ЖУРНАЛ СТА №3/2025

МГЭС мощностью менее 25 МВт, запла- нированных к вводу в эксплуатацию в 2029–2030 годах, предельная цена элек- троэнергии составляет около 10 рублей за кВт/ч, а аналогичный показатель электростанции, функционирующей на основе фотоэлектрического преобразо- вания энергии солнца – 8 рублей за 1 кВт/ч. По мнению экспертов, подни- мать стоимость далее уже невозможно, она уже увеличена практически до пре- дельных значений [6]. Электрическое оборудование ГЭС и МГЭС Принцип работы типичной ГЭС по- чти универсален. На реке, даже малой, перегораживая поток, строится плоти- на, тем самым создаётся водоотвод-во- дохранилище. Обязательный элемент ГЭС – турбинная установка, соединён- ная с электрогенератором (их может быть несколько). Вода по трубам пода- ётся сверху вниз под напором, попада- ет на лопасти колеса турбины и враща- ет её с большой скоростью. Турбина со- единена валом с генератором, который вырабатывает электроэнергию. Элек- трогенераторы вырабатывают элек- трический ток, который стабилизиру- ется с помощью трансформаторов и за- тем поступает в линию электропередач (ЛЭП), затем – на распределительные станции, трансформирующие электро- энергию, и к потребителям. На рис. 2 показана концепция устройства пло- тины для ГЭС. Иллюстрация типичной гидроэлектрической установки пред- ставлена на рис. 3. Причём комплекс машинных зданий, где осуществляет контроль параметров и управление ГЭС и МГЭС, может состо- ять всего из 1–2 небольших зданий, а «рабочая смена» операторов и инже- неров – из 2–3 человек. На рис. 4 представлены элементы электрогенератора, применяемого в ГЭС. На рис. 5 в разрезе показан совмещён- ный с турбиной электрогенератор в му- зее Братской ГЭС. По типичному принципу можно ис- пользовать мини-ГЭС даже вдали от ак- ваторий. Идея такой установки стано- вится более понятной, если оценить принцип (функцию) действия водона- порной башни (ВБ), установленной по- чти в каждом малом населённом пунк- те в российских регионах (рис. 6). Если в разрыв магистрали «сливного» кон- тура ВБ установить (по аналогии с си- стемой ГЭС) электрогенератор с турби- ной, поток воды будет вращать его под давлением, определяемым самой кон- СТА 3/2025 44 www.cta.ru ОБ ЗОРЫ Рис. 3. Иллюстрация типичной гидроэнергоустановки Генератор Турбина Высоковольтная сеть Статор Тяги Трансформаторы Регулировочное кольцо Направляющий аппарат Рабочее колесо Всасывающая труба Предохранительная решётка Затвор Ротор Генератор Вал Турбина Статор Ротор Лопатки Лопасти Поток воды Рис. 4. Элементы электрогенератора, применяемого в ГЭС Рис. 5. Энергогенератор, совмещённый с турбиной, в музее Братской ГЭС (в разрезе)