3.1 Гэс с суточным регулированием в суточном балансе мощности энергосистемы. Режим работы гэс

3.1 Гэс с суточным регулированием в суточном балансе мощности энергосистемы

Лекция 3. Выбор установленной мощности для ГЭС различной степени зарегулированности стока.

Объем водохранилища, необходимый для суточного регулирования, невелик. Как мы уже видели, он не должен превышать объема воды, протекающего в реке за маловодные сутки. Получаемый же от суточного регулирования энергетический и экономический эффект очень велик. Поэтому всегда, за исключением тех случаев, о которых было сказано выше, ГЭС, входящая в смешанную энергетическую систему, работает с суточным регулированием. Количество энергии, которое может выработать ГЭС с суточным регулированием за любые сутки, определяется величиной естественного притока воды к этой ГЭС за сутки. Величину естественного расхода воды в реке мы, как это делали и раньше, будем считать неизменной. Задачей водохранилища суточного регулирования является перераспределение этого равномерного притока в соответствии с требованиями энергосистемы, т. е. в соответствии с характером суточного графика нагрузки и в зависимости от величины естественного расхода воды в реке. Отсюда следует, что величина расхода воды, используемого ГЭС с су-точным регулированием, и величина мощности, развиваемой этой ГЭС в каждый момент, имеют определенную связь с тем расходом воды и с той мощностью, с которой работала ГЭС в предшествующие часы в течение данных суток и с которой она должна работать в последующие часы этих суток.

В этом проявляется одно из существенных различий между ГЭС нерегулируемой и ГЭС, работающей с суточным регулированием. Нерегулируемая ГЭС в каждый момент работает в соответствии только с величиной естественного расхода воды в реке. Поэтому для такой ГЭС знание предстоящего расхода воды не имеет существенного значения, так как режим работы нерегулируемой ГЭС независим ни от каких других условий, связанных с будущим. В этом случае прогноз режима речного стока оказывается имеющим более важное значение главным образом для общего планирования работы ТЭС и всей энергетической системы. Если же ГЭС работает с суточным регулированием, то для определения режима ее работы, т. е. для определения режима регулирования, необходимо знать хотя бы за одни сутки вперед величину предстоящего естественного расхода воды в реке и ожидаемые нагрузки энергетической системы на эти предстоящие сутки. Так как водохранилище суточного регулирования работает в маловодные сезоны, когда величина естественных расходов воды изменяется сравнительно медленно, то краткосрочный прогноз величины естественного расхода воды в реке с заблаговременностью в одни сутки почти всегда возможен с достаточной для практических целей точностью. Также без существенной ошибки можно за одни сутки вперед предвидеть предстоящий характер суточного графика нагрузки энергетической системы. Поэтому установление правильного, т. е. наиболее выгодного для энергетической сисхемы, режима работы ГЭС с суточным регулированием в громадном большинстве случаев не представляет принципиальных затруднений.

Свойство энергетического оборудования ГЭС легко воспринимать резкие колебания нагрузки имеет в рассматриваемом случае особенно важное значение. Оно позволяет помещать ГЭС, имеющую водохранилище суточного регулирования, в верхней части суточного графика нагрузки энергетической системы. Вследствие этого ТЭС получают возможность работать в нижней части суточного графика нагрузки с постоянной или с мало изменяющейся мощностью. Этим достигаются высокий к. п. д. ТЭС и, следовательно, малый удельный расход топлива.

Возможность расположения ГЭС в пиковой части суточного графика нагрузки энергетической системы является одним из основных преимуществ, которое дает суточное регулирование. Такой режим работы позволяет при малой величине среднесуточного расхода воды в реке и, следовательно, при небольшом количестве суточной энергии использовать большую мощность ГЭС. Экономически это оказывается выгодным потому, что увеличение установленной мощности ГЭС при неизменности основных гидротехнических сооружений ее во многих случаях требует меньших капитальных затрат, чем увеличение установленной мощности ТЭС.

Если бы перед ГЭС с суточным регулированием ставилась только одна задача — наиболее полное использование ее мощности в графиках нагрузки энергетической системы, то она должна была бы всегда работать в самой верхней их части. Этим достигалось бы выполнение первого из основных требований энергетической системы, т. е. работа с наибольшей возможной обеспеченностью. Но перед ГЭС с суточным регулированием, так же как и перед всякой другой ГЭС, энергетическая система выдвигает еще одно очень важное требование — увеличение количества вырабатываемой ею энергии до наибольшего возможного предела. Для ГЭС, работающей без всякого регулирования, между этими двумя требованиями энергетической системы не может быть никаких противоречий, так как режим работы такой ГЭС в каждый момент определяется только величиной естественного расхода воды в реке. Точнее говоря, противоречие, имеющееся между двумя основными требованиями энергетической системы, в этом случае разрешается очень легко, если ГЭС всегда работает в оазисной части графиков нагрузки энергетической системы.

