Реферат на тему: Гидроэнергетика Украины. Анализ эффективности малой гидроэнергетики

Оглавление

- Анализ эффективности малой гидроэнергетики

- Аккумулирующие гидроэлектростанции

- Плотины

- Гидроэнергетика Украины

- Гидроэнергетика Украины началась с сооружения наибольшей в Европе Днепровской ГЭС - 560 МВт 1927г. - начало строительства, 1932г. - введенная в эксплуатацию. В состав сооружения входили здания ГЭС с девятью агрегатами

- Концентрация мощностей в процессе развития энергетики привела к строительству преимущественно мощных ГЭС. Из ГЭС средней мощности была сооружена лишь Теребле-Рикская 27 МВт, 1955г. - чрезвычайно интересная ГЭС, где задействовано процедуру перебрасывания стока р.Теребля в р.Реку

- Здесь используется разность имеющихся природных уровней рек Теребля и Реки, составляющая 200 м в том месте, где эти реки сближаются на расстоянии 3,5 км

- В период с 1955г. началось освоение гидропотенциала р.Днепр - сооружение ГЭС Днепровского каскада. Обобщенные энергетические показатели Днепровских ГЭС приведенные в табл. 1. Сегодня начался важный процесс реконструкции этих ГЭС. По всей видимости, все ГЭС, кроме Каховской периодически-полупиковый объект, являются пиковыми электростанциями

- В 1983г. введена в эксплуатацию Днестровская ГЭС. Установленная мощность Днестровской ГЭС - 702 Мвт, среднее многолетнее проектное производство электроэнергии составляет 800 млн. квтч, расчетный напор - 55 м, число часов использования мощности по проекту - 1140 часов, то есть это чисто остропиковая электростанция. Данная электростанция имеет характер горной, поэтому площадь затопления земель под водохранилищем составляет лишь 14,2 тыс. га буферное водохранилище - 1,04 тыс. га

- ГЭС, в зависимости от водности, вырабатывали в последние годы 14-16 электроэнергии в энергообъединении. Себестоимость электроэнергии на больших ГЭС составила, например, в 1998р. 0,59 коп.квтч. Ясно, что именно ГЭС сдерживают возрастания тарифов. Причем следует иметь в виду, что в структуре себестоимости плата за водопользование составляет 31 одна и та же вода проходит через все ГЭС Днепровского каскада и оплачивается многократно, а затраты на заработную плату в структуре себестоимости крайне маленькие

- Уровень освоения гидропотенциала больших рек практически исчерпан. В последние годы использования технического гидропотенциала больших рек в Украине превышало 60 . Доиспользование потенциала р.Днестр требует серьезных экологических исследований и обоснований кроме верховья. Усложняет эту работу новое межгосударственное значение речки

- Известно, что для энергообъединений с относительно малой удельной частицей в структуре мощностей ГЭС и преобладающим развитием низкоманевровых пилеугольной блочной теплоэнергетики и атомных электростанций необходимым является сооружение специальных пиковых энергообъектов. Понимание важности решений проблемы покрытия пиковых мощностей специальными способами кроме широкого использования потребителей-регуляторов на основе многозонных тарифов было присуще энергообъединению Украины. Еще в 1975г. введена первая в СССР гидроаккумулирующая электростанция - Киевская ГАЭС мощностью 225 Мвт. Ее характеристики

- полный объем верхнего водохранилища - 4,79 млн. м3

- полезный объем - 3,79 млн. м3

- площадь верхнего водохранилища - 60 га нижнее - водохранилище Киевской ГЭС

- средний напор воды Нср 70 г 65-74 м

- мощность ГАЭС в турбинном режиме составляет 225 МВт

- на станции установлены три вращающихся агрегата единичной мощности в насосном режиме 43 МВт после модернизации 43,5 МВт, в турбинный - 33,4 МВт после модернизации 37,0 МВт

- мощность трех прямых агрегатов составляет по 41,5 Мвт

- Украинское энергомашиностроение справилось с задачей создания первых обратных гидромашин. Приобретен опыт их проектирования и эксплуатации. При создании гидрооснащения решены сложные вопросы разработки проточной части насосов-турбин и реверсивных подпятников с нулевым эксцентриситетом

- Киевская ГАЭС стала крупномасштабной моделью для всесторонних исследований. Выполнены исследования свойств усталости металлов вращающихся узлов в зависимости от влияния интенсивных вибрационных нагрузок, прочности узлов крышки турбины и турбинного подшипника, вибрации лопаток направляющего аппарата, системы отжима воды и выпуска воздуха при пуске в насосный режим. Проведен комплекс исследований переходных процессов при пусках и переведении в разные режимы, остановках, потере привода. Отработан двухтактный и более режим эксплуатации. Опыт эксплуатации и накопленные исследовательские наработки в будущем будут оказывать содействие внедрению мощных ГАЭС сооружаются Днестровская и Ташликская, начато строительство, но законсервировано, Каневской ГАЭС

