Розміщення гідроенергетики України

Гідроенергетичне використання малих рік. Реконструкція та технічне переозброєння гідроелектростанцій Дніпровського каскаду. Основні проблеми та перспективи розміщення гідроелектростанцій. Основи розрахунку доцільності добудови українських ГАЕС.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 27.04.2009
Размер файла 63,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

15

ЗМіСТ

Вступ

1. Розміщення гідроенергетики України

1.1 Дніпровський каскад водосховищ

1.2 Гідроенергетичне використання малих рік

1.3 Реконструкція та технічне переозброєння гідроелектростанцій Дніпровського каскаду

2. Основні проблеми та перспективи розміщення. Чи потрібні Україні нові ГАЕС?

2.1 Передісторія проблеми

2.2 Маємо те, що маємо

2.3 Пам'ятник інженерній прямолінійності

2.4 Що фактично дає ГАЕС

2.5 Основи вибору варіанту

2.6 Ситуація на заході

2.7 Повернімося на рідну землю

2.8 Основи розрахунку доцільності добудови українських ГАЕС

3. Досвід Баварії щодо засвоєння гідроенергетичного потенціалу малих гірських річок

Висновок

Література

Вступ

Щовесни, напередодні повені, зростає інтерес багатьох людей до існування на головній річці України -- Дніпрі великих водосховищ. Частина їх щиро стурбована безпекою гідротехнічних об'єктів, частина виявляє сумнів щодо доцільності і необхідності значного втручання в природу. Дехто навмисне підбурює громадськість, маючи в тому певну зацікавленість.

Великі штучні водойми на українській ділянці Дніпра створені в 30--70-і pp. минулого століття для забезпечення комплексного використання водних і зв'язаних з ними енергетичних, мінеральних, біологічних і інших ресурсів і це завдання виконано.

Усі разом дніпровські водосховища мають об'єм понад 43,7 млрд м3, площу водного дзеркала -- 6941 км2. За об'ємом найбільше Каховське водосховище (18,2 млрд м3), за площею--Кременчуцьке (2250 км2).

Основними водокористувачами дніпровського каскаду водосховищ є комунальне, сільське та рибне господарство, промисловість, гідроенергетика, транспорт тощо.

Головне призначення водосховищ--накопичити воду в багатоводні періоди (зазвичай навесні), тобто створити запас води для того, щоб впродовж року її використовувати. Потенційно каскад водосховищ може накопичувати для цієї мети близько 18,6 млрд м3 дніпровської води. Ця так звана робоча ємкість порівнянна з об'ємом весняного повеневого стоку Дніпра. Більша частина останнього може затримуватися водосховищами і не витікати даремно в море. Таким чином, дніпровські водосховища для господарства України, як комора для доброго хазяїна. Завдяки «запасу» ми маємо змогу забирати щорічно на свої потреби 10--14 млрд м3 дніпровської води, що становить більш ніж половину об'єму загального водопостачання в Україні. Майже 50 % цієї води використовується промисловістю, по 25 % -- житлово-комунальним та сільським господарством.

У природних умовах (без водосховищ) у літню межень витрати води Дніпра можуть зменшуватися до 200--300 м3/с. За такої водності весь південь України лишається без води. Нагадаємо, що лише в Північно-Кримський канал з Каховського водосховища влітку подається вода з витратами до 300 м3/с, канал Дніпро--Донбас забирає до 120 м3/с. Головний Каховський магістральний канал -- до 530 м3/с, канал Дніпро-- Кривий Ріг -- до 40 м3/с. З дніпровських водосховищ живляться водоводи до міст і інших населених пунктів.

Велике значення має каскад водосховищ на Дніпрі для водного транспорту, рибного господарства та рекреації.

Що стосується гідроенергетики, то тут слід відзначити, що гідроелектростанції відіграють важливу роль у регулюванні енергонавантаження в єдиній енергосистемі України, котра полягає в покритті пікових навантажень у межах доби.

1. Розміщення гідроенергетики України

1.1 Дніпровський каскад водосховищ

Важливим позитивним аспектом функціонування дніпровських водосховищ є їх здатність істотно знижувати максимальний стік Дніпра у періоди весняних повеней. Так, Київське водосховище потенційно може «зрізати» максимальну витрату весняного водопілля в районі Києва на 500--2000 м3/с. Це принципово важливо, якщо мати на увазі те, що Поділ і деякі інші райони Києва починають підтоплюватися за витрат більш ніж 7000 м3/с. Незважаючи на малу робочу ємкість, розташоване нижче Канівське водосховище в складних умовах великої водності Дніпра також моє зменшити максимальні витрати на 500--1000 м3/с. А вже наступне Кременчуцьке водосховище в цьому відношенні є практично повним гарантом недопущення повеней на Дніпрі нижче Кременчука. Його робоча ємкість дає змогу в критичні моменти зрізати максимальні витрати води на 4000-- 10000 м3/с.

Люди літнього віку, ймовірно, пам'ятають, що являло собою водопілля на Дніпрі до 50--60 pp.. наприклад, у районі Херсона. Рівень води піднімався навесні на 2--4 м, заплава річки перетворювалася в суцільний потік завширшки в кілька кілометрів. Тепер же мешканці численних дачних ділянок у херсонських плавнях б'ють у дзвони (точніше, дзвонять по телефону) у разі підйому рівня води на якихось 0,5-- 1,0м. До речі, якщо херсонцям можна взагалі гарантувати безбідне життя в період весняного водопілля (за рахунок регулювальної здатності всього каскаду водосховищ на Дніпрі), то дачникам, що обжили заплавні землі Дніпра на околицях Києва, таку гарантію ніхто дати не може. Не справиться Київське водосховище саме, у нього робочої ємкості 1,2 млрд м3. а середній об'єм весняного водопілля біля Києва -- понад 25 млрд м3. Найбільша витрата води, що спостерігалася в 1931 р., тут сягала 23 тис. м3/с. За такої природної витрати, а вона дійсно ймовірна, рівень води біля Києва підніметься на 5--6 м. От тут і задуматися тим столичним жителям, хто має дачі в заплаві Дніпра в районах Козина, Вишеньок і на інших водно-болотних угіддях. Заплава, як свідчить будь-який гідрологічний довідник, -- це «частина дна річкової долини, що затоплюється в періоди високої водності».

Жителі Києва часто цікавляться питанням безпеки експлуатації Київської ГЕС і Київського водосховища. Особливо їх хвилює нібито існуюча загроза місту в разі руйнування Київської ГЕС. Такий інтерес досить закономірний, бо кияни не забули жах сельового потоку з Бабиного яру в 1961 p.. Чорнобильську та інші катастрофи, причиною котрих була діяльність людини.

З цього приводу слід зазначити, що безпека гідроелектростанцій на Дніпрі є предметом постійної уваги енергетиків.

ВАТ «Укргідропроект» розробляє проекти системи забезпечення безпеки гідротехнічних споруд всіх ГЕС «Дніпрогідроенерго». Виконані проекти по Київській та Кременчуцькій ГЕС. По інших ГЕС компанії проекти будуть виконані в 2004 р.