ГЭС с суточным регулированием находится в другом положении, так как здесь режим работы в каждые отдельные сутки зависит уже не только от величины естественного притока воды, но и от других условий — формы графиков нагрузки на сутки и возможностей регулирования, т. е. объема водохранилища. Однако для ГЭС, работающей с суточным регулированием, всегда имеется возможность согласовать противоречивые требования энергетической системы. Эта возможность заключается в том, что мы, как это уже отмечено выше, можем предвидеть за короткий срок вперед как величину естественного расхода воды в реке, так и ожидаемую нагрузку энергетической системы на предстоящие сутки. А если эти условия нам известны, то мы всегда можем установить на каждые сутки такой режим работы ГЭС, который удовлетворяет обоим требованиям энергетической системы.

Практическое решение обеих задач — наиболее полное использование установленной мощности ГЭС с суточным регулированием, т.е. наибольшая обеспеченность работы энергетической системы и наибольшее количество вырабатываемой ГЭС энергии, состоит в том, что эта ГЭС не располагается всегда только в верхней части суточного графика нагрузки, но занимает в нем различное положение — от самого верхнего до самого нижнего в зависимости от величины естественного притока воды к ГЭС за каждые сутки.

Если водохранилище ГЭС по своему объему не ограничивает возможностей суточного регулирования, то положение ГЭС в суточном графике нагрузки энергетической системы определяется двумя условиями—суточным количеством энергии ГЭС, зависящим от величины естественного расхода воды в реке за данные сутки, и наибольшей рабочей мощностью ГЭС, которая может быть определена как разность между ее установленной мощностью и резервной мощностью, если, конечно, на ГЭС имеется такая резервная мощность. Очевидно, что ГЭС должна занимать такое положение в суточном графике нагрузки, при котором полностью используется весь естественный приток воды к ней за данные сутки и полностью используется наибольшая возможная рабочая мощность ГЭС во время прохождения суточного пика нагрузки энергетической системы.

Предварительное определение количества энергии, вырабатываемой ГЭС за предстоящие сутки, может быть найдено по уравнению

(11.1)

В этом уравнении величина среднесуточного расхода воды предполагается известной. Если имеются характеристики турбин и генераторов ГЭС, то также известна величина к. п. д. Средняя величина напора за сутки может быть найдена приближенно по среднему положению уровня воды в водохранилище (между отметками НПГ и ГМО) и отметкой уровня воды в нижнем бьефе ГЭС при расходе, равном среднесуточному, как это показано на рис. 11-12. (слайд 5)

Когда величина суточной энергии ГЭС и ее наибольшая возможная рабочая мощность известны, то для определения положения ГЭС с суточным регулированием в суточном графике нагрузки энергетической системы может быть применен следующий простой графический прием, показанный на рис. 11-13 (слайд 6), на котором предварительно построены суточный график нагрузки и интегральная кривая нагрузки. Слева от интегральной кривой нагрузки проведем вспомогательную кривую таким образом, чтобы все ее точки находились на одинаковом горизонтальном расстоянии, равном в принятом масштабе суточной энергии ГЭС, или сдвинем интегральную кривую нагрузки на это расстояние влево. Проведем еще одну вспомогательную кривую так, чтобы все ее точки находились на одинаковом расстоянии по вертикали, равном в принятом масштабе мощности ГЭС, от интегральной кривой нагрузки или сдвинем интегральную кривую на это расстояние вверх. Обе вспомогательные кривые пересекутся между собой. Из точки х пересечения проведем вниз вертикальную прямую до встречи с интегральной кривой нагрузки. Проведя влево две горизонтальные прямые — одну через точку пересечения вспомогательных кривых, другую через точку пересечения вертикальной прямой с интегральной кривой нагрузки, мы найдем положение ГЭС в суточном графике нагрузки энергетической системы. Из известных нам свойств интегральной кривой нагрузки следует, что при найденном нами положении ГЭС ее наибольшая рабочая мощность в течение

суток как раз равна заданной и количество вырабатываемой ГЭС в течение суток энергии также равно заданному.

