- •«Сибирский федеральный университет»
- •Курсовая работа
- •1. Подробное описание региона на месте строительства гидроузла
- •1.1. Климат
- •1.2. Гидрологические данные
- •1.3.Геологические данные
- •1.4.Сейсмические данные
- •1.5.Энергохарактеристика района
- •2.Выбор створа для строительства гэс
- •3. Аналоги гэс
- •4. Построение кривых связи
1.3.Геологические данные
Русло реки слабо извилистое. В районе устья реки Маракан (465 км от устья) изобилует мелкими перекатами, в 10—15 км ниже притока русло сужается и начинается участок порогов, дно каменистое с примесью гравия и гальки.
Основной почвенный комплекс – горный примитивный. Сопутствующий почвенный комплекс – каменистые россыпи.
1.4.Сейсмические данные
Место предполагаемого створа обозначено на карте ОСР-2016-D
Рисунок 3 - Сейсмическое районирование территории РФ
1.5.Энергохарактеристика района
Энергосистема: ОЭС Сибири.
Рисунок 4 – Суточный график нагрузки ОЭС Сибири на 01.04.2022
Объединенная энергетическая система Сибири располагается на территории Сибирского Федерального округа и частично - Дальневосточного Федерального округа. Операционная зона ОДУ Сибири охватывает 12 субъектов Российской Федерации: республики Алтай, Бурятия, Тыва и Хакасия; Алтайский, Забайкальский и Красноярский края; Иркутскую, Кемеровскую, Новосибирскую, Омскую и Томскую области.
В ее состав входят 10 региональных энергетических систем: Алтайская, Бурятская, Забайкальская, Иркутская, Красноярская, Новосибирская, Омская, Томская, Хакасская, Кузбасская. При этом Алтайская энергосистема объединяет Республику Алтай и Алтайский край, Красноярская — Красноярский край и Республику Тыва.
Электроэнергетический комплекс объединения образуют 118 электростанции суммарной установленной мощностью 52 251,3 МВт (по данным на 01.01.2022). Из них на долю гидроэлектростанций приходится 25 326,4 МВт (48,4 %), на долю тепловых электростанций – 26 574,7 МВт (50,9 %), солнечных электростанций – 350,2 МВт (0,7 %). Основная электрическая сеть ОЭС Сибири сформирована на базе линий электропередачи в габаритах класса напряжения 110, 220, 500 и 1150 кВ. Общая протяженность линий электропередачи составляет 102 807 км (по данным на 01.01.2022).
Рисунок 5 - Установленная мощность электростанции ОЭС Сибири
Предприятия и ближайшие потребители в районе гидроузла:
ООО «Артель старателей «Лена»
ПАО «Высочайший»
АО «Первенец»
АО «Светлый»
ЗАО «Артель старателей «Витим»
ООО «Урахан»
ООО «ЛенРЭМ»
АО «Артель старателей «Севзото»
ЗАО «Ленсиб»
ООО «Кяхта»
Г.Усть-Кут
2.Выбор створа для строительства гэс
Для определения возможных створов была использована программа "Google Earth". В данной программе хорошо видно горные, а также равнинные местности.
Выбор створа гидроузла обычно осуществляется на основе технико-экономического сравнения нескольких вариантов компоновки. При выборе створа учитываются многочисленные факторы, в числе которых определяющими являются:
благоприятные топографические данные профиля створа и гидрологические характеристики реки;
экологический критерий (запрет на затопление особо охраняемых природных территорий);
энергетический критерий (возможность получения максимальной мощности ГЭС при стоимости затапливаемых водохранилищем объектов, стремящейся к наименьшей, т. е. минимизация площадей затопления и объектов, требующих переноса, переустройства или защиты);
критерий близости створов к объектам инфраструктуры:
ЛЭП;
автомобильные дороги;
железные дороги;
карьеры строительных материалов (для сооружения плотины из местных материалов);
планируемые объекты капитального строительства (близость участка, удобного для размещения строительной базы, жилого поселка, складов и т.д.).
Для проектируемой ГЭС было рассмотрено 3 створа. Каждый имеет свои особенности, поэтому далее представлен каждый створ в отдельности, а также их характеристика.
Рисунок 6 – предполагаемые створы для строительства гидроузла
Рисунок 7 – Предполагаемый створ №1
Рисунок 8 – Зона затопления при напоре 50 (м)
К преимуществам данного створа относятся, что оба берега имеют сравнительно большой уклон, следовательно, станционную часть плотины можно расположить с любой стороны.
В зону затопления не входят, поселки, а также особо охраняемые объекты и территории. Также получена минимальная мощность и напор относительно других створов. Минусами данного створа по отношению к другим являются: максимальная длина относительно других створов и отдаление от населенных пунктов (136 км от села Кропоткин).
Рисунок 9 – Предполагаемый створ №2
Рисунок 10 – Зона затопления при напоре 50 (м)
К преимуществам данного створа относятся, что оба берега имеют сравнительно большой уклон, следовательно, станционную часть плотины можно расположить с любой стороны, а так же, длина створа имеет меньший размер относительно других створов.
В зону затопления не входят, поселки, а также особо охраняемые объекты и территории. Также получена средняя мощность и напор относительно других створов. Минусом данного створа по отношению к другим является отдаление от населенных пунктов (141 км от села Кропоткин).
Рисунок 11 – Предполагаемый створ №3
Рисунок 12 – Зона затопления при напоре 50 (м)
К преимуществам данного створа относятся, что оба берега имеют сравнительно большой уклон, следовательно, станционную часть плотины можно расположить с любой стороны.
В зону затопления не входят, поселки, а также особо охраняемые объекты и территории. Также получена максимальная мощность и напор относительно других створов. Минусом данного створа по отношению к другим является отдаление от населенных пунктов (143 км от села Кропоткин ).
Таблица 1 – Сравнительная таблица основных параметров предполагаемых створов
№ Створа |
H, м |
ДНО, м |
НПУ, м |
L створа, м |
L вдхр, км |
, м3/с |
Nр.п., МВт |
Э, млрд. кВт*час
|
1 |
50 |
328 |
378 |
459 |
27,8 |
349 |
171 |
1,49 |
2 |
50 |
317 |
367 |
466 |
29,8 |
349 |
171 |
1,49 |
3 |
50 |
306 |
356 |
511 |
30,2 |
349 |
171 |
1,49 |
Примеры расчётов:
где H – напор (м), Q – расход (м3/c );
где N – мощность (кВт),
t – количество часов в году.
Вывод: Рассмотрев несколько вариантов и проанализировав множество факторов, можно сделать вывод, что створ №1 является лучшим из имеющихся, так как, получены: предполагаемая максимальная мощность ГЭС, максимальный напор, минимальная длина створа. В зону затопления не входит ни один объект инфраструктуры, особо охраняемые объекты и территории. Близость к населенным пунктам.