В 1999--2000рр. Державна акціонерна гідро-енергогенеруюча компанія «Дніпрогідроенерго», за рахунок Світового Банку, проводила міжнародний тендер на поставку і установлення системи автоматизованого контролю безпеки гідротехнічних споруд Київської ГЕС. В 2002 р. така система введена в дію. Аналогічна система з'явиться в 2004 р. на Кременчуцькій ГЕС. а в подальшому на всіх ГЕС Дніпра.

Держава приділяє значну увагу безпеці гідротехнічних споруд і в цілому гідроелектростанцій. Так, за дорученням Президента України від 17 квітня 2002 р. всі шість дніпровських ГЕС і Київська ГАЕС у липні-вересні минулого року були детально обстежені комісією в складі спеціалістів високої кваліфікації: гідротехніків, будівельників, енергетиків, механіків, екологів, медиків тощо. Такі обстеження проводяться регулярно вже багато років. Цей моніторинг дає змогу детально визначати стан та динаміку показників, що характеризують безпечність гідроспоруд на дніпровських водосховищах. У тому числі і Київської ГЕС. Незважаючи на «солідний» вік (понад ЗО років), споруди Київської ГЕС. згідно з висновками комісії, знаходяться в безпечному робочому стані, їх цілісність і нормальна експлуатація гарантовані.

Про серйозність ставлення держави до питань безпеки гідроелектростанцій і інших гідротехнічних споруд свідчить підготовка проекту спеціального закону України, який так і називається: «Про безпеку гідротехнічних споруд». Цей законопроект чітко окреслює обов"язки всіх, хто тим чи іншим чином причетний до проектування, спорудження і експлуатації гідротехнічних об'єктів. Передбачено обов'язковий постійний нагляд за безпекою гідроспоруд, а також відповідальність за порушення цього закону.

Питання безпеки гідротехнічних споруд протягом 1995--2001рр. п'ять разів розглядалося Державною комісією з питань техногенно-екологічної безпеки та надзвичайних ситуацій.

19 березня 2003 р. на засіданні Міжвідомчої комісії при Раді Національної безпеки та оборони України під головуванням Президента Національної Академії Наук України Б.Є.Патона було розглянуто питання про безпечну експлуатацію гідроелектростанцій на Дніпрі.

Найважливішим, на наш погляд, аспектом існування каскаду водосховищ на Дніпрі є екологічний. Поліпшення стану водосховищ та поліпшення якості води в них стало в сучасних умовах одним із першочергових завдань. Це пов'язано з тим, що через надмірне антропогенне навантаження на басейн Дніпра якість води знизилась, що почало обмежувати її використання, а негативні процеси в екосистемах водосховищ стають незворотними. Тому ухвалена Верховною Радою України 27 лютого 1997 р. Національна програма екологічного оздоровлення басейну Дніпра та поліпшення якості питної води передбачає гарантування екологічно безпечного функціонування дніпровського каскаду.

Як цього досягти? Перш за все, як того і вимагає Програма, слід розробити науково обґрунтовану систему оцінки та регулювання антропогенного навантаження на річкову систему водозбору Дніпра. Повністю припинити надходження забруднень з басейну неможливо, але обмежити можна. При цьому треба чітко визначити гранично допустимі розміри та якісні показники таких забруднених приточних вод, котрі можуть бути знешкоджені в річковій системі та в самих водосховищах. Це дуже складне завдання і його вирішення потребує надзвичайно багато зусиль і коштів. Достатньо відзначити, що в Дніпро та його притоки в сучасних умовах скидається щорічно понад 5 млрд м3 стічних вод, третина з них недостатньо або зовсім неочищена.

Другим напрямком поліпшення екологічного стану дніпровських водосховищ є керування внутрішньоводоймними процесами, які обумовлюють самоочищення та самозабруднення безпосередньо самих водосховищ. Як показують результати гідроекологічних досліджень, самоочисну спроможність водосховищ можна контролювати зміною таких елементів водного режиму, як рівень води, швидкість течії, водообмін, проточність та ін. Це досягається регулюванням режиму роботи ГЕС. Мова йде про екологічну оптимізацію режиму експлуатації водосховищ дніпровського каскаду, котра назріла і якраз передбачається Національною програмою.

В 1996--2001 pp. за ініціативою і за підтримки ДАГК «Дніпрогідроенерго» Інститутом гідробіології НАН України було проведено цикл спеціальних гідроекологічних досліджень на Київському, Канівському та Кременчуцькому водосховищах. Основною метою цих робіт було визначення впливу Київського та Канівського гідровузлів на стан екосистем водосховищ і головне -- розроблення методології і конкретних важелів екологічної оптимізації роботи ГЕС.

Дослідження показали, що існуючий режим роботи ГЕС у цілому сприятливий для екосистем водосховищ і позитивно впливає на процеси формування якості води в них. Визначена, наприклад, принципово важлива роль попускового (нерівномірного) режиму роботи гідровузлів у літній період. Генеруючи коливання рівня води в нижніх б'єфах і в цілому на річкових (верхніх) ділянках водосховищ, нерівномірні попуски ГЕС забезпечують істотний водообмін між основним руслом та придатковою мережею -- заплавами, протоками, озерами тощо. Останні мають великі потенціальні самоочисні можливості завдяки присутності в них водяної рослинності. Завдання полягає в тому, щоб чітко визначити параметри таких, назвемо їх екологічними, попусків.

В окремі періоди зимової межені, коли у водосховищах складається критична екологічна ситуація, пов'язана, як правило, з низьким умістом у воді розчиненого кисню (як, наприклад, узимку 1995--1996 pp.). спеціальними попусками ГЕС можна запобігти масовій загибелі риби та інших водних організмів.

Нині зусилля вчених та практиків спрямовані на розроблення конкретних методів визначення екологічно обґрунтованих режимів роботи ГЕС на Дніпрі з тим, щоб самоочисна здатність екосистем водосховищ була якомога повніше реалізована.

І нарешті, ще раз про Київське водосховище. Точніше, про ідею його спуску. Скажемо чітко -- спустивши Київське водосховище, ми заподіяли б катастрофу, подібну Чорнобильській. Не будемо звертатися до цифр--є достатньо опублікованих матеріалів з цього приводу. Зазначимо лише, що за будь-яких темпів такого спуску більшість захоронених на дні радіонуклідів (а їх там дуже і дуже багато) перейде у водні маси і забруднить усі інші водосховища. А з них п'ють воду понад 30 млн жителів України. Мул. в якому депоновані радіонукліди, під час висихання розвіється в атмосферу, що призведе до розповсюдження радіонуклідного забруднення на значні території. Для того, щоб вивезти радіоактивний мул з дна Київського водосховища (є і така ідея), знадобиться, за підрахунками фахівців, понад 300 тис. залізничних вагонів. А куди везти, де ховати? Рекультивація або відновлення осушених площ (а це понад 80 тис. га) не менш проблематичне рішення з економічного, агротехнічного і екологічного погляду. Україна нині навіть з допомогою всієї доброзичливої світової спільноти реалізувати такий проект неспроможна.