Чем меньше естественный расход воды в реке и, следовательно, чем меньше суточная энергия ГЭС, тем более высокое положение она занимает в суточном графике нагрузки энергетической системы. Наоборот, по мере увеличения естественного расхода воды и суточной энергии ГЭС она все ниже опускается в суточном графике нагрузки. Это хорошо видно из графика, построенного на рис. 11-14 (слайд 7). На этом графике проведена вспомогательная кривая, представляющая собой интегральную кривую нагрузки, сдвинутую вверх на расстояние, равное в масштабе наибольшей возможной рабочей мощности ГЭС, т. е. равное ее установленной мощности за вычетом резервной. Если суточная энергия ГЭС равна величине Э1, то, как это следует из построенного нами графика, ГЭС должна работать в самой верхней части суточного графика нагрузки, участвуя при этом своей полной мощностью в покрытии пика нагрузки энергетической системы за данные сутки. При большей величине суточной энергии (величина Э2 на рис. 11-14) ГЭС работает в средней или полупиковой части суточного графика нагрузки. Когда суточная энергия ГЭС увеличивается до величины Э3, ГЭС занимает самое нижнее положение в этом графике. При этом возможен частичный сброс воды, если минимальная нагрузка энергетической системы за сутки меньше полной возможной рабочей мощности ГЭС. Такой случай изображен на рис. 11-14. Дальнейшее увеличение естественного расхода воды в реке приводит к необходимости бесполезных сбросов воды уже в течение целых суток. При очень малой величине естественного расхода воды в реке и соответственно при очень малой суточной энергии (меньшей величины Э1)

ГЭС уже не может использовать всю свою мощность. Если в какие-либо маловодные сутки возможная для использования мощность ГЭС оказывается меньше минимально необходимой или гарантированной мощности для данных календарных суток, наступает нарушение нормальной работы энергетической системы.

У низконапорных ГЭС сильное увеличение естественного расхода воды во время паводка может привести, как уже говорилось, к снижению располагаемой мощности ГЭС вследствие значительного повышения уровня воды в нижнем бьефе и тем самым уменьшения напора. В некоторых случаях при этом возможно суточное регулирование путем закрытия и затворов водосбросных отверстий в часы прохождения повышенных нагрузок. В этих случаях возможность суточного регулирования зависит от величины площади водохранилища и от гидравлических характеристик нижнего бьефа ГЭС.

У плотинных ГЭС в большинстве случаев достаточный для суточного регулирования объем водохранилища получается при очень небольшой разности отметок НПГ и ГМО, т. е. при неглубокой сработке водохранилища. В таких случаях возможность регулирования не ограничивается объемом водохранилища, но ограничение может быть обусловлено повышением уровней воды в нижнем бьефе ГЭС. Ограничения суточного регулирования вследствие недостаточного объема водохранилища встречаются в тех случаях, когда водохранилище создается не в русле реки, а на трассе деривации, особенно если оно представляет собой искусственный бассейн суточного регулирования. Но в этих случаях ограничения суточного регулирования не связаны с уменьшением располагаемой мощности ГЭС. Если бы ГЭС в этом случае работала без суточного регулирования, то уровень воды в ее верхнем бьефе всегда держался бы на отметке НПГ. Следовательно, ГЭС всегда работала бы при данном приточном расходе воды с наибольшим возможным напором, а потому вырабатывала бы наибольшее возможное количество энергии. При суточном регулировании уровень воды в верхнем бьефе ГЭС колеблется между отметками НПГ и ГМО и его среднее положение несколько ниже отметки НПГ. Следовательно, и среднее значение напора ГЭС также несколько меньше наибольшего возможного, а потому при суточном регулировании количество энергии, вырабатываемое ГЭС, всегда несколько меньше того, которое она могла бы выработать, работая без всякого регулирования.

Таким образом, мы приходим к выводу, что суточное регулирование всегда вызывает некоторые потери энергии или за счет снижения уровней воды в верхнем бьефе или повышения их в нижнем бьефе. Однако эти потери энергии не могут быть большими. Значительную часть годовой энергии ГЭС вырабатывает во время паводка, когда она работает в нижней части суточного графика нагрузки всей своей установленной мощностью без суточного регулирования. В остальной части года, когда ГЭС работает с суточным регулированием, естественные расходы воды в реке и суточная энергия ГЭС уменьшаются. Поэтому общие годовые потери энергии, являющиеся следствием суточного регулирования, обычно очень невелики. В большинстве случаев они составляют от 0,5 до 3% от среднегодовой выработки энергии ГЭС за многолетний период. Те очень большие преимущества суточного регулирования на ГЭС, которые получает энергетическая система, конечно, вполне оправдывают такие небольшие потери энергии.

studfiles.net

Росводресурсы изменили режимы работы Волжской ГЭС

По указанию Росводресурсов Волжская ГЭС (филиал ПАО «РусГидро») снизила расход воды. С 1 по 10 августа 2018 года для станции установлены средние за период сбросные расходы 5800±200 м³/с, при минимальном среднесуточном расходе 5000 м³/с. Корректировка режима основана на данных Росгидромета об устойчивом снижении суммарного притока воды в водохранилища Волжско-Камского каскада.

