Стартовая >> Архив >> Генерация >> Гидроэлектрические станции

Водохозяйственные и энергетические комплексы - Гидроэлектрические станции

Оглавление
Гидроэлектрические станции
Введение
Гидравлическая энергия
Водные ресурсы и водохозяйственные комплексы
Водохозяйственные и энергетические комплексы
Состав сооружений и компоновка
Гидроэлектростанции с приплотинными зданиями
Деривационные гидроэлектростанции
Головные узлы, сооружения станционных узлов деривационных гидроэлектростанций
Использование технико-экономических показателей при проектировании
Водохозяйственные и водноэнергетические расчеты
Многолетнее регулирование стока
Диспетчерское регулирование
Водноэнергетические расчеты на основе балансового метода
Работа гидроэлектростанций в энергосистеме
Гидроаккумулирующие электростанции
Схемы гидроаккумулирующих электростанций
Особенности компоновок ГАЭС
Приливные электрические станции
Нетрадиционные источники гидравлической энергии
Волновые энергетические установки
Состав оборудования зданий
Выбор агрегатов ГЭС
Гидрогенераторы
Системы и устройства гидрогенераторов
Схемы главных электрических соединений
Повышающие трансформаторы
Схемы питания собственных нужд
Элегазовые подстанции
Средства измерения
Механическое оборудование
Сороудерживающие стержневые решетки и их очистка
Подъемно-транспортное оборудование
Масляное хозяйство
Пневматическое хозяйство
Система осушения проточной агрегатов
Служебные помещения здания станции
Подъездные пути
Русловые здания
Русловые здания совмещенного типа
Русловые здания с горизонтальными агрегатами
Водоприемники русловых зданий станций
Особенности приплотинных зданий станций
Здания деривационных станций
Подземные здания гидроэлектростанций
Размещение главных повышающих трансформаторов
Конструкции обделок подземных зданий
Полуподземные здания станций
Русловые здания малых ГЭС
Приплотинные здания и здания деривационных малых ГЭС
Элементы конструкций зданий
Конструкции и размеры надагрегатной части зданий станций
Температурные и осадочные швы
Монтажная площадка
Специальные вопросы гидравлики зданий
Элементы отводящего русла
Здания гидроаккумулирующих электростанций
Здания ГАЭС с двухмашинными агрегатами
Специальные типы агрегатов и зданий ГАЭС
Здания приливных электростанций
Водоприемники гидроэлектростанций
Работа, типы и конструкции безнапорных водоприемников
Отстойники гидроэлектростанций
Типы отстойников гидроэлектростанций
Деривационные каналы
Деривационные туннели
Напорные деривационные   трубопроводы
Технико-экономические расчеты деривационных водоводов
Напорные бассейны ГЭС
Бассейны суточного регулирования ГЭС и верхние бассейны ГАЭС
Напорные станционные водоводы
Конструкции стальных трубопроводов
Опоры свободно лежащих стальных трубопроводов
Железобетонные и сталежелезобетонные трубопроводы
Туннельные станционные водоводы
Неустановившиеся режимы работы гидроэлектростанций
Строительство, монтаж оборудования
Пусковой комплекс
Эксплуатация гидроэлектростанций
Проектирование гидроэлектростанций
Порядок выполнения и утверждения проектов гидроэлектростанций
Список литературы

Планомерное использование водных ресурсов в интересах всех отраслей народного хозяйства привело к строительству в Советском Союзе значительного числа крупных комплексных систем и гидроузлов. По существу вся европейская часть СССР и территория Кавказа представляют собой единый водохозяйственный комплекс. На основных реках этого региона создается 23 каскада комплексных гидроузлов: Волжский, Днепровский, Камский, Ингурский, Даугавский и др. Осуществление этого грандиозного плана близится к завершению.
Роль этих гидроузлов в развитии народного хозяйства страны огромна. Установленная мощность всех ГЭС региона превышает 35 млн. кВт, ежегодная выработка электроэнергии при коэффициенте использования 0,3 составляет 84 млрд. кВт-ч. Водохранилищами гидроузлов созданы колоссальные запасы воды, необходимые для коммунального, промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения. Несмотря на наличие разветвленной сети железнодорожных, шоссейных и воздушных путей водный транспорт остается в европейской части СССР одним из важных звеньев грузооборота для приволжских, приднепровских и придонских индустриальных и сельскохозяйственных центров; он является наиболее дешевым транспортом, связывающим промышленные районы Донбасса, каспийскую и камскую нефть с районами машиностроения, металлургии и лесной промышленности. Завершение каскадов ГЭС на Каме, Волге и Днепре является основой для создания Единой глубоководной системы европейской части СССР. Создание регулирующих водохранилищ дало возможность вовлечь в сельскохозяйственный оборот новые массивы земель и улучшить использование имеющихся сельскохозяйственных угодий, на ряде рек полностью или частично ликвидировать бедствия, связанные с наводнениями.

Несоответствие между все возрастающими потребностями в воде и ограниченными водными ресурсами некоторых районов приводит к тому, что покрытие потребностей в воде таких районов из местных природных источников со временем оказывается затруднительным, а иногда и неосуществимым. В этих условиях эффективным, а зачастую и единственным способом организации водоснабжения крупных населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий оказывается подача воды из мощных источников, удаленных от потребителей на десятки и даже сотни километров.