1.2 Гідроенергетичне використання малих рік

Характеристики потенціальних гідроенергетичних ресурсів річок басейнів Дністра, Тиси, Пруту. частково Південного Бугу та рік Криму наведені в таблиці 2.1 Пдропотеншал рік визначений за методом лінійного поділянкового обліку ресурсів кожної річки. Потенціальні Ресурси рівнинних рік значно нижчі, ніж гірських і передгірних, їх загальну для республіки величину орієнтовно оцінюють у 1,98 млн кВт (17,4 млрд кВт-год), або близько 41 % гідроенергоресурсів всіх рік України

Технічний гідроенергетичний потенціал становить 0,7 млн кВт (6,4 млрд кВт-год; табл. 2.2), або ЗО % загального технічного гідропотенціалу всіх рік України (21,5 млрд кВт-год).

Економічний гідроенергопотенціал малих рік України може бути оцінений у розмірі 1,3--1.6 млрд кВт-год.

Коефіцієнт використання теоретичного потенціалу, за Даними АН СРСР, в середньому для рік з потенціальною енергією від 15 до 1000 млн кВт-год може бути прийнятий 0,4--0,5, для рік з потенціалом менше 15 млн кВт-год-- 0,15--0,20. Технічний потенціал є величиною перемінною, яка зростає в міру розвитку науки і технічних можливостей використання гідроенергетичних ресурсів. Економічний потенціал гідроенергетичних ресурсів України оцінюють у розмірі 40,5 % теоретичного гідроенергетичного потенціалу. Таким чином, у республіці частка економічного потенціалу від технічного може бути оцінена середньою величиною 20--25 %.

Цю величину треба уточнювати, для чого необхідно провести цілеспрямовані дослідження, в тому числі інженерно-гідрологічні і топогеодезичні.

Таблиця 2.1 - Сумарні потенціальні гідроенергетичні ресурси малих рік України

Басейн

Кількість обстежених рік

Гідроенергетичні ресурси

Потужність тис. кВт

Виробництво млн. кВт/год

Південний Буг

4

60

53

Дністер

36

428

3751

Тиса

88

936

8196

Серет

2

4,4

38

Прут

26

274

2400

Ріки Криму

5

24

211

Інші малі ріки в басейнах Дніпра, Сіверського Дінця, Південного Бугу

310

2716

Всього

1982

17365

Таблиця 2.2 - Технічний гідро потенціал малих рік України

Басейн

Потужність тис. кВт

Виробництво млн. кВт/год

Південний Буг

1,2

10,6

Дністер

171

1500

Тиса

374

3278

Серет

1,8

15

Прут

110

960

Ріки Криму

9,6

84

Інші малі ріки в басейнах Дніпра, Сіверського Дінця, Південного Бугу

62

543

Всього

730

6390

1.3 Реконструкція та технічне прерозброєння гідроелектростанцій Дніпровського каскаду

Основою ГИДРОЭНЕРГЕТИКИ України є каскад дніпровських ГЕС, об'єднаних у ході реструктуризації енергетичної галузі з 1994 р. у державну акціонерну гидроэнергогенерирующую компанію (ГАГК) "Днепр гидроэнерго".

Каскад ГЕС на р. Дніпро включає вісьмох гідроелектростанцій, розташованих на відстані близько 1000 км. Це (із указівкою року пуску на повну потужність): Київська ГЕС (1968 р.), Київська ГАЭС ( 1972 p.), Канівська ГЕС (1975 p.), Кременчуцька ГЕС (I960 р.), Дніпродзержинська ГЕС (1964 p.), Дніпровські ГЕС-1 (1939 p., відновлена в 1950 р.) н ГЕС-2 (1981 p.), Каховська ГЕС (1956 м.). Установлена потужність усіх ГЕС ГАГК "Днепргидро-энерго" по потужності гідрогенераторів складає 3957 МВТ, а середовищ небагаторічне вироблення електроенергії - близько 9 млрд квт-ч. Дніпровські гідростанції унікальні за комплексним значенням у на родному господарстві країни, конструктивним особливостям і компоновочным рішенням гідровузлів, по складу й особливостям конструкції гідросилового, електромеханічного й електричного устаткування, а також за технологією їх взведеня. Так, Дніпровська і Дні продзержинська ГЕС - це традиційні гідростанції з вертикальними гідроагрегатами середнього і низького напорів і окремих водозлив них гребель. Каховська ГЕС виконана з закритим розподільним пристроєм 154 кв, у якому встановлені і блокові трансформатори. Будинку Кременчуцької і Дныпродзержинской гідростанцій виконані без машинного залу зі знімними надагрегатними ковпаками. Гідроспорудження Київської і Канівський ГЕС виконані з будинками, сполученими з водозливами, без водозливних гребель. Кременчуцька, Київська, Канівська і Каховська ГЕС мають у своєму складі довгі намивні греблі, а Київська ГЕС - саму довгу у світі. На ГЕС компанії установлені вертикальні гідроагрегати з радіально-осьовими і поворотно-лопатевими турбінами, пропелерні гідротурбіни, горизонтальні капсульні гідроагрегати з поворотно-лопатевими гідротурбінами, оборотні насосотурбинные гідроагрегати. Усього нараховується 93 гідроагрегата і розподільних пристроїв 110-154 кВ та 330 кВ

Усе це викликає потребу і створює особливі умови для постійного освоєння і впровадження передових досягнень вітчизняної і світової науки і техніки в області ГИДРОЭНЕРГЕТИКИ.

З огляду на особливу роль дніпровських гідростанцій у народному господарстві, їхній вплив на життєзабезпечення величезного регіону країни й особливу актуальність проблеми забезпечення безпеки їхньої експлуатації, наприкінці 80-х pp. керівництво галузі і к омпанії порушило питання про необхідність проведення корінної ре конструкції ГЕС на р. Дніпро.

Реалізація наміченої програми була відкладена через важке фінансиово-економічне положення в країні. З початком реструктуризації в енергетику і появою можливості залучення додаткових фінансових ресурсів питання реабілітації дніпровських гідростанцій був знов у поставлений у якості першочергового.

У 1995 р. після всебічної оцінки технічних, економічних, соціальних і екологічних проблем і результатів можливого інвестування в реконструкцію дніпровських гідростанцій, проведеної спільно експертами Світового Банку й українських фахівців, Радою директорів Світового Банку було прийняте рішення про його участь у 1-мета пі проекту реабілітації в обсязі 53 млн діл., при цьому локальна (українська) частина 1-го етапу проекту складе 70 млн діл.

Співробітництво зі Світовим Банком було новою формою фінансово-економічних відносин для компанії "Днепргидроэнерго", що вимагало створення відповідної нормативно-правової бази, оперативної peaкції на правила і вимоги міжнародних фінансових організацій з бо ку всіх державних структур, знання процедур і правил міжнародних торгів, твердої виконавської дисципліни по узятих зобов'язаннях.

У квітні 1996 р. Верховною Радою був ратифікований договір між у рядом України (гарантом повернення позики) і Світовим Банком. Була проведена величезна робота: підготовлені відповідні документи в комісіях Верховної Ради, затверджені „Основні положення проекту реконструкції ГЕС „Днепргидроэнерго”, розроблені перші пакет и тендерної документації, створені відповідні організаційні структури й ін.