Цель уменьшения расхода через Волгоградский гидроузел – снизить интенсивность сработки полезной емкости водохранилищ Волжско-Камского каскада и обеспечить необходимые запасы воды для использования в последующий период.

Дальнейший режим работы гидростанции определит Федеральное агентство водных ресурсов с учетом рекомендаций Межведомственной рабочей группы по регулированию режимов работы водохранилищ Волжско-Камского каскада.

Деятельность ГЭС находится под строгим контролем государства: режимы наполнения и сработки водохранилищ, пропуска паводков устанавливает и регулирует Министерство природных ресурсов в лице Федерального агентства водных ресурсов (Росводресурсы). Оно согласует свои предложения с МЧС РФ, Минсельхозом, Россельхознадзором, Росморречфлотом, АО «Системный оператор Единой энергетической системы» с учетом интересов всех водопользователей.

Информация о гидрологической обстановке ГЭС Волжско-Камского каскада, входящих в состав РусГидро, а также Новосибирской, Саяно-Шушенской и Богучанской ГЭС представлена в виде ежедневно обновляемой инфографики по адресу: http://www.rushydro.ru/hydrology/informer/

О том, как производится регулирование работы водохранилищ на примере Волжско-Камского каскада, рассказывается в видеоролике, размещенном по адресу: http://www.rushydro.ru/press/polovode/video-vkk/

facebook

twitter

вконтакте

одноклассники

google+

мой мир

25.07.2018

Волжская ГЭС на 9 % увеличила выработку электроэнергии в первом полугодии 2018 года

10.08.2018

Росводресурсы установили новые режимы работы Волжской ГЭС

www.volges.rushydro.ru

Росводресурсы скорректировали режим работы Жигулевской ГЭС

Федеральное агентство водных ресурсов установило новые режимы работы для Жигулевской ГЭС. До 10 августа 2018 г. Куйбышевский гидроузел работает со средними за период сбросными расходами 7100 –7800 м³/с.

23 июля боковой приток составил 1080 м3/с при среднемноголетнем 802 м3/с. Уровень воды у плотины Жигулевского гидроузла по водопосту г. Тольятти зафиксирован на отметке 52,8 м (отметка нормального подпорного уровня - 53 м). Средний уровень по Куйбышевскому водохранилищу – 52,81м. Расход воды осуществляется через 17 гидроагрегатов Жигулевской ГЭС.

По информации Гидрометцентра, суммарный приток воды водохранилища на Волге и Каме в июне составил 31,0 км³ (132% нормы). Во 2 квартале приток в большинство водохранилищ Волжско-Камского каскада был близким к норме, суммарный приток составил 153 км³ при норме 161 км³ (95%).

По прогнозу суммарный приток воды в водохранилища Волжско-Камского каскада в июле ожидается в пределах 18-22 км³ (140% от нормы), в 3 квартале - в пределах 44-52 км³ (130% от нормы).

Актуальную информацию о ходе половодья в районе Куйбышевского гидроузла можно узнать на страницах Жигулевской ГЭС:

О том, как производится регулирование работы водохранилищ на примере Волжско-Камского каскада, рассказывается в видеоролике, размещенном по адресу: www.rushydro.ru/press/polovode/video-vkk/

facebook

twitter

вконтакте

одноклассники

google+

мой мир

25.06.2018

Жигулевская ГЭС поздравила выпускников города

25.07.2018

При поддержке Жигулевской ГЭС в Волгу выпустили 2000 мальков стерляди

www.zhiges.rushydro.ru

3.2 Водно-энергетические расчёты режима работы гэс по маловодному году

Расчет регулирования стока проводим исходя из следующих требований:

Равенство уровней воды в водохранилище в начале и в конце расчетного периода.
Диапазон колебаний напоров ГЭС не должен превышать 30-40% Hmax(по требованиям нормальной работы турбинного оборудования ГЭС).
Расчет начинаем с момента, когда водохранилище наполнено и, следовательно, уровень воды в нем равен НПУ = 107 м.

