Энерготехнологические комплексы (ЭТК) представляют собой сложное промышленное предприятие комплексного назначения, в состав которого входит ГЭУ и другое промышленное предприятие, территориально и технологически связанные между собой. В случае комбинации ГЭУ с другими видами электростанций ЭТК носит название энергетического комплекса (ЭК). В общем случае энергия ГЭУ может быть использована и в регионе гидростанции для получения какого-либо субпродукта, например жидкого водорода, аммиака и т. д.
Создание энергетического комплекса позволяет эффективно разрешить ряд задач, что дает ему преимущества по сравнению с вариантом строительства изолированных электростанций. Это — комплексное использование водных ресурсов разными видами электростанций, лучшее использование их технологических особенностей, улучшение режимных показателей электростанций, сокращение площади отчуждения для строительства и затрат на него и т. д.
Целесообразность сооружения ЭК определяется и ростом потребления воды на крупных ТЭС и АЭС. Для этого требуется наличие значительных объемов воды, которые могли быть использованы на ГЭУ для получения дополнительной энергии. Объясняется это тем, что современные пруды-охладители ТЭС и АЭС представляют водохранилища значительного объема.
Рис. 1.15. Технологические схемы энергетических комплексов
Например, ТЭС и АЭС в 4—6 ГВт потребляют безвозвратно 60—68 млн. м3 пресной воды в год при использовании прудов-охладителей и около 2,5 млн. м3 в год при использовании градирен. Для сравнения укажем, что полезный объем верхнего водохранилища Загорской ГАЭС мощностью 1200 МВт составляет около 20 млн. м3.
Целесообразность технологического использования воды на ТЭС и АЭС из водохранилищ ГЭУ объясняется и лучшими условиями охлаждения, что повышает КПД теплоустановок.
Энергетические комплексы получили распространение за рубежом (США, Австрия, ЮАР и другие страны). В СССР на р. Южный Буг строится Южно-Украинский ЭК, включающий в себя АЭС, Ташлыкскую ГАЭС, Константиновскую ГЭС-ГАЭС и Александровскую ГЭС с контррегулированием. Технологическая схема этого комплекса показана на рис. 1.15, а. В этой схеме Константиновская ГЭС-ГАЭС снабжает водой сельское хозяйство (забор воды из верхнего бьефа), дает гарантированный объем попусков в нижний бьеф, работает в пиковом режиме и обеспечивает дополнительную подкачку воды из нижнего водохранилища. Насосные станции Константиновского водохранилища и обратимые агрегаты Ташлыкской ГАЭС обеспечивают режим ее заряда. Добавочный объем воды ГАЭС может быть получен за счет небольшой приточности.
Отработанная вода АЭС сбрасывается в верхнее водохранилище ГАЭС, а забирается блочными насосами из водохранилища Константиновской ГЭС-ГАЭС, что гарантирует ее высокие технологические показатели (низкая температура и чистота воды).
На рис. 1.15 показаны и другие возможные схемы энергетических комплексов. Например, на рис. 1.15, б показана схема, включающая в себя ТЭС (АЭС) и ГАЭС. Пруд-охладитель ТЭС (АЭС) расположен на высоком берегу реки. Вода из него сбрасывается через ГАЭС в нижнее водохранилище и в насосном режиме ГАЭС, снова подается в пруд-охладитель и далее на ТЭС (АЭС). Сброс отработанной воды ТЭС (АЭС) осуществляется в пруд-охладитель. В зависимости от мощности НС и схемы ГАЭС она может работать в насосном режиме или круглосуточно, удовлетворяя технологический процесс ТЭС (АЭС), или часть суток.
На рис. 1.15, в показана схема энергетического комплекса также включающего в себя ТЭС (АЭС) и ГАЭС, где в турбинном режиме вода из пруда-охладителя сбрасывается в нижний бассейн ГАЭС. Эта схема предполагает наличие значительной приточности в пруд-охладитель.
На рис. 1.15, г показана схема энергетического комплекса с ГАЭС и ГЭС (Киевская ГЭС и ГАЭС). Возможны и другие схемы, например ГАЭС и ПЭС, две ГЭС и ГАЭС между ними и т. д. (рис. 1.15, б).
На рис. 1.15, е показана принципиальная схема энерготехнологического комплекса — ГЭС и предприятие для получения какого- либо субпродукта.
Особенности процесса преобразования энергии на ГЭУ, входящих в энерготехнологический комплекс, определяются их схемами, рассмотренными выше, а также режимами других электростанций и промышленных предприятий, входящих в комплекс.
