Курсовая работа: Гідроенергетика України

У 1950 р. за даними "Укргідропроект" в Україні експлуатувалось 956 МГЕС, але потім їх будівництво було призупинене.

З розвитком потужного гідроенергобудівництва, спорудженням великих ТЕС, зростанням централізації енергопостачання, а також низькими цінами на паливо і електроенергію у відомств та підприємств, на балансі яких знаходились МГЕС, інтерес до них зник, почалась їх консервація та стихійний демонтаж. Значною мірою втрачено досвід проектування, виробництва обладнання та спорудження. Сотні МГЕС були закинуті і поступово руйнувались, зносилось основне обладнання, колись споруджені греблі або зруйновані, або знаходяться в аварійному стані.

Як наслідок, сьогодні гідроенергетика не повністю задовольняє потреби енергосистем у піковій та напівпіковій потужності внаслідок недостатньої потужності на гідро- та гідроакумулюючих електростанціях (ГЕС та ГАЕС), а також обмежень, що їх накладають інші галузі водогосподарського комплексу.

Необхідно зауважити, що питання продовження спорудження великих ГЕС ще потребує значних доробок, пов'язаних з екологічними наслідками їх експлуатації, а також з урахуванням обмеження будівництва атомних електростанцій (АЕС) та широким впровадженням парогазових установок.

На завершення зазначимо, що до 2010 р. установлена потужність ГЕС та ГАЕС України повинна бути доведена до 14,5 млн. кВт, а вироблення електроенергії - до 17 млрд. кВт*год за рахунок спорудження Унізької ГЕС на р. Дністер, ГЕС та ГАЕС в Закарпатті в складі енергокомплексів та споруджених окремо ГАЕС, а також шляхом будівництва середніх, малих та мікроГЕС. Деяке збільшення виробництва елекгроенергії передбачається за рахунок реконструкції та модернізації існуючих об'єктів гідроенергетики, а також залучення ресурсів малих і середніх річок. Мають бути проведені розробки по перетворенню деяких існуючих ГЕС у ГАЕС, що дозволить значно збільшити регулюючу потужність відносно існуючої.

Возможно вы искали - Реферат: Автомобильные генераторы переменного тока

За прийнятою класифікацією до малих форм гідроенергетики належать мікро- (до 100 кВт), міні- (до 1000 кВт) та малі ГЕС (до 25 мВт).

Досвід спорудження малих ГЕС у США та Німеччині підтверджує, що при обгрунтованому їх спорудженні природне середовище не тільки зберігається, але й можливе відтворення раніше втрачених умов біологічного життя. Мале гідробудівництво може стати одним із засобів відтворення гідрологічного стану водостоків, що гинуть.

Освоєння виробництва лише трьох типорозмірів турбін (25 - 100, 120 - 170, 200 - 300 кВт на напір 5 - 15 м) забезпечує половину потреби в них для малих ГЕС.

Основними передумовами гідроакумулювання електроенергії є потреба в маневреній потужності для покриття піків навантаження та компенсації її короткотермінових змін, ущільненні навантаження з використанням дешевої нічної енергії, збільшенні потужності та часу використання базових електростанцій, економії палива в енергосистемі.

Економія палива при використанні ГАЕС досягається за рахунок довантаження теплового обладнання для зарядки ГАЕС. При цьому споживається менше палива, ніж для виробництва пікової електроенергії на ТЕС чи газотурбінній станції. Крім того, режим її зарядки сприяє введенню в експлуатацію базових електростанцій, які вироблятимуть енергію з меншими питомими витратами палива.

2. Становлення малої гідроенергетики України.

Похожий материал - Курсовая работа: Гідродинамічне глісування

Гідроелектростанції називаються малими, якщо їхня потужність становить менше 25 МВт. Таку потужність, однак, слід вважати умовною, оскільки є багато станцій із встановленою потужністю, яка перевищує зазначену межу, однак за капітальними витратами, конструкційним оформленням, компонуванням та одиничною потужністю агрегатів їх не можна віднести до великих ГЕС (передусім за обсягами попередніх робіт із побудови гідротехнічних споруджень).

Водяні турбіни малої та середньої потужності, які використовуються в малій енергетиці так само, як і у "великій", поділяються на турбіни з віссю, розташованою вздовж потоку, та з віссю, розташованою перпендикулярно до потоку.

Для малої гідроенергетики найбільш складним технічним питанням є проектування турбоагрегатів для заданого потоку води чи протилежне завдання: створення заданої витрати й швидкості води для даної турбіни.

Проектування та установка гідротурбін мають свої особливості, які відрізняють їх від парових і газових турбін. Парові та газові турбіни працюють у комплекті з відповідним чином спроектованими і підібраними джерелами енергії, які однозначно відповідають номінальній потужності агрегатів. При проектуванні гідроагрегатів завжди існує діапазон оцінки потужності потоку робочого тіла, що створює проблеми для проектування та будівництва.