Основні цілі реконструкції:

ь продовження термінів надійної експлуатації гідроелектростанцій на 40 - 50 років;

ь збільшення потужності ГЕС приблизно на 300 МВТ і вироблення піко вої електроенергії за рахунок підвищення КПД гідроагрегатів близ ько 350 млн квт-ч.;

ь здійснення комплексу заходів для забезпечення безпеки експлуатац ії земляних і бетонних гребель і гідромеханічного устаткування ГЕС;

ь підвищення екологічної безпеки функціонування ГЕС;

ь упровадження сучасних автоматичних систем регулювання, керування і контролю на агрегатному і станційному рівнях і сучасному наді иному устаткуванні для остропикових гідроелектростанцій. Реконструкція проводиться в умовах діючих станцій, що при постійному дефіциті маневрених потужностей в енергосистемі і сезонній прив'язці роботи гідростанцій створює додатково серйозні проблеми в peaлізації проекту.

Компанія "Днепргидрознерго" провела визначені структурні перетворення, привівши їх у відповідність з поставленими стратегічними задачами ефективного функціонування підприємства в перехідний період і успішне здійснення реконструкції виробництва. До впровадження проекту притягнутий висококваліфікований експлуатаційний персонал ГЕС, досвідчені колективи будівельників, монтажників і проектувальників, могутні заводи-виготовлювачі гідросилового і гідромеханічного устаткування, значний науково-дослідний потенціал країни.

У процесі п'ятилітньої величезної роботи з реалізації програми реконструкції виявлений ряд істотних факторів, що ускладнюють упровадження настільки значного інвестиційного проекту.

Деякі з них:

v відсутність стабільності й однозначності в податковому законодавстві України; існуюча тарифна політика;

v залежність реалізації товарної продукції від збору засобів на Энергоринку й алгоритмів їхнього розподілу між виробниками електроенергії.

Вплив останнього фактора найбільше гостро і негативно позначалося протягом усього періоду реалізації проекту, тому що розмір фінансування локальної частини проекту, що визначав успіх усього проекту, не відповідав плану.

Незважаючи на цих труднощів 1-й етап проекту (1996 - червень 200 2 р.) успішно реалізується.

У ході виконання програми робіт 1-го етапу реконструкції ГАГК "Днепргидроэнерго" проведені міжнародні тендери, укладені вісім контрактів на постачання устаткування й апаратури з такими відомим и фірмами, як ALFA, ALSTOM, ABB, HAEFELY TRENCH і ін. З кінця 19 96 р. по дійсний час виконаний величезний обсяг робіт з реконструкції і часткової заміни застарілого устаткування на Київської ГЕС, Київської ГАЭС, Канівської, Кременчуцької, Дніпродзержинської, Дніпровської і Каховський ГЕС.

Обсяг змонтованого імпортного устаткування за станом на 1 червня 2001 р. склав 80,1 % від постачань відповідно до укладених контрактів. На усіх восьми гідроелектростанціях компанії змонтовані 323 одиниці сучасного устаткування, у тому числі: високовольтні вимикачі - 88 одиниць, високовольтні роз'єднувачі - 111 комплектів, високовольтні вимірювальні трансформатори струму і напруги - 34 комплекту, регулятори швидкості для генераторів - 25 одиниць, системи порушення - 26, генераторні вимикачі - 29 одиниць, системи контролю, моніторингу і релейного захисту - 10 комплектів.За станом на 1 червня 2001 р. закуплено устаткування на суму 16 млн діл., отримане і передано для монтажу всього устаткування н а суму 56991 тис.грн.

Слід зазначити і деякі проблеми, з якими довелося зштовхнутися в процесі всього періоду реконструкції, починаючи з висновку контракту і постачання устаткування, насамперед , перші 2 роки позначилася відсутність необхідного досвіду в співробітництві з великими закордонними фірмами.

Серйозною проблемою є і нагромадження досвіду експлуатації всього імпортного устаткування, що поставляється, на ГЕС компанії, а саме:

Ш елегазовых вимикачів 10, 20, 11 О, 154 і 330 кв (замість повітряних);

Ш нових тиристорних систем порушення;

Ш нових електронних регуляторів швидкості агрегатів на цифровій техніці;

Ш систем керування агрегатного і станційного рівнів, заснованих на сучасній обчислювальній техніці, і т.д.

Були складності з українськими органами метрології і стандартизації, особливо це стосувалося устаткування (ТТ і ТН) по обліку електроенергії.

Непросте питання налагодження і введення в роботу після монтажу імпортного устаткування. Особливо це відноситься до систем регулювання і керування.

Незважаючи на серйозні зусилля є проблеми з навчанням експлуатаційного персоналу.

У серпні 2000 р. був проведений міжнародний тендер по системі автоматизованого контролю за безпекою експлуатації гідротехнічних споруджень Київської ГЕС, введення в експлуатацію якої дасть можливість одержати інформацію про стан гідротехнічних споруджень Г ЕС в автоматизованому режимі, що підвищить безпеку експлуатації гідротехнічних споруджень. Успішне рішення цієї задачі має особливе державне значення. Це перший досвід, пілотний проект і у випадку успіху необхідно вирішувати ці задачі на всіх ГЕС. 1-й етап реконструкції гідроелектростанцій Дніпровського каскаду за узгодженням зі Світовим Банком реконструкції і розвитку буде довершений у червні 2002 р. За цей час, крім часткової заміни електричного устаткування (вимикачі, роз'єднувачі, системи керування, порушення гідроагрегатів), будуть реконструйовані 16 гідроагрегатів з реконструкцією генераторів і турбін. Нові поворотно-лопатеві турбіни будуть екологічно чистими, тобто практично цілком буде виключена можливість улучення турбінної олії в р. Дніпро, що позитивно відіб'ється на якості води.

На 2-м етапі реконструкції, що розрахований на більш далеку перспективу до 2012 p., буде продовжена заміна гідроагрегатів на гідроелектростанціях компанії, покликана забезпечити підвищення їхньої надійності й екологічної чистоти. Планується реконструювати 63 гідроагрегата.