Чрезвычайно большие расходы воды, необходимость бесперебойной ее подачи и требования экономики предопределяют в этом случае выбор водоводов, по которым осуществляется транспортирование воды. Ими являются каналы, которые из-за значительной протяженности и размеров поперечного сечения получили название магистральных. Подача воды в Москву из Волги была решена как часть комплексной водохозяйственной задачи с одновременным решением вопросов водного транспорта и обводнения рек. Для этого в 1932 — 1937 гг. был построен канал имени Москвы, соединивший столицу с крупными водными артериями страны. К числу интереснейших и крупнейших водохозяйственных комплексов относятся также построенные в более позднее время магистральные каналы Самур — Апшеронский, Северский Донец — Донбасс, Днепр — Кривой Рог и др.
Уникальным по сооружениям, протяженности и насосному оборудованию является канал Иртыш — Караганда. Он предназначен для водоснабжения промышленных и сельскохозяйственных районов Центрального Казахстана. Протяженность канала 458 км, пропускная способность 2000 млн. м3/год. Головной водозаборный гидроузел располагается на левобережной протоке Иртыша — р. Белой (рис. 2.3), трасса канала проходит в западном направлении и заканчивается в Большом Карагандинском водохранилище. Высота подъема воды от Иртыша до водораздела рек Шидерты и Нуры составляет 418 м. Для подъема воды на трассе канала построены 22 насосные станции. На каждой станции установлено по четыре осевых поворотно-лопастных насоса с рабочим колесом диаметром 185 см. Суммарная установленная мощность насосных станций 350 тыс. кВт, потребление электроэнергии при полном развитии водоподачи — около 1 млрд. кВт-ч/год.
Характерной чертой современного этапа развития электроэнергетики в СССР является создание энергетических комплексов. Потребление тепловыми электростанциями значительных расходов воды, необходимость устройства при них водоемов с большой поверхностью зеркала путем строительства подпорных сооружений открывают широкие возможности технологического совмещения системы охлаждения ТЭС с гидроэлектрическими станциями — ГЭС и ГАЭС. Преимуществами такого совмещения являются:
а)    возможность совместного использования электростанциями общих водохранилищ (бассейнов) для охлаждения циркуляционных вод системы охлаждения ТЭС (АЭС) и суточного регулирования стока, используемого для получения пиковой мощности на ГЭС и ГАЭС;


Рис. 2.4. Южно-Украинский энергокомплекс

б)    снижение общего количества отчуждаемых угодий по сравнению с раздельным размещением объектов той же мощности;
в) совместное использование территорий за счет объединения строительных площадок, жилых поселков, подъездных путей и т. д.;
г) совместное использование подсобных предприятий и строительного хозяйства, а также объединение строительных коллективов;
д)    совместное использование электрического хозяйства (единые подстанции, общие линии электропередачи);
е) увеличение коэффициента использования объема прудов-охладителей (водохранилищ) за счет интенсивного перемешивания водных масс при работе ГАЭС;
ж)    улучшение эксплуатационных показателей за счет снижения штатного персонала объединенного электропредприятия.
В настоящее время начато строительство ряда таких энергетических комплексов. В качестве примера на рис. 2.4 показана компоновка сооружений Южно-Украинского энергокомплекса, включающего в себя АЭС мощностью 4000 МВт, ГАЭС мощностью 1820 МВт и ГЭС—ГАЭС мощностью 400 МВт. По предварительным данным экономия капиталовложений, необходимых для строительства Южно-Украинского энергокомплекса, по сравнению с вариантом раздельного строительства электростанций соответствующих мощностей составляет около 10% общей стоимости.
В СССР освоение гидроэнергоресурсов оказывает существенное, часто решающее влияние на размещение производительных сил, образование новых промышленных и сельскохозяйственных районов. Наиболее ярко народнохозяйственное значение ГЭС проявляется в создании на их базе территориально-производственных явление во многом уникальное в мировой практике, связанное с одновременным развитием в данном районе сразу нескольких отраслей. Так, крупнейшим промышленным образованием Восточной Сибири, возникшим на базе нескольких гидроэлектростанций, является Ангаро-Енисейская система комплексов, которая включает в себя Саянский, Братско — Усть-Илимский и другие территориально-производственные комплексы.

С использованием дешевой энергии Братской ГЭС имени 50-летйя Великого Октября связано возникновение в этом регионе крупнейшего в Советском Союзе алюминиевого завода. Вторым крупным предприятием является Братский лесопромышленный комплекс, выпускающий пиломатериалы, целлюлозу, бумагу, картон, фанеру и другие виды продукции деревопереработки. На комбинате производится 25% целлюлозы, 40% картона всего производства соответствующей продукции Восточной Сибири. Строительство Братской ГЭС позволило форсировать освоение Коршуновского железорудного месторождения. В настоящее время Коршуновский горно-обогатительный комбинат дает 35% сырья для заводов черной металлургии Сибири. Братско — Усть-Илимский территориальнопроизводственный комплекс по- производству валовой продукции промышленности на одного жителя (3500 руб/чел) намного превосходит средний по стране показатель (1350 руб/чел). Строительная база Братской ГЭС послужила основой для создания Усть-Илимской ГЭС и значительно облегчает сооружение Богучанской ГЭС, которая является пионерным объектом в формировании Нижне-Ангарского территориально-производственного комплекса.



 
« Гидратный водно-химический режим на электростанциях с барабанными котлами   Главные электрические схемы электростанций »
электрические сети