Комплексное использование и охрана водных ресурсов - Юшманов О.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Д/'э-с +2АГгэр 4* 2Л/АЗ*С , (4 11)
iVmax раб.гар » 1 раб.гар ‘ раб.rap ’ ' ’
где Npfe.rap’ ^р?бСгар. Nриб^Гар соответственно гараитиро-ванные мощности гидравлических, тепловых и атомных станций, с которыми они участвуют в покрытии графика нагрузки энергосистемы,
При увеличении рабочей гарантированной мощности проектируемой гидроэлектростанции уменьшается мощность других электростанций системы. Таким образом, необходимо осуществить наиболее целесообразное распределение нагрузки между электростанциями энергосистемы.
При энергетическом использовании водотока режим работы ГЭС должен быть оптимальным для энергосистемы. Критерием оптимальности считают минимум приведенных затрат по энергосистеме. При предварительном назначении режима работы ГЭС можно руководствоваться таким условием, как выдача в энергосистему возможно большей мощности ГЭС при удовлетворении санитарных и природоохранных требований и т. д.
Исходными данными для суточного регулирования являются среднесуточные мощности гидроэлектростанции, обеспеченные водотоком Ат^ут, которые не являются постоянными и выбираются по водотоку определенной обеспеченности. При удельном весе гидроэлектростанций в энергосистеме около 15...25 % максимальной мощности энергосистемы обеспеченность ее среднесуточных мощностей по числу бесперебойных лет принимают
85...97 %, выше 50%—до 98...99 %, а для гидроэлектростанций небольшой мощности-—75...85 % (см. рис. 4.9). По величине принятой для расчета, вычисляют
среднесуточную выработку:
Этэс л = 24NTBC (4 12)
сут.об ср.сут* V '
В крупных энергосистемах гидроэлектростанции обычно размещают в верхней части графика нагрузки, так как они лучше других электростанций приспособлены к быстрому изменению нагрузок (маневреннее). Суточное регулирование позволяет повысить участие ГЭС в покрытии максимума нагрузки системы, снизить потребность в мощности других электростанций и улучшить режим их работы.
Для суточного (и недельного) регулирования стока используют собственное или комплексное водохранилище, если станция расположена непосредственно при плотине, или бассейн суточного регулирования в деривационной ГЭС, позволяющие перераспределить естественный суточный сток.
Суточное регулирование бывает неограниченным и ограниченным. Неограниченное суточное регулирование можно проводить если: верхний бьеф или бассейн суточного регулирования имеет достаточно большую емкость; в нижнем бьефе возможны неограниченные колебания уровня; суточный режим работы ГЭС не ограничивается особыми условиями эксплуатации ее сооружений и оборудования.
a 6
Рис. 4.13. Неограниченное суточное регулирование в маловодный период:
а — график нагрузки энергосистемы и ГЭС; б — интегральная кривая графика нагрузки ГЭС.
Графический расчет при неограниченном суточном регулировании в маловодный период выполняют в такой последовательности.
Допустим, что в энергосистеме будет лишь одна регулирующая ГЭС — проектируемая, поэтому представляют ей самую верхнюю часггь графика нагрузки. В этом случае необходимо на графике нагрузки отсечь верхнюю часть, равную по площади суточной выработке энергии ГЭС (рис. 4.13, а). Для облегчения решения этой задачи может быть использована анализирующая кривая графика нагрузки энергосистемы. В соответствующем масштабе ордината аб дает рабочую гарантированную мощность гидроэлектростанции Np^prap участия ГЭС в покрытии суточного максимума нагрузки системы. Отложив от линии вг вверх отрезок гд, равный среднесуточной мощности Л^сут» можем узнать добавочную мощность *52?, которая получается за счет суточного регулирования.
Таким образом, рабочая гарантированная мощность ГЭС
догзе 3= дггэс + дггэс> (4*13)
4 раб.гар ср.сут 1 *?пик“ ' * '
Верхняя часть графика мощностью будет по-
крываться за счет энергии Э'вк> накопленной водохранилищем, а площадь, покрываемая за счет бытового стока, численно равна 3^ст = ЭСут—ЗвК.
В период от t\ до t2 (рис. 4.13, а) ГЭС не работает и весь приток воды идет на заполнение верхнего бьефа: от 0 до th от f2 До ^з» от до fs нагрузки ГЭС меньше ^с^сут > и в эт0 время происходит частичное наполнение водохранилища, где уровень воды в течение этих периодов повышается. В часы от tz до /5 до когда ГЭС работает с мощностью, превышающей среднесуточную обеспеченную, происходит сработка объема водохранилища, так как в это время дополнительно к поступающему бытовому стоку гидроэлектростанция начинает потреблять необходимое количество воды, накопленное в водохранилище ранее. Уровень воды в водохранилище в это время понижается.
Полезный объем водохранилища, необходимый для суточного регулирования, находят по выражению
V= 367.9BI/(//Tia). (4.14)
где Эвх—энергетический эквивалент полезного объема водохранилища, определяемый по интегральной кривом графика нагрузки ГЭС (рис. 4.13, б).