Однієї з основних задач 2-го етапу реконструкції є впровадження системи контролю безопасний експлуатації гідротехнічних споруджень ГЕС Дніпровського каскаду, що передбачає автоматичний контроль стану гідротехнічних споруджень з виміром лінійних .переміщень, тиску, рівня води і температури з висновком всієї інформації на комп'ютер і відповідною сигналізацією гранично припустимих величин. Реалізація системи безпечної експлуатації гідротехнічних споруджень Дніпровського каскаду буде проведена в два етапи. На першому етапі планується в провадження системи в 2001 р. на Київської ГЕС, на другому - до 2012 р. на інших станціях ГАГК "Днепргид-роэнерго". Протягом наступних 5 -10 років буде впроваджена на ГЕС система автоматичного обліку електроенергії, комп'ютеризація і діагностика на рівні сучасних міжнародних вимог. При рішенні цих задач компанія "Днепргидроэнерго" максимально залучає українських виробників до реалізації проекту. Не тільки постачальники основного гідросилового устаткування ("Турбо-атом" і "Электротяжмаш"), але й інші великі вітчизняні заводи-виготовлювачі притягнуті до виконання проекту. У ході проведення контрактних переговорів з найбільшими електротехнічними компаніями світу були створені консорціуми відомих українських заводів (ХЭМЗ, Тідропривід", "Моноліт" і ін.) з фірмами: GEC ALSTHOM - для виробництва регуляторів швидкості гідротурбін, ABB - для виробництва систем порушення генераторів, CEGELEC - для виготовлення систем керування і контролю гідроагрегатів і т.д. Варто підкреслити, що залучення українських заводів у коло світових виробників електротехнічного устаткування жадає від українських заводів підтримки світового рівня якості , виробничої дисципліни, гнучкості виробництва, постійного технологічного росту, що відповідає рівня відносин із замовником і субконтракторами, тобто усього, що прийнято в нормальній ринковій економіці.

Слід зазначити, що до реалізації глобального проекту реабілітації ГЕС на р. Дніпро притягнуті близько 10 тис. українських фахівців.

З огляду на досвід роботи компанії "Днепргидроэнерго" за період 1995-2001 p., можна зробити наступні висновки:

1. У складних економічних і фінансових умовах переходу до ринкових відносин можлива не тільки нормальна, але й успішна діяльність крупний державної компанії в усіх напрямках виробничої, господарське ї і соціальної діяльності.

2. За період реалізації проекту виконаний значний фізичний і фінансовий обсяг робіт, що за умови оздоровлення фінансового стану галузі і нормальних розрахунків за електроенергію, що відпускається, робить реальним і ефективним продовження реконструкції і проведення її в повному обсязі для реалізації стратегічних цілей проекту "Днепр-гидроэнерго" і на 2-м етапі проекту на 2012 р. - для досягнення повної ефективності проекту в усіх напрямках.

3. Після успішної реалізації подібних значних проектів доцільне створення додатково структурних підрозділів у компанії, що дозволять виконувати більшість робіт з реконструкції господарським способом, а не підрядним, що дасть значну економію.

4. Необхідно обов'язкове проведення міжнародних торгів по усіх видах устаткування, включаючи устаткування, що виготовляється в Україні з наданням строго визначених пільг вітчизняним виробника м, що дозволить домагатися зниження цін, підвищення якості і контрактної дисципліни.

5. Неодмінною умовою успіху є стійкий фінансово-економічний ста н компанії, удосконалення системи тарифообразовування на пікову електроенергію і нормальні цивілізовані розрахунки за відпущену електроенергію , з урахуванням компенсації повернення кредитів.

6. Вимагаються активні законодавчі ініціативи в області податкової політики, зокрема введення "податкових канікул" для підприємств, що реалізують великі державні проекти за власні засоби і з залученням засобів міжнародних фінансових організацій. Це підвищить ефективність і мотивацію інвестування в такі стратегічні галузі економіки, як енергетика, і дозволить вийти галузі з тривалої кризи.

7. Необхідно активне залучення наукового потенціалу галузі до рішення багатьох задач виробництва, що завжди було і залишається однієї з найбільш ефективних сторін діяльності компаній. Такі підсумки діяльності державної компанії "Днепргидроэнерго", що у складних умовах перехідної економіки посилено реалізує проект реконструкції всіх ГЕС на р. Дніпро, забезпечуючи при існуючи х проблемах його економічну, технологічну, екологічну і соціальну ефективність.

2. Основні проблеми та перспективи розміщення. Чи потрібні Україні нові ГАЕС?

2.1 Передісторія проблеми

Тенденції, що панували в технічній політиці колишнього СРСР у галузі електроенергетики, ще й досі даються взнаки в Україні і державах СНД, спричиняючи великі труднощі.

Один з проявів зазначених тенденцій -- завищена оцінка техніко-економічної ефективності гідроакумулюючих електростанцій в об'єднаних електроенергетичних системах.

Економіка енергетики колишнього СРСР розвивалася на основі ряду постулатів, які принципово відрізняли соціалістичну економіку в її радянській інтерпретації від соціально-орієнтованої ринкової економіки розвинених країн.

Виходячи з трудової теорії Маркса, вартість будь-якого промислового продукту для виробника визначалася лише витратами «минулої» та «живої» праці без урахування витрачених природних ресурсів, а ціна (тариф) для споживача -- без урахування часу, територіальної прив'язки та обставин споживання або з спрощеними залежностями від цих чинників.

Наприклад, вартість мінеральних енергоресурсів визначалася лише витратами на їх добування з-під землі та транспортування до споживача. Вважалося, що енергоресурс під землею мав нульову вартість. Аналогічно вартість сільськогосподарської продукції визначалася лише витратами на сільськогосподарські роботи. Земля, зайнята водосховищем великої ГЕС, де могли б вирощуватися сільськогосподарські культури, мала нульову вартість. Вартість електроенергії, виробленої ГЕС, визначалася лише витратами на будівництво та експлуатацію. Вплив ГЕС на навколишнє середовище не враховувався.

У результаті такого викривлення економічних співвідношень у колишньому СРСР мала місце небачена у цивілізованому світі дешевизна вугілля, газу, мазуту, необхідних для заряду ГАЕС, небачена дешевизна землеробської продукції, яка втрачається на площах, зайнятих водосховищами ГЕС і ГАЕС, і відповідно різко завищена техніко-економічна оцінка доцільності будівництва ГЕС і ГАЕС.

Концепція «планового» управління в колишньому СРСР не визнавала факторів економічного стимулювання технічного прогресу і тому дозволяла заради спрощення розрахунків нехтувати деталями техніко-економічних оцінок у взаємодії технологічних об'єктів (кишені різні, але держава одна!). Тому, наприклад, вважалося доцільним використовувати єдиний тариф на електроенергію незалежно від технологічних характеристик електростанцій та електромереж, від зон добового графіка сумарного електронавантаження ОЕС та від напруженості поточних технологічних ситуацій.

Після введення в дію лінії електропередачі 750 кВ Донбас--Альбертирша енергетики Європи були дуже здивовані тим, що в СРСР не бажають запроваджувати різні тарифи на активну електроенергію -- використану під час нічного провалу добового графіка та в години пік. їм не було відомо, що починаючи з середини 60-х pp., ряд провідних радянських вчених неодноразово вказували на шкоду, якої завдає подібна практика. Проте докази науковців розбивалися об консерватизм урядових кіл та об пильність цензорів, які не допускали поширення «крамольних» ідей через фахові журнали, спеціальні монографії, вузівську літературу.

У результаті в СРСР проігнорували масове впровадження спочатку в розвинених країнах, а негайно за ними і в колишніх колоніях, багатотарифних лічильників електроенергії та систем оплати електроспоживання за зонними тарифами. Протягом ЗО років ті, хто визначав долю радянської енергетики, не хотіли помічати впливу зонних тарифів на конфігурацію сумарних добових графіків навантаження ОЕС. І тому вельми здивувалися досягнутому передовими країнами кінцевому результату -- виходу їх електроенергетики на відносно рівномірні графіки сумарних добових навантажень, які дали змогу постійно працювати з мінімальними витратами органічного палива, з належним обертовим резервом і уникнути прискорених витрат розрахункового ресурсу енергоблоків через введення різкоперемінних режимів для регулювання добового графіка навантаження.

