Энергоресурсы морей и рек (стр. 7 из 7)
В 2000г. ГЭС было произведено 9971.5млн кВт ч или 5.63% суммарной выработки электроэнергии по Украине.
Основные гидроэнергетические ресурсы Украины сосредоточены в бассейнах двух крупнейших рек Днепра и Днестра. Расположенные на них гидроэлектростанции объединены в "Украинскую ассоциацию ГЭС", которая входит в состав структуры Минэнерго Украины.
Большинство ГЭС расположены на Днепре. Дренажный бассейн Днепра составляет 503тыс кв.км, т/е ежегодно сбегает 53млрд м3 воды. И уровень падения составляет 220м на протяжении от России и Белоруссии через Украину до Черного моря. Эта водная система характеризуется крутыми порогами и низким началом реки. В период таяния снегов объем воды может увеличиваться на 25000м3
Днепровский каскад гидроэлектростанций включает в себя 6 ГЭС суммарной можностью 3.7 млн кВт. С учетом Киевской гидроаккумуляционной электростанции (ГАЭС), которая входит в комлекс сооружений Киевской ГЭС - 3.9млн кВт.
Основным регулятором стока воды в Днепре является Кременчугская ГЭС, имеющая полезный объем водохранилища 9млрд м3
Все гидроэлектростанции Днепровского каскада полностью автоматизированы. На них осуществляется автоматический запуск и остановка агрегатов, автоматический перевод с генераторного режима работы в режим синхронных компенсаторов и обратно.
ГЭС обеспечивают за счет своих водохранилищ орошение земель, общая площадь которых достигает 2.6млн га
Преимуществом ГЭС является отсутствие вредных выбросов в атмосферу.
Гидроэлектростанции Украины
| Название | Мощность на 0.01.98г., МВт | Кол-во гидротурбин, шт х МВт |
| Киевская ГАЭС | 235.5 | 3 х 41.5 |
| Киевская ГЭС | 361.2 | 16 х 18.5, 4 х 16.3 |
| Каневская ГЭС | 444 | 24 х 18.5 |
| Кременчугская ГЭС | 625 | 12 х 52 |
| Днепродзержинская ГЭС | 352 | 8 х 44 |
| Днепровская ГЭС | 1538.2 | 6 х 113.1, 2 х 104.5, 9 х 72, 1 х 2.6 |
| Каховская ГЭС | 351 | 6 х 58.5 |
| Днестровская ГЭС | 702 | 6 х 117 |
2. Расчетная часть.
На существующих в настоящее время низконапорных ГЭС и приливных электростанциях (ПЭС) применяются осевые турбины, у которых напорный поток воды движется вдоль оси турбины. При этом нагрузка на лопасти турбины :
[Мн]где S- площадь лопасти , g=9,81 , h- высота канала .
Для классической турбины P=2500- 3000 [Мн]
Это увеличивает срок службы агрегата и снижает амортизационные затраты
Расход воды при этом :
[м2/c]в традиционных ГЭС этот показатель превышает 1000 м2/c для одной турбины с одинаковым сечением канала .
.
Несколько десятилетий эксплуатации и исследований позволили довести конструкцию осевых турбин до высокой степени совершенства, но они дороги и их изготовление возможно лишь на специализированных турбостроительных заводах.
В 1984-86 гг. в Канаде и Японии были проведены исследования в напорном потоке поперечно-струйной (ортогональной) турбины - разновидности ротора Дарье с прямолинейными лопастями крыловидного профиля. Однако её КПД оказался менее 40 % и дальнейшие работы были прекращены.
В 1989-2000 гг. специалисты НИИЭС, найдя оптимальные геометрические очертания турбинной камеры и лопастной системы ортогональной турбины, повысили её КПД до 60-70 % (в зависимости от диаметра турбины) и доказали экономическую целесообразность её применения как на микроГЭС и малых ГЭС с напорами от 1 до 6 м, так и на ПЭС с максимальными приливами до 13 м при возможности двухсторонней работы ортогональной турбины.
Основные преимущества ортогональной турбины по сравнению с осевой
снижение массы (и следовательно стоимости) агрегата до 50 % при одинаковой мощности
увеличение на 40 % расхода через гидроузел при холостом режиме работы турбины, что позволяет кардинально сократить размеры водосливной плотины
сокращение размера здания электростанции и упрощение конструкции отсасывающей трубы (лекальность только водной плоскости)
возможность массового изготовления лопастей турбины по непрерывной технологии и сборки турбин на обычных (не турбиностроительных) машиностроительных заводах большими сериями, что в принципе решает казалось бы неразрешимую проблему строительства крупных ПЭС, где проектируется установка нескольких сотен гидроагрегатов.
Список литературы.
1. Шигловский А.К. Энергосбережение в Украине. –К. Либидь 1997г.
2. Мных Е.В. анализ эффективного использования топливноэнергетических ресурсов.