- В 20-30-тые годы началось массовое развитие малой гидроэнергетики. Так, в 1924 г. в Украине эксплуатировалось 84 малых гидроэлектростанций МГЭС суммарная мощность 4000 квт, средняя мощность 47,6 квт, а до 1929 г. их было уже 150 суммарная мощность 8400 квт, средняя мощность 56 квт. Среди них достаточно мощной была Бузская введенная в эксплуатацию в 1929г., мощность 570 квт, Вознесенская 1929г., 840 квт, Сутиская 1927г., расширенная в 1935г. до 1000 квт. В 1935 - 1937гг. из известных введены в эксплуатацию Шумская 120 квт, Потуская 32 квт, Писаревская 160 квт, Белоусовская 88 квт, Березовская 108 квт, Клебанская 64 квт и много других МГЭС

- В 1934 г. сооружена Корсунь-Шевченковская станция 1650 квт, которая была одной из самых совершенных МГЭС и стала основой первой в Украине и в СССР местной Корсунь-Шевченковской сельской энергосистемы с очень высокими для того времени экономическими показателями существовала до 1957г.. В её состав вошли и работали параллельно еще Юрковская ПТЭС 2000 квт, Стеблевская ГЭС 2800 квт, Дибненская ГЭС 560 квт

- В 1950 г. по данным Укргидропроект в Украине эксплуатировалось 956 МГЭС, но потом их строительство было приостановлено

- С развитием мощного гидроэнергостроительства, сооружением больших ТЭС, возрастанием централизации энергоснабжение, а также низкими ценами на топливо и электроэнергию у ведомств и предприятий, на балансе которых находились МГЭС, интерес к ним исчез, началась их консервация и стихийный демонтаж. В значительной мере утрачен опыт проектирования, производства оборудования и сооружения. Сотни МГЭС были заброшены и постепенно разрушались, сносилось основное оборудование, когда-то сооруженные плотины или разрушены, или находятся в аварийном состоянии

- Как следствие, сегодня гидроэнергетика не полностью удовлетворяет потребности энергосистем в пиковой и полупиковой мощности вследствие недостаточной мощности на гидро- и гидроаккумулирующих электростанциях ГЭС и ГАЭС, а также ограничений, которые накладывают другие области водохозяйственного комплекса

- Необходимо заметить, что вопрос продолжения строительства больших ГЭС еще требует значительных доработок, связанных с экологическими последствиями их эксплуатации, а также с учетом ограничения строительства атомных электростанций АЭС и широким внедрением парогазовых установок

- До 2015 г. установленная мощность ГЭС и ГАЭС Украины должна быть доведена до 14,5 млн. квт, а изготовление электроэнергии - до 17 млрд. квтч за счет сооружения Унизской ГЭС на р.Днестр, ГЭС и ГАЭС в Закарпатье в составе энергокомплексов и сооруженных в отдельности ГАЭС, а также путем строительства средних, малых и микроГЭС. Некоторое увеличение производства электроэнергии предполагается за счет реконструкции и модернизации существующих объектов гидроэнергетики, а также привлечения ресурсов малых и средних рек. Должны быть проведены разработки по преобразованию некоторых существующих ГЭС в ГАЭС, что разрешит значительно увеличить регулирующую мощность относительно существующей

- По принятой классификации к малым формам гидроэнергетики относят микро- до 100 квт, мини- до 1000 квт и малые ГЭС до 25 мвт

- Опыт сооружения малых ГЭС в США и Германии подтверждает, что при обоснованном их сооружении природная среда не только сохраняется, но и возможно воспроизведение ранее утраченных условий биологической жизни. Малое гидростроительство может стать одним из средств воспроизведения гидрологического состояния водных ресурсов, которые гибнут

- Освоение производства лишь трех типоразмеров турбин 25 - 100, 120 - 170, 200 - 300 квт на напор 5-15 м обеспечивает половину потребности в них для малых ГЭС

- Основными предпосылками гидроаккумулирования электроэнергии является потребность в маневренной мощности для покрытия пиков нагрузки и компенсации ее краткосрочных изменений, уплотнении нагрузки с использованием дешевой ночной энергии, увеличении мощности и времени использование базовых электростанций, экономии топлива в энергосистеме