2. ГИДРОЭНЕРГЕТИКА В БЕЛАРУСИ

 

В Беларуси мест для строи­тельства столь крупных гидроэлектростанций нет. Все наши большие реки ­Днепр, Припять, Двина, Неман - текут на равнинах. Тем не ме­нее еще в советские времена, когда цены на углеродное топливо были на порядки ниже нынешних, ГЭС в БССР строили. Следовательно, опре­деленный экономический потенциал у белорусской гидроэнергетики есть. Тем более что при постоянном подорожании природного газа любое замещение топливных носителей - несомненное благо.

Сейчас для ввода мощности 1 кВт на газе нужно затратить 1 условную денежную единицу, а тот же киловатт в виде гидроэлектростанции будет стоить в два раза дороже - до 2,1 условной денежной единицы. Получается, вроде как невыгодно. Но ведь и сам газ уже сегодня стоит около 55 долларов, и, как показывает практика цена на него останавливаться не собирается. Поэтому ГЭС с точки зрения энергетической безопасности страны, несомненно, выгодны.

На начало 2004 года установлен­ная мощность 21 ГЭС, входящих в концерн «Белэнерго», составила 10,9 МВт, а их годовая выработка элект­роэнергии - около 29 млн. кВт,ч, что позволяет заместить около 8 тыс. тонн условного топлива. В то же время потенциальная мощность всех водотоков Беларуси составляет 850 МВт, в том числе технически дос­тупная - 520 МВт, а экономически целесообразная - 250 МВт. (диагр. 1)

Согласно Концепции энергети­ческой безопасности Республики Белорусь, к 2020 году за счет гидроресурсов можно получить до 0,8-0,9 млрд. кВт,ч В год и, соответственно, заместить 220-250 тыс. тонн условно­го топлива. Однако, чтобы реализо­вать такие грандиозные планы, сде­лать предстоит немало. Это и возве­дение каскадов ГЭС на основных водных артериях, и строительство новых мини-ГЭС на малых реках, а также восстановление заброшенных мини-станций с частичной заменой их оборудования .

К слову, мини-ГЭС способны ре­шить множество локальных про­блем, что они доказали еще в совет­ские времена. Например, только в Гродненской области их было 29 (а всего по стране около 180). Однако во времена развития крупной энергети­ки в бывшем СССР (60-е годы) мини­-ГЭС в условиях Беларуси были при­знаны низкоэффективными и их ста­ли повсеместно закрывать. В после­дние годы идет активное восстанов­ление таких электростанций. На той же Гродненщине, например, в 2005 году начала работать мини-ГЭС «Не­мново» на Августовском канале. Мощность станции - 250 кВт, и этого достаточно, чтобы обеспечить свет­лом и теплом местный поселок Са­поцкино. Окупится установка уже через 11 лет, а служить будет как минимум целый век. А всего до 2010 года в Беларуси будет насчитывать­ся около 30 мини-ГЭС.

Интерес к мини-ГЭС проявляют и ученые. Специалисты Института энергетики АПК Национальной ака­демии наук разработали эффектив­ный электрогенератор для таких станций мощностью 15 кВт. Генера­тор изготовлен с использованием широкодоступных магнитов, произ­водимых в республике. Испытания экспериментального образца генератора выявили его способность в 1,5 раза повысить надежность мини-ГЭС, при этом кпд новой разработки на 10-15% выше аналогов. Столь высо­кие показатели эффективности и на­дежности данного агрегата достигну­ты за счет замены редуктора в конст­рукции на постоянные магниты.

По мнению главного специалис­та концерна «Белэнерго» Владимира Кордуба, вполне вероятно, что на равнинную белорусскую землю при­дет и крупная гидроэнергетика. В обозримом будущем, например, воз­можно строительство Гродненской и Полоцкой ГЭС. Более того, на Запад­ной Двине прорабатывается строи­тельство целого каскада гидроэлектростанций (Витебской, Полоцкой, Бешенковичской и Верхнедвинской) общей мощностью около 130 МВт.

