3.3 Определение показателей использования водной энергии
Для возможности различной оценки использования водной энергии вводятся показатели и коэффициенты.
Продолжительность использования максимальной нагрузки hмакс определяется отношением полной потребляемой энергии к суточному максимуму нагрузки:
. (3.3.1)
Степень использования водной энергии реки в покрытии годового графика нагрузки энергосистемы определяется коэффициентом использования:
(3.3.2)
Коэффициент
заполнения (полноты, плотности) графика
нагрузки
(t)
определяется
отношением:
(3.3.3)
Коэффициент заполнения зависит от состава энергопотребителей, сменности производства, совпадения типов и провалов нагрузки потребителей. Он не является постоянным и изменяется в течение недели и сезона.
Коэффициент использования установленной мощности:
(3.3.4)
.
(3.3.5)
Продолжительность использования установленной мощности:
(3.3.6)
4. Подбор гидросилового оборудования
Гидросиловое оборудование ГЭС представлено гидравлическими турбинами, преобразующими энергию движущейся воды в механическую энергию вращения его рабочего колеса и генератора. Последний преобразует механическую энергию, получаемую от турбины, в электрическую, которая передается в энергосистему. За исходные данные для выбора числа агрегатов и типа турбин принимается величина установленной мощности режим изменения мощностей, напоров и уровней в течение расчетного периода. Мощность агрегата определяется по формуле:
, (4.1)
где
- установленная мощность;
- число агрегатов, принятое равным 2;
- КПД генератора, равный 0,90.
Nуст=1,2·Рmax (4.2)
Значение расчетного напора принимаем для русловых ГЭС
(4.3)
При небольших установленных мощностях ( Nуст до 6 МВт) принимают оборудование, характерное для малых ГЭС.
Принимаем гидротурбину фирмы «Flygt» (Швеция) типоконструкции EL7600 с диаметром рабочего колеса Dк=100 см, частотой вращения nобор=228-503 об/мин и расходом через турбину Qгэс=1,5-6,0 м3/с.
Таблица 4.1 Кривые продолжительности водноэнергетических характеристик ГЭС при НПУ
№п/п |
NГЭС, кВт |
QГЭС, м3/с |
Н,м |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
376,6 |
1,97 |
24,36 |
7,69 |
2 |
358,3 |
1,91 |
23,9 |
15,38 |
3 |
337 |
1,9 |
22,6 |
23,08 |
4 |
293,6 |
1,78 |
21,02 |
30,77 |
5 |
261,7 |
1,73 |
19,39 |
38,46 |
6 |
232,7 |
1,72 |
17,34 |
46,15 |
7 |
219 |
1,71 |
16,15 |
53,85 |
8 |
211,7 |
1,69 |
16,13 |
61,54 |
9 |
199,9 |
1,67 |
15,25 |
69,23 |
10 |
171,7 |
1,67 |
13,1 |
76,92 |
11 |
104,8 |
1,67 |
8 |
84,62 |
12 |
79,4 |
1,67 |
5,99 |
92,31 |
По полученным результатам строим кривые продолжительности водноэнергетических характеристик ГЭС (рисунок 4.1).