«Качество должно иметь только один сорт — первый, и гидроэлектрическая станция обязана стоять так же незыблемо, как египетские пирамиды».
Генрих Графтио, советский инженер-энергетик
В 50-х годах прошлого века страна всё ещё восстанавливалась после Великой Отечественной войны, и для этого ей требовалось огромное количество электроэнергии. Правительство поставило задачу: возвести на Волге — самой длинной реке в Европе — такую гидроэлектростанцию, которая бы полностью решила проблему дефицита электричества в государстве. Некоторым эта задача показалась бы непосильной, однако советские инженеры, строители и специалисты в области энергетики без колебаний взялись за сооружение Волжской ГЭС и завершили её строительство в рекордные сроки: менее чем за десять лет.
Сегодня Волжская ГЭС — крупнейшая не только в России, но и на всём континенте. А в прошлом веке, когда она только открылась, это была самая большая гидроэлектростанция во всём мире. Широкая река Волга позволила соорудить на своих водах огромную и эффективную структуру, которая сегодня обеспечивает электричеством миллионы человек и тысячи предприятий.
Можно ли назвать водяную мельницу прообразом гидроэлектростанции? Какое российское водохранилище называют морем из-за его размеров? Каков принцип работы гидроэлектростанции и как получают электричество из воды? В чём основные плюсы и минусы этих сооружений? На эти и другие вопросы ответит тематическая подборка материалов МЭШ, подготовленная специалистами ИСМиТО МГПУ к 65-летию запуска на полную мощность Волжской ГЭС.
Энергия из воды
Человечество знало о существовании электричества с древнейших времён: первые его упоминания встречаются в египетских текстах, посвящённых необычным свойствам морских угрей. А вот получать энергию и использовать её в своих целях люди начали сравнительно недавно, в XIX веке. С тех пор было придумано немало способов её производства; о некоторых из них можно узнать из сценария урока «Энергия, способы её передачи и получения, виды электростанций» и видео «Электроэнергетика».
Своё название трансформатор получил от латинского слова transformare, которое означает «превращать». В этом термине сосредоточена главная функция этого электромагнитного устройства, благодаря которому ток поступает в наши дома: преобразование переменного напряжения. Видео «Генерирование электрической энергии. Трансформатор» в подробностях расскажет, что это за явление и как оно происходит.
В чём разница между переменным и постоянным током? Каковы минимальные требования к электроснабжению? Отличаются ли стандарты напряжений и частот в разных странах? Если вы знаете ответы на эти вопросы, то задания теста «Получение, передача и распределение энергии» не вызовут у вас затруднений.
Каждый из нас с детства знает, что вода и электричество — несовместимые вещи, что подвергать электроприборы воздействию влажности не только вредно для техники, но и опасно для человека. По иронии одним из самых экологичных и эффективных способов генерации тока считаются именно ГЭС, преобразующие в электричество энергию водного потока. Ролик «Принцип работы гидроагрегата на примере Бурейской ГЭС» доступно объяснит и продемонстрирует все этапы этого сложного процесса, а видео «Гидроэлектростанции» проведёт экскурс в историю гидроэлектроэнергетики. Оно расскажет о вкладе российских учёных в развитие отрасли, продемонстрирует, как выглядели первые, ещё механические гидроустановки и ответит на вопрос, почему невозможно увидеть турбины ГЭС.
Знаете ли вы основные элементы ГЭС? Проверить себя поможет приложение «Электростанции», а тест «Тепловые и гидроэлектростанции» расскажет, в чём разница между ГЭС и другими типами предприятий по производству электроэнергии.
Гидроэнергетика в России
Россия входит в десятку стран с наибольшим производством и расходом электроэнергии: её жители и предприятия тратят сотни миллиардов киловатт в год. Чтобы удовлетворить потребности каждого, в нашей стране действуют почти 900 электростанций. Сценарии уроков «Электроэнергетика России» и одноимённый материал разберут их виды, принципы работы и функции, а одноимённые приложение и тест предложат самостоятельно обозначить на карте географическое местоположение этих предприятий.
Строительство гидроэлектростанции — трудоёмкий, длительный и дорогостоящий процесс, который включает в себя осушение части реки и даже затопление близлежащих территорий. Например, в результате возведения Волжской ГЭС под водой оказались 125 населённых пунктов, а 55 тысяч их жителей были переселены. Несмотря на эти и другие сложности, возникающие при строительстве плотин, их продолжают активно возводить по всей России, и сегодня на её территории находятся уже более сотни подобных предприятий. Приложения «Гидроэлектростанции России» (часть 1 и часть 2) проверят, знают ли школьники, как называются самые большие ГЭС России, где и на каких реках они стоят.
Волга — крупнейшая река России и Европы, которая протекает через 15 субъектов нашей страны. Она взрастила на своих берегах четыре города-миллионника: Нижний Новгород, Казань, Самару и Волгоград, — и наполнила водой сразу несколько водохранилищ, одно из которых — Куйбышевское — настолько огромно, что его иногда называют «Жигулёвским морем». Наша великая река скрывает много интересного. Подробности вы можете узнать из фильма «24 факта о реке Волге».
Как называл Волгу Птолемей и другие географы и историки древности? Из каких источников берутся её воды? На какие три части она делится? С какими экологическими проблемами сталкиваются жители приволжских городов и поселений? Ответы на эти и другие вопросы в видеоматериале «Поговорим о Волге».
«Вода — зеркало красоты, вечно созидающейся в нашей неистощимой, неисчерпаемой Вселенной. И слава той стране, которая нашла для своего лика могучую реку. Нет Египта без Нила, нет Индии без Ганга, есть в ряду величайших прекраснейших стран Россия, потому что у нее есть Волга».
Константин Бальмонт