Недостатки гэс:

а) удельная стоимость сооружения ГЭС (руб./МВт) выше удельной стоимости сооружения ТЭС той же мощности вследствие большего объема строительных работ;

б) время сооружения ГЭС также больше времени сооружения ТЭС;

в) большая часть гидроресурсов сосредоточена в восточной части страны;

г) воздействие ГЭС на окружающую среду связано с сооруже­нием плотин и водохранилищ. Это обстоятельство, кроме отчуждения больших площадей земли, сказывается на изменении ландшафта, уровня грунтовых вод, на переформировании бере­гов, увеличении испарения воды. ГЭС целесообразно строить на горных и полуторных реках. При сооружении крупных водохра­нилищ ГЭС создаются условия для развития тектонической активности.

2.2.5 Гидроаккумулирующие электростанции

Назначение ГАЭС заключается в выравнивании суточного графика нагрузки электрической системы и повышении экономичности ТЭС и АЭС. В часы минимальной нагрузки системы агрегаты ГАЭС работают в насосном режиме, перекачивая воду из нижнего водохранилища в верхнее и увеличивая тем самым нагрузку ТЭС и АЭС; в часы максимальной нагрузки системы они работают в турбинном режиме, срабатывая воду из верхнего водохранилища и разгружая тем самым ТЭС и АЭС от кратковременной пиковой нагрузки. Экономичность работы системы в целом при этом повышается. Агрегаты ГАЭС используют также в качестве вращающихся резервных агрегатов и в качестве синхронных компенсаторов.

ГАЭС сооружают в системах, где отсутствуют ГЭС или их мощность недостаточна для покрытия нагрузки в часы максимальной нагрузки. Их выполняют из ряда блоков, выдающих энергию в сети повышенного напряжения и получающих ее из сети при работе в насосном режиме.

ГАЭС имеют, как минимум, два бассейна  верхний и нижний с определенными перепадами высот между ними (рисунок 2.8). В здании ГАЭС устанавливаются так называемые обра­тимые гидроагрегаты. В часы минимума нагрузки энергосистемы генера­торы ГАЭС переводят в двигательный режим, а турбины — в насосный. Потребляя мощность из сети, такие гидроагрегаты перекачивают воду по трубопроводу из нижнего бассейна в верхний. В период максимальных нагрузок, когда в энергосистеме образуется дефицит генераторной мощно­сти, ГАЭС вырабатывает электроэнергию. Срабатывая воду из верхнего бассейна, турбина вращает генератор, который выдает мощность в сеть.

Агрегаты высокоманевренны и могут быть быстро переведены из насосного режима в генераторный или в режим синхронного компенсатора. КПД ГАЭС составляет 7075 %. Они требуют незначительного количества обслуживающего персонала. ГАЭС могут быть сооружены там, где имеются источники водоснабжения и местные геологические условия позволяют создать напорное водохранилище.

Рисунок 2.8  Схема ГАЭС

2.2.6 Газотурбинные электростанции

Основу газотурбинных электростанций составляют га­зовые турбины мощностью 25100 МВт. Упрощенная принципиальная схема энергоблока газотурбинной электростанции представлена на рисунке 2.9.

Топливо (газ, дизельное горючее) подается в камеру сгорания, туда же компрессором нагнетается сжатый воздух. Горячие продукты сгорания от­дают свою энергию газовой турбине, которая вращает компрессор и синх­ронный генератор. Запуск установки осуществляется при помощи разгон­ного двигателя и длится 12 мин, в связи с чем газотурбинные установки (ГТУ) отличаются высокой маневренностью и пригодны для покрытия пи­ков нагрузки в энергосистемах. Основная часть теплоты, получаемая в ка­мере сгорания ГТУ, выбрасывается в атмосферу, поэтому общий КПД та­ких электростанций составляет 2530 %.

КС  камера сгорания; КП  компрессор;

ГТ  газовая турбина; G  генератор;

Т  трансформатор; М  пусковой двигатель

Рисунок 2.9  Принципиальная технологическая схема ТЭС с ГТУ

2.9 Парога­зовые установки

Для повышения экономичности газовых турбин разработаны парога­зовые установки. В них топливо сжигается в топке парогенератора, пар из которого направляется в паровую турбину. Продукты сгорания топлива из парогенератора, после того как они охладятся до необходимой темпера­туры, направляются в газовую турбину. Таким образом, ПГУ имеет два электрических генератора, приводимых во вращение: один  газовой тур­биной, другой  паровой турбиной. При этом мощность газовой турбины составляет около 20 % паровой. Разработаны ПГУ мощностью 200250 МВт.

2.10 Термины и определения

Бойлер – теплообменный аппарат для подогрева воды паром или горячей водой. Бойлер представляет собой цилиндр с трубами внутри, по которым проходит вода, а в пространство между ними поступает греющий пар. Обычно бойлер применяют на ТЭЦ для получения горячей воды с температурой до 150 ⁰С, направляемой в тепловую сеть и далее в систему отопления и горячего водоснабжения для бытовых нужд.

Деаэратор  аппарат для удаления из воды всех растворенных в ней газов, в том числе корозионно активных (кислород, свободная углекислота). Процесс деаэрации можно осуществить, нагревая воду до температуры кипения.