Уже сейчас обсуждаются различ­ные варианты строительства боль­ших ГЭС. В частности, согласно од­ному из проектов, Неманская ГЭС в Гродно сможет вырабатывать 81,2 млн. кВт·ч электроэнергии (мощ­ность 17 МВт), что составляет при­мерно 15 % всей энергии, которую потребляет Гродненская область. А водохранилище при станции позво­лит увеличить запасы рыбы и объе­мы пресной воды.

Однако окончательное решение о строительстве этой и других стан­ций пока не принято.


3. ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНОЙ ЭНЕРГИИ

 

Имеются три основные схемы создания сосредоточенного напора ГЭС:

1.        плотинная схема, когда напор создается платиной;

2.        деривационная схема, когда напор создается посредствам деривации, осуществляемой виде канала, туннеля или трубопровода;

3.        плотинно-деревационная схема, когда напор создается и плотиной, и деривацией Плотины имеются во всех трех схемах.

Плотинная схема (рис.3) осуществляется преимущественно при больших расходах воды в реке и малых уклонах ее свободной поверхности.

В плотинной схеме в зависимости от напора ГЭС может быть русловой или приплотинной.

Русловой называется такая ГЭС, у которой здание ГЭС наряду с платиной входит в состав сооружений, создающих напор (рис.4) Русловая ГЭС может быть построена при сравнительно небольшом напоре.

При средних и больших напорах, превышающих диаметр турбины более чем в 4-5 раз, здание ГЭС не может входить в состав напорного фронта. В таких случаях строят приплотинную ГЭС, здание которой располагается за плотиной и не воспринимает полного давления воды (рис. 5)

При деривационной схеме (рис.6) высота плотины может быть не большой. На рис. Приведена схема ГЭС с деривацией в виде открытого канала. Плотина создает небольшой подпор. Из подпертого бьефа вода по деривационному каналу поступает в напорный бассейн, откуда она подается по трубопроводам к турбинам ГЭС. От турбин вода по отводящему каналу направляется в реку или в деривацию следующей ГЭС или же в ирригационный оросительный канал.

При пересеченном или горном рельефе местности, деривацию можно выполнить в виде туннеля, прорезывающего горный массив (рис.7) или в виде трубопровода, уложенного по поверхности земли.

В плотинно-деривационной схеме используются выгодные свойства обеих предыдущих схем, т. е. может быть создано водохранилище и использовано падение реки ниже платины (рис.8)



Информация о работе «Гидроэнергетика»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 24224
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
21872
2
0

... к тому, что в некоторых регионах малая гидроэнергетика рассматривается как резервная (дублирующая) генерирующая мощность. Среди факторов, тормозящих развитие малой гидроэнергетики в России, большинство экспертов называют неполную информированность потенциальных пользователей о преимуществах применения небольших гидроэнергетических объектов; недостаточную изученность гидрологического режима и ...

Скачать
18148
1
3

... малых рек (общие - 2300...2400 МВт, технические - 1600...1700 МВт, первоочередные - 600...700 МВт) практически не используются. Расчеты показывают, что развитие малой гидроэнергетики в Украине обеспечит надежное энергоснабжение потребителей промышленного и жилищно-коммунального хозяйства сел и районных центров, интенсивное развитие сельского хозяйства, улучшит состояние социальной сферы и экологии ...

Скачать
27271
0
0

... ГЭС - на Северном Кавказе. После 2010 года предусматривается завершение сооружения Богучанской ГЭС и Мокской ГЭС в Сибири, Усть-Среднеканской ГЭС и каскада Нижнезейских ГЭС на Дальнем Востоке. В период до 2020 года предполагается начало сооружения Южно-Якутского гидроэнергетического комплекса и каскада ГЭС на нижней Ангаре с вводом первых агрегатов головных ГЭС. На Дальнем Востоке вследствие ...

Скачать
75076
21
0

... подстанции 330/110 кВт с суммарной мощностью трансформаторов 500 МВЛ и 17 подстанций 110 кВт с трансформируемой мощностью 288,6 МВт. 3.2 Проект развития малой гидроэнергетики в Дагестане. Ведущей идеей принципиально новой программы развития энергетического комплекса Дагестана должна стать мысль об отказе от топливной концепции развития и переход к энергетике, основанной на широкомасштабном ...

0 комментариев


Наверх