Результаты расчетов представлены в табл. 14.

Таблица 14. Режим работы проектируемой ГЭС в маловодный год.

Период

Зима

Лето

Месяц

XI

XII

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

QБЫТ, м3/с

312

460

447

414

507

839

994

1367

1763

1537

909

580

Qвдх, м3/с

450

662

792

544

550

306

-100

-530

-1100

-970

-385

-85

Qхол, м3/с

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

QГЭС, м3/с

762

1122

1239

958

1057

1145

894

837

663

567

524

495

Qвхк, м3/с

417

317

317

317

317

317

375

560

560

560

560

417

Опорожнение

450

662

792

544

550

306

-100

-530

-1100

-970

-385

-85

∆VВДХ, км3

1.2

1.8

2.1

1.3

1.5

0.8

-0.3

-1.4

-2.9

-2.6

-1.0

-0.2

t, сек

2592000

2678400

2592000

2419200

2678400

2592000

2678400

2592000

2678400

2678400

2592000

2678400

VВДХнач, км3

17.6

16.4

14.7

12.6

11.3

9.8

9.0

9.3

10.7

13.6

16.2

17.3

VВДХкон

16.4

14.7

12.6

11.3

9.8

9.0

9.3

10.7

13.6

16.2

17.2

17.5

ZВБнач, м

107.0

104.8

101.2

96.8

93.7

90.1

88.0

88.7

92.3

99.0

104.4

106.4

ZВБкон, м

104.8

101.2

96.8

93.7

90.1

88.00

88.74

92.3

99.0

104.4

106.4

107.0

Zвб ср

105.9

103.0

99.0

95.2

91.9

89.0

88.4

90.5

95.7

101.7

105.4

106.7

ZНБ, м

54.2

55.6

56.0

55.0

55.4

55.7

54.0

53.8

53.1

52.6

52.4

52.2

Н, м

51.2

47.0

42.5

39.7

36.0

32.9

33.9

36.2

42.1

48.6

52.5

53.9

Nгэс90%, МВт

355

480

480

346

347

343

276

276

254

251

250

243

Nвхк, МВт

194

135

123

115

104

95

116

185

215

248

268

205

Эгэс90%, МВт*ч

8526

11520

11520

8313

8317

8225

6618

6624

6096

6023

6005

5831

НПУ, м

107.0

107.0

107.0

107.0

107.0

107.0

107.0

107.0

107.0

107.0

107.0

107.0

УМО, м

88

88

88

88

88

88

88

88

88

88

88

88

Результатом расчета является получение отметки УМО – минимальной отметки, до которой срабатывается водохранилище УМО=88 м.

Приведём пример расчета для месяца-январь.

Бытовой расход в :

(3.4)

Расход водохранилища подбираем в :=792

Расход через водосбросные сооружения в :

Расход через агрегат в :

(3.5)

Опорожнение водохранилища в:

(3.6)

Разницу в объёме водохранилища в :

(3.7)

Начальный объём водохранилища в январе равен конечному объёму в декабре в :

Объем водохранилища конечный в

(3.8)

Отметка верхнего бьефа в начале января равна отметки в конце декабре в м:

Отметку верхнего бьефа в конце февраля найдем по кривой зависимости объемов водохранилища от уровня воды (рис. 1) в м:

Найдем среднюю отметку верхнего бьефа за февраль, как среднюю арифметическую в м:

(3.9)

Отметку нижнего бьефа определим по кривой связи расходов и уровней в нижнем бьефе (рис. 3) в м:

Напор на станции в м:

(3.10)

Мощность ГЭС в МВт:

(3.11)

Для остальных месяцев расчет проводится аналогично.

Определим режим проектируемой ГЭС в суточных (зимнем и летнем) и годовых графиках максимальной нагрузки энергосистемы.

(3.12)

Вписываем проектируемую ГЭС в ИКН для зимнего и летнего периодов. Определяем вытесняющую мощность: МВт.

studfiles.net

Для Жигулевской ГЭС установлены новые режимы работы

Федеральное агентство водных ресурсов установило новые режимы работы для Жигулевской ГЭС (филиал ПАО «РусГидро»). С 21 февраля по 05 марта 2018 года Жигулевская ГЭС будет работать со средними за период сбросными расходами 6800±200 м³/с при среднесуточных сбросных расходах не менее 800 м³/с и не более 10000 м³/с, среднедекадных не более 8000 м³/с, среднемесячных не более 7000 м³/с. При наличии свободной емкости в Саратовском и Волгоградском водохранилищах и целесообразности ее быстрейшего заполнения допускается увеличение средних месячных попусков до 8000 м³/с.

