3.11 Визначення пікової гарантованої потужності, встановленої потужності гес, а також зони роботи гес в добовому графіку навантаження енергосистеми в один із днів межені і в день весняного паводку

При визначенні встановленої потужності ГЕС важливе значення має пікова гарантована (чи робоча гарантована) потужність ГЕС. Ця потужність приймає участь в покритті максимума навантаження, при цьому її забезпеченність завжди знаходиться в межах розрахункової забезпеченості. В якості розрахункової забезпеченості в курсовому проектуванні рекомендовано приймати Р_РОЗР = 90. По кривій забезпеченості середньодобових потужностей N_B = f(P) визначають забезпечену середньодобову потужність ГЕС, а потім обчислюють добову потужність дня за формулою

Е_ЗАБ = 24 N_ЗАБ . (3.8)

Враховуючи, що на участку розташування базису графіка навантаження аналізуюча крива має вигляд прямої, рівняння якої співпадає з виразом (3.8), визначення Е_ЗАБ можна виконати графічним способом, наведеним на рис.12.

Пікова гарантована потужність ГЕС N_ПГ визначається наступним чином: від кінця аналізуючої кривої (від точки К на рис. 12) відкладаємо вліво енергію Е_ЗАБ, а із отриманої точки опускається вертикальна пряма до перетину із аналізуючою кривою. Цей відрізок в певному маштабі представляє пікову гарантовану потужність ГЕС N_ПГ.

Встановлена потужність ГЕС представляє собою підсумкову паспортну (номінальну) потужність гідрогенераторів, встановлених на даній гідроелектростанції. Встановлена потужність на ГЕС складається із трьох частин:

N_ВСТ = N_ПГ + N_ДУБЛ + N_РЕЗ, (3.9)

де N_ДУБЛ – дублююча (додаткова) потужність, включається в роботу в паводковий період, що зменшує холості скиди витоку через водоскидні споруди;

N_РЕЗ – резервна потужність (аварійний, ремонтний, вантажний, господарський резерви).

Визначення N_ДУБЛ та N_РЕЗ, потребує спеціальних енергоекономічних розрахунків. Дублюючу потужність ГЕС орієнтовно можливо прийняти за формулою

N_ДУБЛ = N_1030 + N_ПГ, (3.10)

де N_1030 – середньодобова потужність ГЕС, забезпечена водою за розрахунковий період на 1030.

Резервну потужність N_РЕЗ в курсовому проекті слід приймати виходячи з наступних міркувань:

якщо N_ДУБЛ = 0, тоді N_РЕЗ = (0,10,15) N_ПГ;

якщо N_ДУБЛ  0, тоді N_РЕЗ = 0.

В останньому випадку передбачається, що функції резерву виконуватиме резервна потужність.

Таким чином, при визначенні N_ВСТ в формулі (3.9) буде відсутнє N_ДУБЛ або N_РЕЗ. Це визначатиме співвідношення між N_ПГ і N_1030.

Якщо N_ПГ  N_1030, тоді

N_ВСТ = N_ПГ + (0,10,15) N_ПГ = (1,11,15) N_ПГ. (3.11)

Якщо N_ПГ  N_1030, тоді

N_ВСТ = N_1030. (3.12)

У нашому випадку ( рис. 10) N_ПГ = 650 МВт, а N_1030 = 920 МВт, тому встановлена потужність дорівнює N_ВСТ = N_1030 = 920 МВт.

Пыд час роботи ГЕС в енергосистемі найбільший енергоекономічний ефект буде у випадку, коли ГЕС за добу виробляє енергію Е_ДОБ = 24 N_ВСТ і при цьому всією потужністю N_ВСТ бере участь в покритті добового графіка навантаження. Тому, при відшукуванні зони роботи ГЕС в графіку навантаження в полі графіка аналізуючої кривої будують прямокутний трикутник, вертикальний катет якого дорівнює N_ВСТ, а горизонтальний – Е_ДОБ (на рис. 12 такий трикутник побудовано для доби із потужністю водотоку N_П). Умовно змінюючи, положення трикутника знаходимо таке його положення на аналізуючій кривій, коли один із його катетів стане вертикальним, а інший – горизонтальним.

При відшукуванні зон роботи ГЕС в графіку навантаження в день паводка в його якості краще взяти день, якому на аналізуючий кривій ( рис. 12) відповідає найбільша потужність, тобто день із середньодобовою потужністю N_В = N_П. Це перший день шостого місяця другого року ( рис. 9). В цьому випадку може бути N_П > N_ВСТ і тому під час паводка можуть відбуватись холості скиди.

День межені краще взяти такий, коли ГЕС всією своєю потужністю N_ВСТ покриває верхню частину графіку навантаження. В цьому випадку знадобиться найбільша ємність водосховища для здійснення добового регулювання. Для знаходження цього дня на добовому графіку енергосистеми (див. рис. 12) відсікаємо його верхню частину, яка дорівнює потужності N_ВСТ і отримаємо заштриховану зону А. В цій частині графіка визначаємо вміст енергії Е_М і середньодобову потужність N_М (як позначено стрілками на рис. 12). За знайденим значенням N_М відшукуємо на хронологічному графіку середньодобових потужностей (див. рис. 9) відповідний день. Це шістнадцятий день шостого місяця першого року (див. рис. 9).

Іноді у маловодні дні межені розташування ГЕС навіть в самій верхній частині графіка навантаження не забезпечує використання всієї її потужності.

Інший випадок виникає, коли середньодобова потужність ГЕС (потужність за водотоком) буде більше встановленої потужності ГЕС. В цьому випадку під час роботи ГЕС навіть в базисі графіка навантаження (при цілодобовій роботі) ГЕС не спроможна всією своєю потужністю використати і видати в енергосистему всю енергію водотоку. В цьому випадку мають місце холості скиди води.