У той же час у нас проектні рішення залишалися в залежності від нерівномірності сумарних добових графіків навантаження ОЕС. Намічаючи розвиток базових АЕС, наші плановики і проектанти передбачали введення доповнюючих маневрових потужностей -- ГАЕС. Більше того -- значна різниця тарифів на пікову та нічну електроенергію в розвинених країнах, що стимулювала вирівнювання сумарних добових графіків, була сприйнята деякими проектантами в СРСР як доказ і числовий вираз різниці реальної вартості пікової та нічної електроенергії. Стимулюючі складові зонного тарифу були використані для оцінки реальної вартості електроенергії в режимах зарядки та спрацювання ГАЕС, що призвело до некоректних обґрунтувань їх високої економічної ефективності.

З переходом постсоціалістичного світу до ринкової економіки обґрунтування ефективності ГАЕС на основі різниці тарифів на активну електроенергію, використану під час провалу добового графіка та в години пік, отримали «друге дихання». Автори ряду розрахунків розглядають ГАЕС як окреме приватне підприємство, що купує електроенергію під час провалу графіка та продає її в години пік за тими ж тарифами, що й звичайний промисловий споживач.

За такої системи розрахунків ГАЕС дійсно отримуватиме значний прибуток, але його формування, як і дія деяких механізмів енергетичного ринку України в умовах сьогодення, буде чинником втрат суспільства в цілому. Результуючий ККД циклу заряд-розряд ГАЕС не перевищує 70 -- 75 %, і втрату 25-30 % органічного палива на ТЕС для закачування води у водосховище ГАЕС, що проводиться тільки за рахунок підвищення в такі періоди навантаження ТЕС, фінансова схема компенсувати не може.

2.2 Маємо те, що маємо

Основні технічні характеристики діючої в Україні Київської та трьох запроектованих ГАЕС подано в табл.1. Для порівняння в табл. 2 наведені деякі аналогічні дані щодо ряду найбільших у світі зарубіжних ГАЕС.

Київська ГАЕС була побудована в 1962 -- 1965 pp. на правому березі Дніпра, трохи вище від створу Київської ГЕС. Котлован верхового водосховища викопано на природному підвищенні правого берега Дніпра. Було встановлено три оборотні агрегати потужністю по 33.4 МВт у генераторному або 43,0 МВт у насосному режимі та три необоротні генератори потужністю по 41.5 МВт.

У 1987 -- 1989 pp. станцію було реконструйовано з підвищенням потужності оборотних агрегатів у генераторному режимі до 37,0 МВт, а в насосному -- до 45,2 МВт. Значним досягненням того часу стала повна автоматизація пуску ГАЕС у разі зниження частоти до уставки спрацювання автоматики частотного пуску (АЧП). Відкриття затворів, розворот турбін, автоматична синхронізація та підняття потужності до номіналу відбуваються за 35--40 с. Ця технічна можливість суттєво підвищила ефективність використання ГАЕС у разі аварійного дефіциту потужності ОЕС України.

Сумарна потужність реконструйованої Київської ГАЕС у генераторному режимі -- 235,5 МВт.

Показник

ГАЕС

Київська

Канівська

Дністровська

Ташлицька

Корисна місткість верх, водойми, млн м3

3,7

46,0

26,2

14,4

Робочий напір, м:

мінімальний

максимальний

66,5

74

89

115

133

157

70,5

77.6

Довжина водоводів, м

711

220-250

Діаметр робочого колеса, м

3-4,65'

6,3

7,3

І6.3

Потужність оборотного агрегату в режимі, МВт:

насосному

генераторному

45,2

37

250

225

410

350

207

150

Установлена потужність в генераторному режимі, МВт

235,5

1800

2450

900

Енергетичний еквівалент акумульованого водоресурсу, млн кВт -год

0,52

9.56

2,52

Час спрацювання акумульованого водоресурсу, год

2,37

3.9

0,5-2,8

Показник

ГАЕС

Загорська (Росія)

Кайшя-дорська (Литва)

Ладинг-тонська (США)

Корисна місткість верх, водойми, млн м3

22,17

37,46

66,5

Розрахунковий напір, м

100

100

108

Довжина водоводів, м

764

660

400

Діаметр робочого колеса, м

6,3

6,3

8,37

Потужність оборотного агрегату в генераторному режимі, МВт

200

200

312

Установлена потужність в генераторному режимі, МВт

1200

1600

1872

Енергетичний еквівалент акумульованого водоресурсу, млн кВт -год

4,18

9,23

19,2

Розрахункова річна потреба електроенергії в насосному режимі, млн кВт -год

1643

3300

2700

Розрахунковий річний виробіток електроенергії, млн кВт -год

1200

2400

2025

Розрахунковий коефіцієнт корисної

дії. %

73,0

72.7

75.0

Час спрацювання акумульованого водоресурсу, год

3,48

5,77

10,26

Будівництво Канівської ГАЕС, заплановане в 70-х роках, почалося в 1984 p., але роботи були призупинені в зв'язку з введенням мораторію в період проведення надзвичайних заходів стабілізації економіки України. У квітні 1999 р. мораторій на будівництво Канівської ГАЕС було скасовано.

Спочатку було запроектовано спорудження чотирьох опускних колодязів 94,4x65,2 м. У кожному планувалося розмістити чотири оборотних агрегати потужністю в генераторному режимі по 225 МВт. Котлован для верхового водосховища мав бути розташований у природному заглибленні урочища Кам'януха. Напірні трубопроводи для кожного агрегату в межах греблі (протягом 258 м) намічалось утворити у монолітному залізобетоні товщиною стінок 1,25 м з металевим облицюванням товщиною 14 мм, далі протягом 453 м -- із сталебетону з опорою на пальові фундаменти. Внутрішній діаметр кожного напірного трубопроводу -- 7,5 м.

З метою здешевлення будівництва число опускних колодязів було зменшено до двох. Сумарна проектна потужність Канівської ГАЕС у здешевленому варіанті - 1800 МВт.

Будівництво Дністровської ГАЕС було заплановане також у 70-х pp., великомасштабні роботи почалися в 1985 р. Через відсутність фінансування роботи призупинялися, потім відновлювалися. Проектна потужність одного агрегату -- 350 МВт у генераторному або 430 МВт у насосному режимі -- найбільша у світі.

Сім гідроагрегатів мають бути розташовані в окремих опускних колодязях діаметром 26 м, оточених монолітним залізобетоном і заглиблених у скельну породу. В 1999 р. один такий колодязь вже було опущено на повну глибину 136,5 м, ще чотири -- на глибину м'якого грунту. Практично завершено оточення площадки майбутнього верхового водосховища кільцевою дамбою висотою до 26 м і довжиною 7,35 км. За числом агрегатів пробито напірні водоводи вертикальними штольнями висотою близько 100 м та похилими тунелями довжиною 120--150 м. Внутрішній діаметр кожної штольні -- 7,5 м, кожного тунелю -- 8,2 м.

