Лейман А.В, ГЭ18-02Б (ИВЭ)

Для правильного расчета мы должны соблюдать три условия:

НБ = сан.п−к,

начВБ = конВБ,

ГЭС = Гар.

Первоначальный вариант сработки и наполнения водохранилища представлен в таблице 7.2, однако он не является верным, так как водохранилище

наполнилось выше отметки НПУ, то есть условие начВБ = конВБ не соблюдается. Следовательно, необходимо повышать Nгар. Для этого мы на ИКН

января опускаем катет рабочей мощности до кривой и проводим подбор гарантированной мощности так, чтобы все три условия выполнялись.

Пример расчета для января сведем в таблицы 7.2 и 7.3, по результатам расчета построим график сработки - наполнения водохранилища (рисунок 7.1) и суточный график нагрузки, совмещенный с ИКН с обозначением зоны работы проектируемой и существующей ГЭС в энергосистеме (рисунок 7.2). В результате расчета за январь определили:

•Nраб=74 МВт;

•УМО=381,59 м;

•Эсут=0,42 млн кВт·ч.

По рисунку 7.2 видно, что Бамутская ГЭС будет работать в базовой и пиковой частях графика нагрузки.

Водно-энергетические расчеты за остальные месяцы с суточными графиками нагрузки приведены в приложении А.

21

Рисунок 7.1 График сработки-наполнения водохранилища за сутки января

22

Таблица 7.2 – Сработка-наполнение водохранилища в январе (1-ая итерация)

23

Таблица 7.3– Сработка-наполнение водохранилища в январе с окончательным вариантом гарантированной мощности

24

8 Определение рабочих мощностей ГЭС

Рабочая мощность ГЭС – это мгновенная мощность, выдаваемая в энергосистему работающими гидроагрегатами ГЭС.

Для того, чтобы определить рабочую мощность проектируемой гидроэлектростанции, необходимо вписать проектируемую ГЭС в не занятую существующими ГЭС пиковую и полупиковую зону графика нагрузки.

Однако есть обязательное условие: необходимо обеспечить санитарный попуск в нижний бьеф. Это означает, что часть мощности гидроэлектростанция обязана отдавать в базовом режиме.

где с.п. – расход санитарного попуска; H – напор в данном месяце;

– коэффициент мощности.

Соответствующая базовой мощности, суточная выработка рассчитывается по формуле:

Полученный треугольник размещается в базовой части графика нагрузки, там, где ИКН превращается в прямую линию. Горизонтальный катет соответствует суточной базовой выработке, проектируемой ГЭС, вертикальный

–базовой мощности.

Вцелом гарантированная энергоотдача за сутки определяется из гарантированной мощности:

Таким образом, выработка в пиковой зоне графика нагрузки равна:

Имея горизонтальный катет, вписываемого в пик-полупик графика нагрузки, треугольника (выработку), определяем вертикальный катет треугольника, соответствующий рабочей мощности пиковой зоны.

25

Рисунок 7.2– Суточный график нагрузки января, совмещенный с ИКН

Примечание: (Фиолетовый –Бамутская ГЭС; голубой –Чиркейская ГЭС)

26

Сведем результаты водно-энергетических расчетов для каждого месяца в таблицу 8.1.

Таблица 8.1 – Результаты водно-энергетических расчетов

Рисунок 7.3 – График сработки-наполнения водохранилища за типичные сутки каждого месяца

Проведя водно-энергетический расчет режима ГЭС в средневодный год получили отметку УМО=381,40 м, рассчитали полезный объем водохранилища который составил Vполезн = 0,0011 км3.

27

9 Определение среднемноголетней выработки

По данным таблицы 7.3 и таблицам, приведенных в приложении А, определяем выработку за сутки. Далее, умножив выработку за сутки на количество дней в месяце, получим выработку за месяц. Суммируя значения выработки за каждый месяц, получим среднемноголетнюю выработку. Результаты представлены в таблице 9.1.

Таблица 9.1 – Определение среднемноголетней выработки

10 Определение установленной мощности ГЭС. Расчёт резервов и планирование капитальных ремонтов оборудования.

Рабочая мощность Бамутской ГЭС определяется из сработки по январю месяцу. То есть, это рабочая мощность в час с наибольшим потреблением мощности в энергосистеме.

Установленную мощность ГЭС по выполняемым в системе функциям можно представить в виде суммы:

При составлении баланса мощностей учитываем следующее: аварийный резерв составляет 10 % от максимальной мощности энергосистемы. Нагрузочный резерв – 3 % от максимальной мощности энергосистемы.

Для объявления дублирующей мощности, нужно провести техникоэкономический расчет на ее необходимость.

Вычислим выработку установленной дублирующей мощности в сутки.

28

Вычислим приближенную стоимость одного гидроагрегата, что позволит найти срок окупаемости дублирующей мощности и оценить целесообразность ее установки.

где t – количество месяцев установки дублирующей мощности.

С = 35 ∙ 2 = 70 млн.руб.

Теперь можем определить выработку, которую будет выдавать этот гидроагрегат за два месяца:

Стоимость одного киловатта электроэнергии в Чеченской Республики по одноставочному тарифу составляет 2,8 рубля. Зная выработку за два месяца, работая одним агрегатом, определим сколько выручим прибыли за один год.

где П – прибыль от продажи электроэнергии, млн. руб; Э – выработка за два месяца одним гидроагрегатом, млн. кВт∙ч; Ц – цена электроэнергии, руб/ кВт∙ч.

Срок окупаемости установки дублирующей мощности определим по

где – срок окупаемости, лет ;– число гидроагрегатов.

Так как выбранная дублирующая мощности окупается довольно быстро, делаем вывод о целесообразности установки дублирующей мощности в размере:

дублГЭС . = 35 МВт

Нагрузочный резерв необходимый энергосистеме в целом для января:

29