Гидроэлектростанция (ГЭС) – комплекс гидротехнических сооружений и оборудования, преобразующих энергию воды в электрическую энергию.
Малая ГЭС – гидроэлектростанция, вырабатываемой мощностью до 5 МВт.
Классификация малых ГЭС:
1. По напору воды:
- низконапорные – с напором до 20м;
- средненапорные – с напором от 20 до 100м;
2. По режиму работы:
- работающие параллельно с энергосистемой и выдающие генерируемую мощность в полном объеме;
- работающие параллельно с энергосистемой с подключенными к малым ГЭС потребителями и выдающие избыточную мощность в сеть или потребляющие ее из сети в зависимости от избытка или дефицита воды;
- работающие в автономном режиме на изолированного потребителя или местную сеть;
3. По степени автоматизации:
- полностью автоматизированные, работающие без участия дежурного персонала;
- частично автоматизированные, работающие с участием дежурного персонала.
Различают следующие основные схемы малых ГЭС:
- плотинные, с расположением зданий малых ГЭС в русле реки или обводном канале в составе водоподпорных сооружений (русловые малые ГЭС) и непосредственно за плотиной или вблизи нее со стороны нижнего бьефа (приплотинные малые ГЭС);
- деривационные, с безнапорной и напорной деривацией;
- смешанные (плотинно-деривационные), возводимые при соответствующем рельефе местности и используемого водотока.
При выбранном составе сооружений и компоновке малой ГЭС необходимо уделить особое внимание:
- учету геологического строения участка;
- изменению режима потока в верхнем и нижнем бьефах;
- заилению водохранилища и переформированию русла реки и берегов на подходах к гидроузлу;
- подтоплению и заболачиванию территории, сохранению возможности разработки природных ресурсов при их затоплении или подтоплении;
- защите и воспроизводству рыбных запасов, обеспечению условий их миграции;
- устойчивости береговых склонов в верхнем и нижнем бьефах;
- условиям судоходства, рыбоводства;
- санитарной обстановке в зоне влияния гидроузла;
- возможным нарушениям работы систем водоснабжения и мелиорации;
- влиянию гидроузла на транспортные связи между берегами в районе гидроузла и водохранилища и возможности их улучшения.
Основные технические решения, принимаемые при проектировании малых ГЭС, следует обосновывать сравнением показателей возможных вариантов. Выбор оптимального решения из нескольких возможных вариантов следует производить на основе сравнительных технико-экономических расчетов, в которых анализируются:
- технические преимущества и недостатки каждого из вариантов;
- надежность работы сооружения и оборудования;
- капитальные затраты;
- издержки эксплуатации и трудовые затраты, степень воздействия на окружающую среду (экологические последствия).