Такое решение принято на основании рекомендаций Межведомственной рабочей группы (МРГ) по регулированию режимов работы водохранилищ Волжско-Камского каскада 15 февраля 2018 года. В нем приняли участие представители органов государственной власти, уполномоченных органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, научных организаций, АО «СО ЕЭС», ПАО «РусГидро».

В связи с многоводным 2017 годом и повышенным притоком в осенне-зимний период 2017-18 годов запасы воды в водохранилищах Волжско-Камского каскада по состоянию на 20 февраля 2018 года выше среднемноголетних значений на 45% и выше прошлого года на 69%. По данным Гидрометцентра России суммарный приток воды в январе 2018 года в водохранилища Волжско-Камского каскада составил 17 км³, что в 2,5 раза выше нормы, в феврале 2018 года приток воды сохранится повышенным в 1,3 - 2,5 раза больше нормы для этого времени года, а в I квартале 2018 года может превысить норму на 88%.

При этом запасы воды в водохранилищах Волжско-Камского каскада сегодня значительно превышают средние значения - на 42% выше прошлогоднего и на 64% выше среднего показателя за последние 25 лет. В соответствии с последними данными проведенной Гидрометцентром России снегомерной съемки, в водосборном бассейне Волги продолжается интенсивное накопление снега.

Станции Волжско-Камского каскада выполняют указания Федерального агентства водных ресурсов. Однако при сохранении существующих режимов работы гидроузлов прохождение весеннего половодья в 2018 году может оказаться крайне сложным. В связи с этим РусГидро еженедельно информирует Федеральное агентство водных ресурсов о необходимости увеличения скорости сработки водохранилищ Волжско-Камского каскада до наступления периода интенсивного таяния снега и льда для минимизации рисков и ущерба от предстоящего половодья.

Дальнейший режим работы Куйбышевского гидроузла будет определен Федеральным агентством водных ресурсов в зависимости от складывающейся гидрологической и водохозяйственной обстановки на основании рекомендаций МРГ по регулированию режимов работы водохранилищ Волжско-Камского каскада.

Режимы подлежат оперативной корректировке в зависимости от складывающихся гидрометеорологических условий и водохозяйственной обстановки.

Деятельность ГЭС находится под строгим контролем государства: режимы наполнения и сработки водохранилищ, пропуска паводков устанавливает и регулирует Министерство природных ресурсов в лице Федерального агентства водных ресурсов (Росводресурсы). Оно согласует свои предложения с МЧС РФ, Минсельхозом, Россельхознадзором, Росморречфлотом, Росстроем, АО «Системный оператор Единой энергетической системы» с учетом интересов всех водопользователей.

О том, как производится регулирование работы водохранилищ на примере Волжско-Камского каскада, рассказывается в видеоролике, размещенном по адресу http://www.rushydro.ru/press/polovode/video-vkk/

facebook

twitter

вконтакте

одноклассники

google+

мой мир

08.02.2018

В День российской науки Жигулевская ГЭС представила в Самарском регионе новый альманах «Хочу все знать»

27.02.2018

На Жигулевской ГЭС началась подготовка к половодью

www.zhiges.rushydro.ru

30.Покрытие какой части графика нагрузки энергосистемы, осуществляется за счет работы гэс?

Определение роли ГЭС осуществляется из условия максимального вытеснения тепловых электростанций из пиковой части графика нагрузки и создания им наиболее равномерного режима работы гидросилового оборудования

31.Перечислите характерные зоны (части) суточного графика нагрузки энергосистемы?

Базисная, располагается ниже минимальных мощностей

Средняя(полупиковая) между мин. и ср. значениями мощностей

Пиковая, выше средней мощности

32. Перечислите характерные зоны диспетчерского графика водохранилища.

-Гарантированная водоотдача.

-Пониженная водоотдача.

-Повышенная водоотдача.

-Зона холостых сбросов.

Диспетчерский график позволяет на каждый момент времени предложить мероприятия по назначению водоотдачи из водохранилища.

33.Особенности работы водохранилищного гидроузла в условиях дефицита.

Работа водохранилища в условиях дефицита направлено на минимизацию ущерба от недополучения требуемых объёмов воды.

Руководствуются следующими принципами:

- введение системы щадящего режима расхода воды

-снижение объёмов водопотребления для водопотребителей с минимальной обеспеченностью.

