Водохозяйственный и водноэнергетический комплекс

План

1. Гидротехнические сооружения

2. Водохозяйственный и водноэнергетический комплекс

3. Эффективность работы гидротурбинной установки

4. Эксплуатационные универсальные характеристики

Список рекомендуемой литературы

Гидротехнические сооружения

Гидроэлектростанция является составной частью гидроузла, в который, кроме станции, входят водоподпорные и водосбросные сооружения, судоходные сооружения (на судоходных реках), различного назначения защитные сооружения, водохранилища или верхние бьефы водозаборных узлов.

При новом строительстве разработка проекта гидроэлектростанции производится, как правило, на гидроузел в целом, с комплексным решением всех технических, природоохранных, водохозяйственных, водноэнергетических, социальных и экономических проблем, возникающих в результате строительства гидроузла.

При выбранных параметрах гидроузла на основании комплексного рассмотрения всех аспектов, перечисленных выше, реализация его энергетического потенциала на ГЭС производится в возможно полном объеме при энергоэкономической оптимизации соотношения объема холостых сбросов речного стока и параметров гидроэлектростанции и намечаемого режима ее использования в энергосистеме.

Тип ГЭС, ее расположение и состав сооружений определяется назначением гидроузла, его параметрами, природными условиями площадки расположения гидроузла на основании технико-экономического сопоставления возможных вариантов технического решения.

В результате технического, энергетического, экономического анализа строительства гидроузла и выявления его параметров должны быть установлены следующие характеристики комплексного гидроузла и входящей в его состав ГЭС:

отметка НПУ водохранилища (водозабора);

полезный объем и глубина сработки водохранилища;

форсированный подпорный уровень, резервный объем водохранилища;

расчетный напор для оборудования ГЭС;

тип станции и водопроводящих сооружений;

установленная мощность ГЭС и режим ее использования;

выработка электроэнергии;

тип, параметры и количество агрегатов.

Класс гидротехнических сооружений ГЭС и ГАЭС в зависимости от их социальной экономической ответственности, последствий возможных гидродинамических аварий и условий эксплуатации принимается по нижеследующей таблице 1.

Таблица 1 - Объекты гидротехнического строительства

Класс гидротехнических сооружений ГЭС установленной мощностью менее 1000 МВт следует повышать на единицу в случае, если эти электростанции изолированы от энергетических систем и обслуживают крупные населенные пункты, промышленные предприятия, транспорт и других потребителей.

Класс гидротехнических сооружений гидроэлектростанций руслового и приплотинного типа, создающих напорный фронт гидроузла, устанавливается в зависимости от высоты и типа грунтов основания в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2 - Гидротехнические сооружения ГЭС

Примечание:

Грунты: А - скальные; Б - песчаные, крупнообломочные и глинистые в твердом и полутвердом состоянии; В - глинистые водонасыщенные в пластичном состоянии.

Все гидротехнические сооружения ГЭС относятся к основным.

При формировании требований к выбору состава и компоновки основного и вспомогательного оборудования гидроэлектростанции, в том числе при проектировании пусковых комплексов, необходимо предусматривать возможность работы оборудования в условиях принимаемых схем пропуска строительных и эксплуатационных расходов воды и гашения энергии сбросного потока в нижнем бьефе в условиях отрицательных температур.

Водохозяйственный и водноэнергетический комплекс

Оценка и обоснование водноэнергетического потенциала ГЭС и всего водохозяйственного комплекса должна производиться с соблюдением следующих требований к исходным данным, их анализу и обработке.

Требования к гидрологическим данным для изолированной ГЭС:

многолетний ряд средних декадных и/или месячных расходов воды в створе или вблизи створа проектируемой ГЭС или в пункте наблюдений ближайшем к этому створу;

многолетний ряд максимальных среднесуточных или мгновенных (срочных) расходов весеннего половодья или летних паводков.

Требования к гидрологическим данным для каскадно расположенных ГЭС:

те же многолетние ряды в верхнем (входном) створе каскада и боковой приточности с водосборов между створами гидроузлов каскада;

оценка продолжительности первоначального наполнения водохранилища до отметки пуска агрегатов, УМО или НПУ в различных условиях.

Требования к топографическим данным:

кривые зависимости площади водного зеркала и объема воды в водохранилище от уровня воды в верхнем бьефе плотины;

поперечные сечения русла и поймы реки в нижнем бьефе ГЭС на участке ожидаемого влияния суточных колебаний уровня воды.

Требования к сведениям о существующем водохозяйственном комплексе и его предполагаемом изменении:

состав участников комплекса в верхнем и нижнем бьефах ГЭС и их требования к режиму расходов и уровней воды по сезонам;

современный и планируемый объем водопотребления из реки выше створа плотины и из будущего водохранилища.

Выбор установленной мощности ГЭС:

водноэнергетические расчеты для установления зависимости годовой и сезонной выработки электроэнергии от установленной мощности ГЭС.

Выбор расчетного напора:

водноэнергетические расчеты к выбору расчетного напора с поступенным перебором в диапазоне: максимальный - средневзвешенный - минимальный с определением в каждом варианте расчетного напора глубины и продолжительности снижения располагаемой мощности ГЭС ниже номинального значения.

Выбор типа и числа агрегатов:

водноэнергетические расчеты для оценки гарантированной и располагаемой мощности ГЭС применительно к рассматриваемым типам и единичной мощности агрегатов.