![](/user_photo/_userpic.png)
8092
.pdf21
Выработка электроэнергии будет
ЭПК=∫NПКdt
за период эксплуатации пускового комплекса ТПК.
При достижении напора (из-за наполнения водохранилища), превышающего напор нештатной турбины, последнюю заменяют на штатную.
Нештатное рабочее колесо может быть использовано на другой ГЭС.
22
10. РАСШИРЕНИЕ ГЭС
Расширение ГЭС – это увеличение установленной мощности.
При проектировании установленная мощность обосновывается по форму-
ле:
Nу=Nгар+Nдоп+Nрез,
где Nгар – гарантированная мощность; Nдоп – дополнительная мощность; Nрез – резервная мощность.
Гарантированная мощность определяется как
Nгар=9,81ηГЭСQгарН,
Qгар – гарантированный рекой расход, близкий к минимальному расходу. Таким образом, увеличить установленную мощность можно тремя путя-
ми: увеличением гарантированного расхода; - увеличением напора Н; увеличением расхода и напора.
Увеличение гарантированного расхода возможно за счет регулирования стока на ГЭС, расположенных выше рассматриваемой.
Для увеличения напора необходимо увеличить высоту подпорных сооружений.
10.1. Расширение Вилюйской ГЭС
Вилюйская гидроэлектростанция (Вилюйская ГЭС-I и ГЭС-II) — на реке Вилюй в Якутии, у посёлка Чернышевский. Входит в Вилюйский каскад ГЭС. Обе ГЭС располагаются в одном створе с общей плотиной.
Вилюйская ГЭС-I: установленная мощность 340 МВт при высоте плотины 65 м. Вилюйская ГЭС-II: установленная мощность 340 МВт при высоте плотины 75 м.
Таким образом, для ГЭС-II напор был увеличен на 10 м, за счет чего увеличилась установленная мощность. Для этого было построено второе здание ГЭС.
![](/html/65386/175/html_BrL4q18DjX.IySS/htmlconvd-Xr8HKx23x1.jpg)
23
10.2. Увеличение мощности Днепровской ГЭС
Днепровский каскад ГЭС Киевская ГЭС эксплуатируется с 1964 г., мощность 408,5 МВт.
Каневская ГЭС эксплуатируется с 1975 г., мощность 444 МВт. Кременчугская ГЭС эксплуатируется с 1959 г., мощность 625 МВт. Днепродзержинская ГЭС эксплуатируется с 1964 г., мощность 352 МВт. Днепровская ГЭС: 1-я очередь построена в 1932 г., мощность 650 МВт;
восстановлена в 1944-59 гг.; 2-я очередь построена в 1980 г., мощность 836 МВт.
Каховская ГЭС эксплуатируется с 1956 г., мощность 351 МВт.
Мощность Днепровской ГЭС увеличена за счет увеличения расхода. Расход увеличился в связи с регулированием стока ГЭС, расположенных
выше Днепровской ГЭС: Кременчугской, Киевской, Днепродзержинской и Каневской. Эти ГЭС были построены позже Днепровской ГЭС.
24
11. РАСШИРЕНИЕ АЭС И ТЭС
АЭС и ТЭС обычно проектируют по блочной схеме: один агрегат в одном блоке.
Для АЭС блок состоит из реактора, турбины и генератора, а также другого оборудования.
Для ТЭС блок состоит из парового котла, турбины и генератора, а также другого оборудования.
Для расширения проектируют новые блоки.
25
12. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГЭС
Восстановление – это приведение неработающего объекта в рабочее состояние.
Это может быть после разрушения объекта в результате аварии, военных действий, выведения из работы и заброшенности.
Например, Саяно-Шушенская ГЭС.
Восстановление малых ГЭС
Малая гидроэнергетика в настоящее время переживает третий виток развития. Строительство первых ГЭС началось еще в 19-м веке, когда они пред- наз-начались для энергоснабжения отдельных заводов и поселков. Затем темпы их строительства замедлились из-за конкурен-ции небольших тепловых электростанций. Второй этап строительства малых ГЭС (МГЭС) пришелся на конец 40-х — начало 50-х гг., когда тысячи МГЭС строились колхозами, совхозами, предприятиями и государством. В 80—70- х гг. сотни и тысячи МГЭС были выведены из эксплуатации либо законсервированы, либо ликвидированы из-за быстрого развития большой энергетики на базе крупных тепловых гидравлических и атомных станций.
На третьем витке возрождение МГЭС, естественно, происходит на новом техническом уровне основного энергетического оборудования, степени автоматизации и компьютери-зации
26
13.ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
13.1.Общие положения
Различают экологическую, социальную и экономическую эффективность. Экологическая эффективность состоит в снижении загрязнения или
уменьшении отрицательных воздействий на природную.
Социальная эффективность проявляется в улучшении условий жизнедеятельности населения, снижении заболеваемости, увеличении надежности снабжения энергией, топливом, продуктами питания и др.
