Энергоресурсы морей и рек
Рефераты >> Экология >> Энергоресурсы морей и рек

В 2000г. ГЭС было произведено 9971.5млн кВт ч или 5.63% суммарной выработки электроэнергии по Украине. Основные гидроэнергетические ресурсы Украины сосредоточены в бассейнах двух крупнейших рек Днепра и Днестра. Расположенные на них гидроэлектростанции объединены в "Украинскую ассоциацию ГЭС", которая входит в состав структуры Минэнерго Украины. Большинство ГЭС расположены на Днепре. Дренажный бассейн Днепра составляет 503тыс кв.км, т/е ежегодно сбегает 53млрд м3 воды. И уровень падения составляет 220м на протяжении от России и Белоруссии через Украину до Черного моря. Эта водная система характеризуется крутыми порогами и низким началом реки. В период таяния снегов объем воды может увеличиваться на 25000м3 Днепровский каскад гидроэлектростанций включает в себя 6 ГЭС суммарной можностью 3.7 млн кВт. С учетом Киевской гидроаккумуляционной электростанции (ГАЭС), которая входит в комлекс сооружений Киевской ГЭС - 3.9млн кВт. Основным регулятором стока воды в Днепре является Кременчугская ГЭС, имеющая полезный объем водохранилища 9млрд м3 Все гидроэлектростанции Днепровского каскада полностью автоматизированы. На них осуществляется автоматический запуск и остановка агрегатов, автоматический перевод с генераторного режима работы в режим синхронных компенсаторов и обратно. ГЭС обеспечивают за счет своих водохранилищ орошение земель, общая площадь которых достигает 2.6млн га Преимуществом ГЭС является отсутствие вредных выбросов в атмосферу.

Гидроэлектростанции Украины

Название

Мощность на 0.01.98г., МВт

Кол-во гидротурбин, шт х МВт

Киевская ГАЭС

235.5

3 х 41.5

Киевская ГЭС

361.2

16 х 18.5, 4 х 16.3

Каневская ГЭС

444

24 х 18.5

Кременчугская ГЭС

625

12 х 52

Днепродзержинская ГЭС

352

8 х 44

Днепровская ГЭС

1538.2

6 х 113.1, 2 х 104.5, 9 х 72, 1 х 2.6

Каховская ГЭС

351

6 х 58.5

Днестровская ГЭС

702

6 х 117

2. Расчетная часть.

На существующих в настоящее время низконапорных ГЭС и приливных электростанциях (ПЭС) применяются осевые турбины, у которых напорный поток воды движется вдоль оси турбины. При этом нагрузка на лопасти турбины :

[Мн]

где S- площадь лопасти , g=9,81 , h- высота канала .

Для классической турбины P=2500- 3000 [Мн]

Это увеличивает срок службы агрегата и снижает амортизационные затраты

Расход воды при этом :

[м2/c]

в традиционных ГЭС этот показатель превышает 1000 м2/c для одной турбины с одинаковым сечением канала .

.

Несколько десятилетий эксплуатации и исследований позволили довести конструкцию осевых турбин до высокой степени совершенства, но они дороги и их изготовление возможно лишь на специализированных турбостроительных заводах. В 1984-86 гг. в Канаде и Японии были проведены исследования в напорном потоке поперечно-струйной (ортогональной) турбины - разновидности ротора Дарье с прямолинейными лопастями крыловидного профиля. Однако её КПД оказался менее 40 % и дальнейшие работы были прекращены. В 1989-2000 гг. специалисты НИИЭС, найдя оптимальные геометрические очертания турбинной камеры и лопастной системы ортогональной турбины, повысили её КПД до 60-70 % (в зависимости от диаметра турбины) и доказали экономическую целесообразность её применения как на микроГЭС и малых ГЭС с напорами от 1 до 6 м, так и на ПЭС с максимальными приливами до 13 м при возможности двухсторонней работы ортогональной турбины. Основные преимущества ортогональной турбины по сравнению с осевой

снижение массы (и следовательно стоимости) агрегата до 50 % при одинаковой мощности

увеличение на 40 % расхода через гидроузел при холостом режиме работы турбины, что позволяет кардинально сократить размеры водосливной плотины

сокращение размера здания электростанции и упрощение конструкции отсасывающей трубы (лекальность только водной плоскости)

возможность массового изготовления лопастей турбины по непрерывной технологии и сборки турбин на обычных (не турбиностроительных) машиностроительных заводах большими сериями, что в принципе решает казалось бы неразрешимую проблему строительства крупных ПЭС, где проектируется установка нескольких сотен гидроагрегатов.

Список литературы.

1. Шигловский А.К. Энергосбережение в Украине. –К. Либидь 1997г.

2. Мных Е.В. анализ эффективного использования топливноэнергетических ресурсов.


Страница: