбін (гл. Гідраэлектрычная станцыя).

2) У балістыцы — сістэматычнае бакавое адхіленне снарадаў і куль ад плоскасці стральбы (праходзіць вертыкальна праз вось канала ствала) пад уплывам уласнага вярчэння, супраціўлення паветра і сілы цяжару. Большае з павелічэннем далёкасці стральбы, стромкасці траекторыі і скорасці вярчэння снарада (кулі). Улічваецца пры падрыхтоўцы да стральбы з дапамогай спец. табліц.

т. 6, с. 356

ГІДРАЭЛЕКТРЫ́ЧНАЯ СТА́НЦЫЯ (ГЭС),

электрастанцыя, якая выпрацоўвае эл. энергію за кошт ператварэння мех. энергіі патоку вады. Складаецца з гідратэхн. збудаванняў (будынкі ГЭС, напорныя басейны, плаціны, дамбы, вадаводы, вадаскіды, шлюзы і інш., якія забяспечваюць стварэнне напору, канцэнтрацыю вадзянога патоку і яго адвод) і энергет. абсталявання (гідраўлічныя турбіны, што прыводзяцца ў рух патокам вады, і гідрагенератары, якія верцяцца гідратурбінамі і выпрацоўваюць эл. ток напружаннем каля 6—16 кв). Гідраагрэгаты, дапаможнае абсталяванне, прылады кіравання і кантролю размяшчаюцца ў машыннай зале будынка ГЭС. Трансфарматарная падстанцыя, якая з дапамогай сілавых трансфарматараў павышае генератарнае напружанне да 110, 220, 330, 750 кВ і болей, размяшчаецца ў будынку станцыі, у асобным будынку або на адкрытай пляцоўцы; размеркавальнае ўстройства, да якога падключаюцца лініі электраперадачы — звычайна каля будынка ГЭС.

Паводле напору ГЭС падзяляюцца на высоканапорныя (больш за 60 м, абсталёўваюцца каўшовымі і радыяльна-восевымі турбінамі), сярэдненапорныя (ад 60 да 25 м, з паваротна-лопасцевымі і радыяльна-восевымі турбінамі) і нізканапорныя (да 25 м, з паваротна-лопасцевымі, часам гарыз. турбінамі ў капсулах або адкрытых камерах). У залежнасці ад асаблівасцей выканання гідратэхнічных збудаванняў адрозніваюць ГЭС: рэчышчавыя (будуюцца ў асн. у межах рачнога рэчышча, будынак станцыі ўваходзіць у склад водападпорных збудаванняў, напор звычайна да 30 м), прыплацінныя (напор ад 30 да 200 м ствараецца землянымі, бетоннымі, каменнымі плацінамі, будынак станцыі размешчаны за плацінай), дэрывацыйныя (будуюцца пераважна на горных рэках, сярэдняга і высокага напору, які ствараецца з дапамогай абвадных каналаў, тунэляў або трубаправодаў), сумешчаныя (будынак станцыі размяшчаецца ў целе плаціны і адначасова выконвае функцыю вадаскіднага збудавання). Існуюць таксама гідраакумулюючыя электрастанцыі і прыліўныя электрастанцыі. Асобныя ГЭС або іх каскады звычайна працуюць у электраэнергетычнай сістэме сумесна з кандэнсацыйнымі, газатурбіннымі, атамнымі электрастанцыямі, цеплаэлектрацэнтралямі: У залежнасці ад характару ўдзелу ў пакрыцці графіка нагрузак ГЭС бываюць базісныя, паўпікавыя і пікавыя, выкарыстоўваюцца таксама для генерыравання рэактыўнай энергіі. Сабекошт электраэнергіі і эксплуатацыйныя расходы ГЭС меншыя, а працягласць і кошт буд-ва — большыя, чым цеплавых. Першыя ГЭС магутнасцю ў некалькі соцень ват пабудаваны ў 1876—81 у Германіі і Вялікабрытаніі. У Расіі першая прамысл. ГЭС (каля 300 кВт) пабудавана ў 1895—96. Самая буйная ГЭС з пабудаваных у СССР — Саяна-Шушанская (на р. Енісей, 6400 МВт). Найб. агульную магутнасць маюць ГЭС (млн. кВт): ЗША (89), краін СНД (64), Канады (57), Бразіліі (42), Японіі (37).

На Беларусі гідраэнергет. рэсурсы невялікія (гл. Гідраэнергетыка). У 1940—50-я г. пабудавана 179 невял. ГЭС агульнай магутнасцю каля 20 тыс. кВт. Найб. значныя з іх Асіповіцкая на р. Свіслач (2250 кВт) і Чыгірынская на р. Друць (1500 кВт). З развіццём Беларускай энергетычнай сістэмы большасць малых ГЭС была закансервавана. У 1992—94 адноўлены Дабрамысленская, Ганалес, Богіна, Жамыслаўская, Клясціцкая, Вайтаўшчызненская, Лахазвінская ГЭС агульнай магутнасцю каля 2 МВт. Амаль усе ГЭС — прыплацінныя з напорнымі будынкамі.

Літ.:

Цветков Е.В., Алябышева Т.М., Парфенов Л.Г. Оптимальные режимы гидроэлектростанций в энергетических системах. М., 1984;

Гидроэлектрические станции. 3 изд. М., 1987.

Я.​П.​Забела.

т. 5, с. 238