Пропонується завершити будівництво у два етапи: на першому ввести в дію три агрегати сумарною потужністю в генераторному режимі 1050 МВт, на другому -- ще чотири агрегати сумарною потужністю 1400 МВт. Орієнтовна вартість завершення робіт першого етапу -- 454 млн дол..

Надвисока потужність Дністровської ГАЕС вимагає значних капіталовкладень для забезпечення її електричного зв'язку з магістральною електромережею ОЕС України. На першому етапі необхідні три лінії 330 кВ довжиною близько 120 км, на другому -- ще дві лінії 750 кВ довжиною 140 км з підстанцією 750 кВ.

Сумарна проектна потужність Дністровської ГАЕС -- 2450 МВт [4]. Крім ГАЕС, в один гідровузол з нею входить буферна ГЕС потужністю 40,8 МВт, запроектована для запобігання розмиву русла та для регулювання рівня води в нижньому б'єфі, її будівництво в основному закінчене, залишилося виконати монтаж останнього агрегату.

Сказане переконливо ілюструє співвідношення капіталовкладень у будівництво та масштабів екологічної шкоди у разі спорудження відомих найпотужніших ГЕС у гірських районах СРСР, де були вибрані підходящі природні утворення для водосховищ (наприклад, Чиркейської в Дагестані або Нурекської в Таджикистані), та трьох надпотужних середньонапірних ГАЕС в Україні, де необхідне проведення гігантських земляних та бетонних робіт для створення верхової водойми та напірних водоводів. Тут можна згадати сповнений сарказму коментар іноземних фахівців з приводу будівництва Дністровської ГАЕС: «От ті сім дір у горі обійшлися Україні майже в 200 мільйонів доларів!».

Навіть якби запроектовані українські ГАЕС не витрачали електроенергію на свій заряд, а виробляли її з «відновлюваного джерела», як звичайні ГЕС, не так легко було б компенсувати цим виробітком електроенергії надвисокі капітальні витрати.

2.3 Пам'ятник інженерній прямолінійності

Південно-Український гідроенергетичний комплекс у складі Ташлицької ГАЕС потужністю 1820 МВт, Новокостянтинівської ГЕС-ГАЕС -- 380 та Олександ-рівської ГЕС -- 10 МВт було запроектовано для забезпечення доповнюючої маневрової потужності до 4000 МВт (за проектом) Південно-Української АЕС. Крім того, верхова Ташлицька водойма виконує функцію ставка-охолоджувача для приймання близько 70 % теплової енергії ядерних реакторів, яку згідно з фізичними законами неможливо перетворити в механічну і далі в електричну. Ташлицька ГАЕС, за рахунок водообміну з Олександрівським водосховищем на р. Південний Буг, підвищує ефективність Ташлицької водойми, як ставка-охолоджувача Південно-Української АЕС.

Будівництво почалося в 1980 р. Після Чорнобильської катастрофи в ході демократизації радянського суспільства та розвитку природозахисного руху зусиллями громадської асоціації «Зелений світ», Миколаївської обласної ради народних депутатів і Міністерства екології України розширення Південно-Української АЕС та будівництво Ташлицької ГАЕС були призупинені.

У ході боротьби противників та прихильників будівництва Ташлицької ГАЕС до вивчення впливу гідроенергетичного комплексу на навколишнє природне середовище було залучено інститути гідробіології, зоології, ботаніки, геофізики, археології Національної АН України та міжнародні природоохоронні організації.

З метою підтримки водогосподарського балансу в регіоні Держкоматом та Укргідропроект пропонують підняти нормальний підпірний рівень Олександрівського водосховища з 14,6 м до 20,7 м [5]. Це зменшить напругу у водопостачанні території, але порушить ст. 82 Водного Кодексу України, який «з метою збереження гідрологічного, гідробіологічного та санітарного стану річок» прямо забороняє споруджувати в їх басейнах «водосховища та ставки загальним обсягом більше обсягу стоку даної річки в розрахунковий маловодний рік, що спостерігається один раз у двадцять років» і тому потребує окремого державного рішення.

На жаль, як і щодо інших АЕС, поки що не беруться до уваги оцінки надвисоких впливів теплового забруднення території та випаровування води з водойм-охолоджувачів на клімат навколишнього регіону.

Зазначені та інші обставини змусили зменшити проектну потужність Ташлицької ГАЕС удвічі, тобто до 900 МВт, розглядається питання введення першої черги у складі двох агрегатів по 150 МВт.

2.4 Що фактично дає ГАЕС

Існують три економічно ефективних варіанти роботи ГАЕС у складі ОЕС, яка використовує значні потужності нерегульованих АЕС:

ь класичний (реверсивний) -- ГАЕС заряджає верхову водойму під час нічного провалу сумарного графіка електронавантаження ОЕС і знімає піки сумарного графіка в години ранкового та/або вечірнього максимумів. Доцільність використання цього варіанту залежить від співвідношення різниці максимуму та мінімуму (прогнозованого провалу) добового графіка сумарного навантаження ОЕС та суми наявних регулювальних потужностей (регулювального діапазону) ТЕС і ГЕС. Якщо прогнозований провал не перекривається регулювальним діапазоном, використання ГАЕС у класичному варіанті є цілком правильним;

ь альтернативний (акумуляторний) варіант -- якщо регулювальний діапазон перевищує прогнозований провал, є можливість зарядити верхову водойму і не спрацьовувати її, зберігаючи акумульований енерго-ресурс на випадок аварійного дефіциту потужності ОЕС. Економічна доцільність акумуляторного варіанту визначається співвідношенням втрати енергоре-сурсу в циклі заряд-розряд ГАЕС та підвищення витрат органічного палива під час розширеного регулювання енергоблоків ТЕС. Винятком з цього правила можуть бути пуски ГАЕС, необхідні для запобігання обмерзанню затворів верхової водойми;

ь комбінований -- частина місткості верхового водосховища використовується в реверсивному, а решта -- в акумуляторному режимі.

У передових країнах, зокрема у Франції, де АЕС виробляють до 70 % сумарної електроенергії, реверсивний режим повного спрацювання верховихводосховищ майже не використовується. В середньому 50--60 % їх місткості залишається в комбінованому варіанті як аварійний резерв.

За акумуляторним варіантом ГЛЕС спрацьовують воду та виробляють електроенергію лише в аварійних ситуаціях -- можливо, декілька разів на рік. Наприклад, саме так експлуатується єдина, розташована високо в горах, ГАЕС у Норвегії, країні з найрозвиненішою гідроенергетикою у світі.

Не слід думати, що зарубіжні ГАЕС в акумуляторних режимах використання не виправдовують себе. Адже збитки енергокомпанії у разі втрати довіри споживачів через аварійні перерви електропостачання можуть значно перевищити витрати на утримання ГАЕС.