-полная или частичная остановка производств.

34.Особенности работы водохранилищного гидроузла в условиях избытка водных ресурсов

Работа водохранилищного гидроузла в условиях избытка характерезуется полным удовлетворением потребителей водой.

Избытки вод срабатываются через водосбросные сооружения.

В аварийных ситуациях для водохранилища является повышение уровней выше нормы, повышение величины фильтрующих расходов в дренажных системах, выявление токов воды по контакту грунтовой плотины с основанием, обрушение и оползание откосов плотины при несоблюдении нормативных скоростей и сработки.

35. Преимущества пэс.

-устойчивая работа в энергосистеме, как в базисной, так и в пиковой части

-не загрязняет атмосферу

-не затапливает территорию

-не представляет потенциальное опасности, что характерно для АЭС

36.Приведите определение гаэс

ГАЭС - гидроэлектростанция, используемая для выравнивания суточной неоднородности графика электрической нагрузки.

ГАЭС использует в своей работе комплекс генераторов и насосов.

37. Условия применения руслового типа компоновки сооружений гэс.

В зависимости от расположения здания ГЭС различают русловой и приплотинный тип компоновки гидроузла. Русловая компоновка применяется при напорах до 30м. В этом случае здание ГЭС располагается в линии напорного фронта и воспринимает все статические и динамические нагрузки воды.

При пойменной компоновке здание ГЭС располагается на пойме реки. Применяют в створах при незначительной ширине реки

При смешанной компоновке здание ГЭС располагается частично в пойме или русле.

Условия применения приплотинного типа компоновки сооружений ГЭС.

В зависимости от расположения здания ГЭС различают русловой и приплотинный тип компоновки гидроузла. Приплотинный тип компоновки применяется при напорах более 30м, когда здание ГЭС выносится из линии напорного фронта в нижний бьеф и на него не действует гидростатическое давление воды. Здание ГЭС может устраиваться в самом теле подпорного сооружения (в тоннелях) или далеко в НБ, во всех случаях к нему вода поступает по напорным водоводам.

Перечислите элементы энергии потока, при работе гидротурбины.

Гидротурбины преобразуют энергию потока в механическую, а генераторы- механическую в электрическую. В основу использования гидротурбин положено ур-ние Бернулли.

Энергия на входе в рабочее колесо турбины опр.изусл.:

- удельная энергия на входе в раб.кол.

Э1=Z1+P1/ ρg+V12/2g,

-на выходе

Э2=Z2+P2/ ρg+V22/2g.

Отданная энергия опр.изусл.: Э= Э1- Э2,

Т.о. энергия потока, действующая на гидротурбину опр-ся энергией положения Z1-Z2, энергией давления (P1-P2)/ ρg, энергией движения воды (V12- V22)/2g.

Какие гидротурбины используют энергию давления, а какие энергию струи?

В зависимости от преобразования водной энергии различают активные и реактивные гидротурбины.

Реактивные турбины используют потенциальную энергию потока (энергию давления). Рабочее колесо этих турбин полностью погружено в воду. Вращение его обеспечивается за счёт разности давлений на рабочую и тыльную сторону лопасти рабочего колеса.

Вода к реактивной турбине подводится по напорному трубопроводу в спиралевидную камеру. Отсюда радиально на лопасти рабочего колеса. Сходит с него в осевом направлении.

Активные турбины используют кинетическую энергию струи. Располагаются в воздушном пространстве.

Рабочее колесо турбины располагается в воздушном пространстве над уровнем воды в НБ. Вода к нему подводится по напорному водоводу, снабжённому регулятором подачи. Потом поступает в виде свободной струи под атмосферным давлением и располагает только кинетической энергией. Их применяют при значительных напорах (H>40м).

Активные турбины использ-ют энергию водного потока (скоростной напор). Наиболее распространенными являются ковшовые гидротурбины.

Подбор гидротурбины выполняется на основе геометрического напора и установленной мощности. Установленнаямощн. Nуст=1,2*Nmax.

Nmax устанавливается водноэнергетич. расчётами.

1-рабочее колесо, 2-напорным трубопроводом,

3-сопло. 4-игла

studfiles.net

ГЭС многолетнего регулирования

Поиск Лекций

Особенности режимов работы ГЭС и ГАЭС

Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) — гидроэлектростанция, используемая для выравнивания суточной неоднородности графика электрической нагрузки.

