- •Мировая энергетика. Крупнейшие производители гидроэнергии.
- •Гидроэнергетика России. Действующие гэс России.
- •Перспективы развития гидроэнергетики России до 2015 года. Строящиеся гэс России.
- •Мощность и энергия речного потока. Мощность, вырабатываемая гэс. Основные понятия и зависимости, используемые при водно-энергетических расчетах.
- •Напор. Схемы концентрации напора.
- •Напорные характеристики гэс.
- •Расход и сток реки. Гидрологические характеристики стока реки.
- •Гидрографы рек.
- •Кривая обеспеченности расхода (стока).
- •Алгоритм построения эмпирической кривой обеспеченности расхода.
- •Теоретические кривые распределения вероятностей в гидрологических расчетах.
- •Определение максимальных (расчетных) расходов реки в заданном створе при проектировании.
- •Выбор расчетных гидрографов маловодного и средне водного года при заданной обеспеченности стока.
- •Баланс расходов в верхнем и нижнем бьефе.
- •Водохранилище и его характеристики.
- •Характеристики нижнего бьефа.
- •Виды водно-энергетического регулирования стока реки.
- •Суточное регулирование стока.
- •Недельное регулирование стока.
- •Годичное регулирование стока.
- •Многолетнее регулирование стока.
- •Суточный график нагрузки энергосистемы, его характерные зоны.
- •Икн, ее физический смысл, применение.
- •Алгоритм построение интегральной кривой нагрузки.
- •Годовые графики нагрузки, их связь с суточными.
- •Построение типовых суточных графиков нагрузки энергосистемы.
- •Построение годовых графиков нагрузки энергосистемы.
- •Резервирование в энергосистеме. Виды резервов.
- •Планирование капитальных ремонтов оборудования в энергосистеме.
- •Баланс мощности и баланс энергии в энергосистеме.
- •Алгоритм расчета сработки-наполнения водохранилища гэс при заданном графике отдачи по мощности.
- •Алгоритм расчета сработки-наполнения водохранилища гэс при заданном графике отдачи по расходам в нижний бьеф.
- •Выбор установленной мощности гэс с водохранилищем годичного регулирования при заданной отметке нпу и известной нагрузке энергосистемы.
- •Определение оптимальной глубины сработки водохранилища.
- •Гарантированная, вытесняющая, рабочая, дублирующая и установленная мощности гэс. В чем разница?
- •Влияние требований водохозяйственного комплекса на режим работы гэс в задаче перераспределения стока при годичном регулировании.
- •Цели водохозяйственных и водноэнергетических расчетов. Исходные данные и результаты.
- •Задачи проектных и эксплуатационных водноэнергетических расчетов. Исходные данные и результаты.
-
Перспективы развития гидроэнергетики России до 2015 года. Строящиеся гэс России.
В соответствии с Генеральной схемой размещения объектов электроэнергетики до 2030 года в базовом варианте планируется ввод мощности на ГЭС и ГАЭС 11,78 ГВт.
Строящиеся ГЭС России: Ленинградская ГАЭС 1560 МВт, Загорская ГАЭС-2 840 Мвт, Зеленчукская ГЭС-ГАЭС 140 МВт, Готцатлинская ГЭС 100 МВт, Богучанская ГЭС 3000 МВт, Канкунская ГЭС 1200 МВт, Нижнебурейская ГЭС 320 МВт, Усть-Средниканская ГЭС 570 МВт
-
Мощность и энергия речного потока. Мощность, вырабатываемая гэс. Основные понятия и зависимости, используемые при водно-энергетических расчетах.
Мощность потока:
Подставляя значения плотности воды и ускорения свободного падения, и выразив данную формулу в киловаттах, получим:
Энергия речного потока:
Где W – объем используемого стока.
Эта зависимость учитывать теоретические энергоресурсы, без учета потерь стока и водной энергии при ее преобразовании в электрическую. Определению потенциальных энергоресурсов предшествует составление водноэнергетического кадастра, включающего общее описание реки и бассейна. Помимо потенциальных ресурсов, необходимо знать ту часть гидротехнических ресурсов, которая может быть использована для получения электроэнергии путем создания электростанции – технический потенциал. С учетом потерь, мощность используемого гидроэлектростанцией участка реки:
Где - разность уровней верхнего и нижнего бьефа с учетом гидравлических потерь (подведенный напор), – КПД турбин, - генераторов.
Полезная мощность на шинах генератора
Деривационных ГЭС:
Где:
Подведенная мощность , - потери в деривации, - потери в подводящих и отводящих сооружениях, - потери за счет поднятия уровня нижнего бьефа, - потери в турбине, - потери в генераторе.
Приплотинных:
Русловых:
Где - потери в агрегате
-
Напор. Схемы концентрации напора.
Напор ГЭС – показатель энергоемкости воды. В ГА используется лишь рабочий напор (напор нетто), под ним принято понимать разность удельных энергий воды во входном сечении в турбинную установку и выходном сечении в нижнем бьефе.
Напор блока (напор брутто) для приплотинных ГЭС принимается равным геометрическому напору или разнице уровней бьефов гидроузла
-
Напорные характеристики гэс.
Если у плотины ГЭС поддерживается постоянный уровень воды, то потери напора во всех сооружениях до входа воды в турбинную камеру зависят от проходящего через них расхода. В графической форме эта зависимость представлена на рис. 3-10 (кривая 1). здесь величины потерянного напор отложены вниз от горизонтальной прямой, проведенной на отметке уровня воды у плотины ГЭС. На этом же графике кривая зависимости уровня воды в НБ от величины расхода воды (кривая 2). Тогда расстояние, измеренное по вертикали между соответственными точками верхней и нижней кривых, дает величину напора, с которым работает ГЭС при заданной отметке уровня воды у плотины.
Кривую зависимости напора ГЭС от величины расхода воды, проходящего через турбины называется напорной характеристикой ГЭС. Форма ее может быть различной. На рис. 3-11 - для низконапорной ГЭС. Потерянного напор зависит от колебаний уровня воды в НБ. Для высоконапорных деривационных ГЭС потери напора возникают в сооружениях — туннелях, каналах. Напорная характеристика высоконапорной ГЭС для смешанной плотинно-деривационной схемы построена на рис. 3-12. Они относятся к одному определенному положению уровня воды в ВБ ГЭС. Если ГЭС работает с регулированием, то уровень воды в водохранилище не остается постоянным. Но для получения напорных характеристик при различных положениях уровня воды необходимо построить одну напорную характеристику для произвольного уровня воды и передвигать ее вверх или вниз, не изменяя ее формы. На рис. 3-11 и 3-12 построены напорные характеристики, при высоком положении уровня воды в водохранилище НПГ(норм. подпорный горизонт) и наиболее низком — ГМО. Если на реке в зимнее время образуется ледяной покров, то кривые зависимости уровня воды от расхода в НБ неодинаковы для зимы и для лета и напорные характеристики таких ГЭС также будут различными.
Более сложные напорные характеристики тех ГЭС, у которых вода к турбине подводится отдельным трубопроводом-рис. 3-13. Здесь кривых столько, сколько агрегатов на ГЭС. Если при одной и той же величине расхода воды одновременно работает не один агрегат, а несколько, то потери напора уменьшаются, так как скорость воды в трубопроводах становится меньше. Резкое уменьшение потерь напора происходит в момент включения каждого агрегата. В результате кривая зависимости потерь напора от величины расхода изображена на рис. 3-14 (сплошная линия). Если учитывать только потери напора, то была бы выгодной параллельная работа агрегатов. Но при малых нагрузках кпд турбин уменьшается.