Вирішальна перевага ГАЕС, завдяки якій вони з'явилися у більшості розвинених країн, полягала в можливості швидкого їх пуску в умовах аварійного дефіциту потужності ОЕС. З появою мобільних (газотурбінних і парогазових) установок ТЕС гідроакумулювальні електростанції у значній мірі втратили зазначені переваги (важливою перевагою залишилося забезпечення додаткового навантаження вночі в режимі заряду верхової водойми, коли це потрібно). Важливо підкреслити, що мобільні теплові енергоблоки не потребують додаткової території -- вони можуть бути розташовані на площадках ТЕС, обладнання яких відпрацювало свій експлуатаційний ресурс.

2.5 Основи вибору варіанту

Для ОЕС з нерегульованими АЕС використання ГАЕС за звичним реверсивним варіантом має рацію, якщо за вибраного складу базових і маневрових енергоблоків ТЕС прогнозований провал добового графіка перевищує наявний регулювальний діапазон ТЕС і ГЕС, тобто

де , -- сумарне навантаження ОЕС відповідно в годину максимуму і мінімуму; , -- нормативне обмеження відповідно максимальної і мінімальної генерації і-го регульованого енергоблока.

Всі величини повинні відповідати значенням частоти, з якими працює ОЕС в максимальному та мінімальному режимах. За сучасних обставин в Україні це, як правило, 49,5--49,2 Гц під час максимуму та 49,8 -- 50,0 Гц під час мінімуму.

ГАЕС може бути переведена в акумуляторний режим, якщо

Добову економію органічного палива, яку можна мати у разі застосування акумуляторного режиму за умови пусків та зупинок певних маневрових енергоблоків, визначимо за формулою

ДВ = 32Хв^г -в'Д*) -ZB', (1)

де , -- потужність, яка має генеруватися і-им регульованим енергоблоком ТЕС у j-тому годинному інтервалі добового графіка відповідно за реверсивного і акумуляторного варіанту використання ГАЕС; ,-- витрата палива на одиницю потужності і-им регульованим енергоблоком ТЕС протягом j-того годинного інтервалу добового графіка відповідно за реверсивного і акумуляторного варіанту використання ГАЕС; В" -- пускова витрата палива і-того маневрового енергоблока ТЕС.

ГАЕС доцільно використовувати за акумуляторним варіантом, якщо ?В>0.

2.6 Ситуація на заході

Список ряду найбільших ГАЕС далекого зарубіжжя за даними інституту «Електромережпроект» (м. Харків) подано в табл. 3. Усі зазначені ГАЕС, крім Хелмс, Ладингтон і Блу-Рідж у США, мають напори понад 250 м. Рекордний напір 990 м має Чіотас-Піастра в Італії. Такі ГАЕС могли бути побудовані тільки в зручних місцях гірських районів, де завдяки високому напору потрібна відносно мала місткість верхового водосховища.

В Україні таких зручних місць немає. За умови проведення значних земляних робіт для створення верхового водосховища можна було б використати плато Ай-Петрі, але висунута в 50-х pp. пропозиція щодо цього випереджала можливості тодішньої техніки будівництва, а пізніше була проігнорована.

Капіталовкладення в ГАЕС далекого зарубіжжя, побудовані до 1980 p., становили 200 -- 300 дол/кВт, після 1980 р. -- 400--500 дол/кВт. Внаслідок вичерпання зручних місць для ГАЕС, які ще будувалися та проектувалися в останні роки, капіталовкладення зросли до 700--800 дол/кВт, тобто зрівнялися з капіталовкладеннями, необхідними для будівництва ГГУ або ПГУ.

Співвідношення фактичних потужностей електростанцій різних типів у ряді передових країн представлені в табл. 4. Рекордсмени -- Швейцарія, Австрія, Італія та Іспанія, чиї ГАЕС в Альпах і Піренеях є аварійним акумулятором електроенергії для всієї Західної Європи. У відносно рівнинних США, Франції, Німеччині навіть за їхніх високих нормативів резервних потужностей ОЕС частки ГАЕС не перевищують 5 % від сумарної потужності електростанцій держави.

ГАЕС

Країна

Уст. потужність, МВт

Напір, м

Рік введення

Бат-Каукті

США

2100


Подобные документы

  • Особливості функціонування гідроенергетики України. Становлення малої гідроенергетики України. Аналіз ефективності малої гідроенергетики України. Еколого-економічні аспекти регіональної гідроенергетики.

    курсовая работа [35,2 K], добавлен 30.03.2007

  • Основні поняття про енергетичне використання річок. Повний, технічний і економічний потенціал річок. Поняття енергетичної системи, графіки навантаження. Види гідроелектростанцій. Теплова і атомна електроенергетика, витрати води і схема водопостачання.

    реферат [22,3 K], добавлен 19.12.2010

  • Обґрунтування впровадження навантажувача АМКОДОР-211 у сільськогосподарські, будівельні, транспортні системи України. Визначення головних переваг даного навантажувача, принципи та етапи його практичного використання, основні проблеми та перспективи.

    статья [16,0 K], добавлен 18.11.2014

  • Плюси і мінуси галузі з точки зору екології. Атомна енергетика. Гідроенергетика. Теплові, вітрові, сонячні електростанції. Проблеми енергетики. Екологічні проблеми теплової енергетики, гідроенергетики. Шляхи вирішення проблем сучасної енергетики.

    реферат [26,3 K], добавлен 15.11.2008

  • Основні вимоги до технічної документації при проектуванні електроустановок. Конструювання нестандартних комутаційних пристроїв, конструкція щитків і шаф керування, розміщення приладів. Ергономічні рекомендації по проектуванню панелей і шаф керування.

    учебное пособие [3,0 M], добавлен 07.02.2012

  • Процес кавітації, визначення коефіцієнту кавітації та висотного розміщення турбіни. Призначення та види турбінних камер та відсмоктувальних труб гідроелектростанції (ГЕС). Основні системи та пристрої гідрогенератора, обладнання та механізми ГЕС.

    реферат [43,9 K], добавлен 19.12.2010

  • Вибір виду і системи освітлення, розміщення світильників. Розрахунок освітлення методами коефіцієнта використання світлового потоку, питомої потужності та точковим методом. Розрахунок опромінювальної установки та компонування освітлювальної мережі.

    курсовая работа [101,9 K], добавлен 12.12.2012

  • Розгляд енергії вітрів як одного з найбільш перспективних напрямків заміни традиційних джерел. Використання вітряних турбін та розробка вітроенергетичних програм. Утилізація і видобуток в Україні шахтного метану і використання гідропотенціалу малих річок.

    реферат [30,7 K], добавлен 14.01.2011

  • Паливно-енергетичний комплекс — сукупність взаємопов’язаних галузей і виробництв з видобування палива, генерування електроенергії, їх транспортування та використання. Галузева структура ПЕК України, динаміка розвитку підприємств; екологічні проблеми.

    презентация [11,4 M], добавлен 02.11.2013

  • Загальні відомості про електричні машини. Форми виконання електричних двигунів. Технічне обслуговування електродвигунів змінного струму, їх основні неполадки та способи ремонту. Техніка безпеки при сушінні електричних машин, підготовка до пуску.

    курсовая работа [130,6 K], добавлен 18.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.