Принцип работы.ГАЭС использует в своей работе либо комплекс генераторов и насосов, либо обратимые гидроэлектроагрегаты, которые способны работать как в режиме генераторов, так и в режиме насосов. Во время ночного провала энергопотребления ГАЭС получает из энергосети дешёвую электроэнергию и расходует её на перекачку воды в верхний бьеф (насосный режим). Во время утреннего и вечернего пиков энергопотребления ГАЭС сбрасывает воду из верхнего бьефа в нижний, вырабатывает при этом дорогую пиковую электроэнергию (под цифрой 3), которую отдаёт в энергосеть (генераторный режим).

В крупных энергосистемах большую долю могут составлять мощности тепловых и атомных электростанций (1 на рисунке), которые не могут быстро снижать выработку электроэнергии при ночном снижении энергопотребления или же делают это с большими потерями. Этот факт приводит к установлению существенно большей коммерческой стоимости пиковой электроэнергии в энергосистеме, по сравнению со стоимостью электроэнергии, вырабатываемой в ночной период. В таких условиях использование ГАЭС экономически эффективно и повышает как эффективность использования других мощностей (в том числе и транспортных), так и надёжность энергоснабжения.

Гидроэлектростанции. Важнейшей эксплуатационной особенностью является изменчивость объема выдачи ЭЭ вследствие изменчивости естественного режима стока.

ГЭС без регулирования

Работают в режиме водотока zВБ = НПУ. Мощность определяется значением бытовых расходов. Такие ГЭС должны работать в базовой части суточного графика нагрузки, так как при работе в пиковой части необходимы холостые сбросы. Холостые сбросы при работе в базовой части могут возникнуть при избыточной приточности в многоводные периоды. Такая ГЭС не имеет резервов.

ГЭС с суточным регулированием

При таком регулировании уменьшаются холостые сбросы. ГЭС может нести частотный (нагрузочный) резерв. В маловодный период целесообразно работать в пиковой части суточного графика нагрузки, в средневодный – в полупиковой, в многоводный – в базе.

ГЭС годичного регулирования

В период сработки (зимнее межень) – работает в пиковой части графика нагрузки.

В период заполнения – работа в базе с максимальными мощностями.

При заполненном водохранилище работает на бытовом стоке (летнее-осенняя межень) - перемещается в полупиковую или пиковую часть графика нагрзуки.

Холостые сбросы возможны в зависимости от приточности.

ГЭС многолетнего регулирования

Такая ГЭС может вести и суточное и годичное регулирование. В общем случае должна работать в пиковой части графика нагрузки в течение всего года. Только в многоводны годы, когда многолетняя часть объема водохранилища заполняется может работать в базовой части.

2. Электрические схемы и электрооборудование электростанций. Распределительные устройства электростанций. Защиты от перенапряжений

Главная схема электрических соединений электростанции-это графическое отображение основного электрооборудования (генераторы, трансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой аппаратуры со всеми выполненными между ними соединениями.

В условиях эксплуатации так же применяются упрощенные оперативные схемы, в которых указывается только основное оборудование. Дежурный персонал каждой смены заполняем оперативную схему и вносит в нее необходимые изменения в части положения выключателей и разъединителей.

При проектировании электростанций до разработки главных схем составляется структурная схема выдачи электроэнергии, на которой отображаются основные части (РУ, трансформаторы, генераторы) и связи между ними.

Структурные схемы служат для дальнейшей разработки более подробных и полных принципиальных схем, а так же для общего ознакомления.

Основные требования к главным схемам:

1)Надежность электроснабжения потребителей.

Надежность-способность обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей электроэнергией нормированного качества. Надежность оценивается частотой и продолжительностью нарушения электроснабжения потребителей и относительным аварийным резервом, который необходим для обеспечения заданного уровня безаварийной работы энергосистемы и ее отдельных узлов.

2)Приспособленность к проведению ремонтных работ.

Определяется возможностью проведения ремонтов без нарушения или ограничения электроснабжения потребителей. Так же это можно оценить количественно частотой и средней продолжительностью отключений потребителей и источников питания для ремонтов оборудования.

3)Оперативная гибкость электрической схемы (маневренность).

Определяется ее приспособленностью для создания необходимых эксплуатационных режимов и проведения оперативных переключений. Оценивается количеством, сложностью и продолжительностью оперативных переключений.

4)Экономическая целесообразность схемы-оценивается приведенными затратами, включающими в себя затраты на сооружение установки-капиталовложения, ее эксплуатацию и возможный ущерб от нарушения электроснабжения.

poisk-ru.ru