3. Перспективы развития гидроэнергетики России до 2015 года. Строящиеся гэс России.

В соответствии с Генеральной схемой размещения объектов электроэнергетики до 2030 года в базовом варианте планируется ввод мощности на ГЭС и ГАЭС 11,78 ГВт.

Строящиеся ГЭС России: Ленинградская ГАЭС 1560 МВт, Загорская ГАЭС-2 840 Мвт, Зеленчукская ГЭС-ГАЭС 140 МВт, Готцатлинская ГЭС 100 МВт, Богучанская ГЭС 3000 МВт, Канкунская ГЭС 1200 МВт, Нижнебурейская ГЭС 320 МВт, Усть-Средниканская ГЭС 570 МВт

4. Мощность и энергия речного потока. Мощность, вырабатываемая гэс. Основные понятия и зависимости, используемые при водно-энергетических расчетах.

Мощность потока:

Подставляя значения плотности воды и ускорения свободного падения, и выразив данную формулу в киловаттах, получим:

Энергия речного потока:

Где W – объем используемого стока.

Эта зависимость учитывать теоретические энергоресурсы, без учета потерь стока и водной энергии при ее преобразовании в электрическую. Определению потенциальных энергоресурсов предшествует составление водноэнергетического кадастра, включающего общее описание реки и бассейна. Помимо потенциальных ресурсов, необходимо знать ту часть гидротехнических ресурсов, которая может быть использована для получения электроэнергии путем создания электростанции – технический потенциал. С учетом потерь, мощность используемого гидроэлектростанцией участка реки:

Где - разность уровней верхнего и нижнего бьефа с учетом гидравлических потерь (подведенный напор), – КПД турбин, - генераторов.

Полезная мощность на шинах генератора

Деривационных ГЭС:

Где:

Подведенная мощность , - потери в деривации, - потери в подводящих и отводящих сооружениях, - потери за счет поднятия уровня нижнего бьефа, - потери в турбине, - потери в генераторе.

Приплотинных:

Русловых:

Где - потери в агрегате

5. Напор. Схемы концентрации напора.

Напор ГЭС – показатель энергоемкости воды. В ГА используется лишь рабочий напор (напор нетто), под ним принято понимать разность удельных энергий воды во входном сечении в турбинную установку и выходном сечении в нижнем бьефе.

Напор блока (напор брутто) для приплотинных ГЭС принимается равным геометрическому напору или разнице уровней бьефов гидроузла

6. Напорные характеристики гэс.

Если у плотины ГЭС поддерживается постоянный уро­вень воды, то потери напора во всех сооружениях до вхо­да воды в турбинную камеру зависят от прохо­дящего через них расхода. В графической форме эта за­висимость представлена на рис. 3-10 (кривая 1). здесь величины потерянного напор отло­жены вниз от горизонтальной прямой, проведенной на от­метке уровня воды у плотины ГЭС. На этом же графике кривая зависимости уровня воды в НБ от величины расхода воды (кривая 2). Тогда расстояние, измеренное по вертикали между соответ­ственными точками верхней и нижней кривых, дает вели­чину напора, с которым работает ГЭС при заданной от­метке уровня воды у плотины.

Кривую зависи­мости напора ГЭС от величины расхода воды, проходяще­го через турбины называется напорной ха­рактеристикой ГЭС. Форма ее мо­жет быть различной. На рис. 3-11 - для низконапорной ГЭС. Потерянного напор за­висит от ко­лебаний уровня воды в НБ. Для высоконапорных деривацион­ных ГЭС потери напора воз­никают в сооружениях — туннелях, ка­налах. Напорная характеристика высоконапорной ГЭС для смешанной плотинно-деривационной схемы построена на рис. 3-12. Они относятся к од­ному определенному положению уровня воды в ВБ ГЭС. Если ГЭС работает с регулированием, то уровень воды в водохранилище не остается постоянным. Но для получения напорных характеристик при различных положениях уровня воды необходимо построить одну напорную характеристику для произвольного уровня воды и пере­двигать ее вверх или вниз, не изменяя ее формы. На рис. 3-11 и 3-12 построены напорные характеристики, при высоком положении уровня воды в водохра­нилище НПГ(норм. подпорный горизонт) и наиболее низком — ГМО. Если на реке в зим­нее время образуется ледяной покров, то кривые зависимости уровня воды от расхода в НБ неодинаковы для зимы и для лета и напорные характеристики таких ГЭС также будут различными.

Более сложные напорные харак­теристики тех ГЭС, у которых вода к турбине под­водится отдельным трубопроводом-рис. 3-13. Здесь кривых столько, сколько агре­гатов на ГЭС. Если при одной и той же ве­личине расхода воды одновременно работает не один аг­регат, а несколько, то потери напора уменьшаются, так как скорость воды в трубопроводах становится меньше. Резкое уменьшение потерь напора происходит в момент включения каждого агрегата. В результате кривая зависимости потерь напора от вели­чины расхода изображена на рис. 3-14 (сплошная линия). Если учитывать только потери напора, то была бы выгодной парал­лельная работа агрегатов. Но при малых нагрузках кпд турбин уменьшается.