Найбільш трудомістким та складним процесом для гідростанцій є спорудження захисних і напірних дамб, а також водоспадних каналів. Зведення цих споруд останніми роками набагато спростилося завдяки використанню нових матеріалів і готових виробів.

Очень интересно - Реферат: Лазеры на иттрий-алюминиевом гранате

Незаперечною перевагою гідроелектростанцій є їхня стійка, стабільна робота в мережі, на яку не впливають час доби і сезонні зміни. Слід зазначити, що малу залежність від сезонних змін вдається забезпечити не для всіх гідростанцій. Найбільше піддаються впливу сезонних змін міні-ГЕС крайнього півдня та північних регіонів. Тому місце будівництва старанно вибирається.

Досвід деяких держав свідчить, що освоєння потенціалу малих річок з використанням малих ГЕС і міні-ГЕС допомагає вирішити проблему поліпшення енергопостачання. Найбільш ефективними є малі ГЕС, які будуються на наявних гідротехнічних спорудах. За даними фірми "Елімс-Чалмерс" (США), питомі капіталовкладення для новоспоруджених ГЕС потужністю 10 МВт становлять 1100 - 1400 $/кВт, потужністю до 1 МВт - 6800 - 8700 $/кВт. Будівництво малої ГЕС потужністю 1 МВт коштує від 0,5 до 2 $ млн. Прибуток від неї становить $300 тис. на рік, а термін окупності капітальних вкладень - 2...6 років.

Устаткування для малих ГЕС до сьогодні виробляють численні фірми США, Японії, Швеції, Швейцарії, Франції, Австрії, Великої Британії. Виробництво такого устаткування розпочато і в державах Східної Європи. Стандартизоване устаткування для малих ГЕС виробляється в широкому діапазоні параметрів: потужність - від 2 до 15000 кВт; діаметр робочого колеса турбіни - від 190 до 3000 мм; частота обертання - від 50 до 2000 об./хв.; напір - від 1 до 1000 м, витрати води - від 0,01 до 0,75 м3/с. Серйозну увагу приділяють підвищенню економічної ефективності малих ГЕС за рахунок спрощення їх проектування, будівництва та експлуатації, типізації проектних рішень, стандартизації устаткування та повної автоматизації роботи ГЕС.

Діапазон потужностей діючих та проектованих міні-ГЕС держав ЄС наведено в табл. 2.

Таблиця 2.

Діапазон потужностей міні-ГЕС держав ЄС

Держава Діапазон встановлених потужностей міні-ГЕС, МВт
Велика Британія 0,076...4,5
Данія 0,1...1,1
Іспанія 1... 150
Німеччина 0,5...40

Будівництво міні-ГЕС виявилося дуже дорогим порівняно з іншими видами гідроелектростанцій. Нижче наводяться деякі технічні та фінансово-економічні показники діючих міні-ГЕС держав ЄС (табл. 3).

Таблиця 3.

Техніко-економічні показники міні-ГЕС держав ЄС

Держава Потужність, МВт Перепад висоти, м Витрати води, м3 Вартість проекту, US $ Періодокупності, рік
Франція 0,2 58 0,4 50 тис. 10
Німеччина 3,1 2,6 140 16 млн. 10,4
Греція 3,75x3 15 80 41 млн. 9,5
Велика Британія 0,6 102 50 100 тис. 10

Вам будет интересно - Реферат: Характеристика электроэнергетики Тюменской области

Зіставити вартості електроенергії міні-ГЕС дуже важко, оскільки вартість виробленої електроенергії залежить від наступних факторів:

· місце будівництва та трудовитрати на будівництво;

· багатофункціональність інженерних споруд (дамба та інші гідротехнічні споруди можуть бути головними об'єктами для зрошування, водопостачання району і тільки в другу чергу для міні-ГЕС);

· умови фінансування;

· вплив на довкілля та соціальні умови;

Похожий материал - Реферат: Нелинейные электрические цепи в режиме постоянного тока

· потужність турбіни.

Через зазначені причини вартість електроенергії змінюється в кожній місцевості. Однак слід зазначити, що вартість електроенергії, виробленої на міні-ГЕС, майже в 10 разів вища, ніж вироблена на гідротурбінах великої потужності, і становить від 0,046 $/кВт*год і більше.

Чиста технологія вироблення електроенергії є основою зниження викидів СО2 та інших техногенних сполук.

Слід зазначити, що негативний вплив на довкілля, характерний для великих ГЕС (порушення теплового, гідравлічного та кліматичного стану місцевості), не характерний для міні-ГЕС, які використовують природні водяні напори без необхідності будівництва масштабних гідротехнічних споруд.

К-во Просмотров: 113