Экономическая эффективность определяется соотношением экономических результатов и экономических затрат. В оценку экономической эффективности включаются в стоимостном выражении экологические и социальные эффекты.
13.2. Эффекты освоения гидроэнергоресурсов
Различают эффекты:
а) в пределах влияния гидроузлов и водохранилищ, б) в сфере влияния альтернативных электростанций (ТЭС).
Эффекты в последней являются следствием уменьшения производства электроэнергии этими электростанциями за счет выработки ГЭС.
13.3. Эффекты в пределах влияния гидроузлов и водохранилищ
Экологические: увеличение водности в верхнем бьефе за счет накопления воды в водохранилище; повышение уровня грунтовых вод в зоне подпора; повышение меженного стока в нижнем бьефе в связи с повышением уровня грунтовых вод; изменение внутригодового распределения стока путем его регулирования.
Социальные: создание запаса пресной воды; увеличение водообеспеченности подземных источников воды за счет подъема уровня грунтовых вод; образование акватории для развития рыбоводства; ─ увеличение рекреационного потенциала реки за счет водохранилища.
![](/html/65386/175/html_BrL4q18DjX.IySS/htmlconvd-Xr8HKx27x1.jpg)
27
13.4. Эффекты в сфере влияния альтернативных электростанций (ТЭС)
Снижается потребление топлива и добыча топливно-энергетических ресурсов; уменьшаются изъятие земель под объекты топливодобычи и площади загрязнения земель от производственных процессов; уменьшается изъятие земель под объекты альтернативных электростанций; снижается отчуждение земель для размещения отходов сжигания твердого топлива (золы, шлака); уменьшается загрязненность атмосферы вредными веществами; снижается потребление атмосферного кислорода; уменьшается тепловое загрязнение атмосферы; уменьшается потребление водных ресурсов; снижается тепловое загрязнение водных объектов.
Уменьшение загрязнения создает социальные эффекты: облагораживание ландшафтов, повышение качества атмосферного воздуха, водных ресурсов, са- нитарно-гигиенических условий, увеличение продуктивности лесных и сельскохозяйственных угодий, животноводства, улучшение условий эксплуатации коммунального хозяйства.
Улучшение состояния окружающей среды создает условия для улучшения здоровья населения, увеличения трудового периода деятельности, повышения производительности труда, уменьшения затрат на лечение людей и т. п.
13.5. Экономическая эффективность
Критерии эффективности:
– чистый дисконтированный доход (ЧДД), при котором инвестиции эффективны, если
где ТАН– период анализа; Ф – общий экономический эффект; И – текущие затраты; d – норма дисконтирования; K- первоначальные затраты; t – шаг расчета;
– индекс доходности (ИД):
![](/html/65386/175/html_BrL4q18DjX.IySS/htmlconvd-Xr8HKx28x1.jpg)
28
здесь эффективность обеспечивается при ИД>1;
– срок окупаемости ТОК, вычисляемый из выражения
здесь инвестиции эффективны при ТОК ≤ ТТР (где ТТР - требуемый срок).
13.6. Затраты на освоение гидроэнергоресурсов
Первоначальные затраты K – это затраты на создание ГЭС. Их основа – сметная стоимость строительства.
Сметная стоимость строительства может определяться путем составления сметных расчетов, по укрупненным показателям, на основе банка данных о стоимости ранее построенных или запроектированных объектов – аналогов.
Под текущими затратами И понимаются затраты, необходимые для функционирования гидроузлов.
В них входят: амортизационные отчисления, отчисления на капремонт, зарплата, налоговые отчисления и др.
29
14.ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ ГТС
14.1.Общие положения
Эксплуатация сооружений — комплекс работ по содержанию, обслуживанию и ремонту сооружения.
В задачи эксплуатации сооружения входят: обеспечение безотказной работы объекта, запланированных эксплуатационных характеристик объекта, установленного уровня безопасности; правильное использование инженернотехнического оборудования объекта, поддержание нормального санитарногигиенического состояния объекта [12].
14.2. Рекомендации к содержанию правил эксплуатации ГТС
Правила эксплуатации ГТС содержат следующие разделы.
Общие положения: описание конструкции; состав, характеристики и назначение; технология эксплуатации ГТС и гидромеханического и электротехнического оборудования; сведения о реконструкции и ремонте оборудования; текущее состояние; информация о службе эксплуатации; документация, необходимая для нормальной эксплуатации; техническое обслуживание; правила технической эксплуатации; обеспечение безопасности.
30
15. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДОХРАНИЛИЩ
Эксплуатация водохранилищ должна осуществляться по правилам, которые разрабатываются на основе приказа Министерства природных ресурсов и экологии (МПР) Российской Федерации [10].
Правила использования водохранилищ включают в себя правила использования водных ресурсов и правила технической эксплуатации и благоустройства водохранилища.
Правила использования водных ресурсов водохранилищ определяют режим их использования, в том числе режим наполнения и сработки конкретных водохранилищ.
Правила технической эксплуатации и благоустройства водохранилищ определяют порядок использования их дна и берегов.