Реферат МикроГЭС

Подождите немного. Документ загружается.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РФ

ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА

КАФЕДРА Электроснабжения

РЕФЕРАТ

на тему: «МикроГЭС»

Выполнил: студент 433гр. Трудолюбов И.М.

Проверил: Трефилов Е.Г.

Ижевск, 2009

Содержание

Введение

Малые ГЭС: хорошо забытое старое

Преимущества малой гидроэнергетики

Оборудование для малых ГЭС

География применения

Технология

Схема установки микроГЭС

Что такое микро ГЭС?

Высокий гидростатический напор. Устройства переменного и постоянного тока

Инструкции по измерению расхода (дебита) воды

Список использованной литературы

Введение

Гидроэнергетика является ключевым элементом обеспечения системной надежности

Единой Энергосистемы страны, располагая более 90% резерва регулировочной

мощности.

Из всех существующих типов электростанций именно ГЭС являются наиболее

маневренными и способны при необходимости существенно увеличить объемы

выработки в считанные минуты, покрывая пиковые нагрузки.

Гидроэнергетика России сегодня:

 14 ГЭС мощностью свыше 1000 МВт (Саяно-Шушенская ГЭС, Красноярская ГЭС, Братская ГЭС,

Усть-Илимская ГЭС, Богучанская ГЭС*, Волжская ГЭС, Жигулёвская ГЭС, Бурейская ГЭС*, Чебоксарская ГЭС,

Саратовская ГЭС, Зейская ГЭС, Нижнекамская ГЭС, Воткинская ГЭС, Чиркейская ГЭС);

 33 ГЭС мощностью от 100 до 1000 МВт (Колымская ГЭС, Иркутская ГЭС, Вилюйская ГЭС,

Курейская ГЭС, Усть-Среднеканская ГЭС*, Нижегородская ГЭС, Камская ГЭС, Усть-Хантайская ГЭС, Ирганайская

ГЭС, Рыбинская ГЭС, Зарамагская ГЭС-1*, Майнская ГЭС, Крапивинская ГЭС**, Вилюйская ГЭС-III*,

Верхнетуломская ГЭС, Миатлинская ГЭС, Цимлянская ГЭС, Серебрянская ГЭС-1, Кубанская ГЭС-2,

Кривопорожская ГЭС, Павловская ГЭС, Княжегубская ГЭС, Верхнесвирская ГЭС, Зеленчукская ГЭС, Нива ГЭС-3,

Серебрянская ГЭС-2, Нижне-Курейская ГЭС**, Верхнетериберская ГЭС, Нарвская ГЭС, Угличская ГЭС,

Нижнесвирская ГЭС, Мамаканская ГЭС, Гоцатлинская ГЭС*);

 ГЭС мощностью от 10 до 100 МВт (Светогорская ГЭС, Лесогорская ГЭС*, Кубанская ГЭС-3,

Путкинская ГЭС, Шекснинская ГЭС, Кумская ГЭС, Ондская ГЭС, Волховская ГЭС*, Кубанская ГЭС-4, Чирюртская

ГЭС-1, Кашхатау ГЭС**, Маткожненская ГЭС, Аушигерская ГЭС, Нива ГЭС-2, Нижнетуломская ГЭС,

Борисоглебская ГЭС, Белореченская ГЭС, Эзминская ГЭС, Юмагузинская ГЭС, Подужемская ГЭС, Хевоскоски ГЭС,

Райякоски ГЭС, Выгостровская ГЭС, Кубанская ГЭС-1, Янискоски ГЭС, Баксанская ГЭС, Егорлыкская ГЭС,

Ириклинская ГЭС, Иваньковская ГЭС, Палакоргская ГЭС, Сходненская ГЭС, Краснополянская ГЭС, Широковская

ГЭС, Беломорская ГЭС, Нижнетериберская ГЭС, Нива ГЭС-1, Кондопожская ГЭС, Пальеозерская ГЭС,

Гизельдонская ГЭС, Межшлюзовая ГЭС, Толмачевская ГЭС-3, Юшкозерская ГЭС, Гергебильская ГЭС, Головная

ГЭС**, Гунибская ГЭС, Сенгилевская ГЭС, Свистухинская ГЭС, Кайтакоски ГЭС);

 94 ГЭС мощностью менее 10 МВт (Майкопская ГЭС, Дзау ГЭС, Чирюртская ГЭС-2, Правдинская ГЭС-3,

Верхотурская ГЭС, Ляскеля ГЭС**, Новотроицкая ГЭС, Карамышевская ГЭС, Перервинская ГЭС, Харлу ГЭС-22,

Можайская ГЭС, Рузская ГЭС, Истринская ГЭС, Верхнерузская ГЭС-33, ГЭС-32 Канала Яуза-Руза, Хямекоски ГЭС-

21, Павлодольская ГЭС, Игнойла ГЭС-26, Новотверецкая ГЭС, Орловская ГЭС, Магарская ГЭС, Алапаевская ГЭС*,

Вогульская ГЭС, Толмачевская ГЭС-1, Советская ГЭС, Ахтынская ГЭС, Быстринская ГЭС, Максютинская ГЭС,

Шильская ГЭС, М. Краснополянская ГЭС, Аракульская ГЭС, Шиназская ГЭС, Суури-йоки ГЭС-25, Пиени-йоки ГЭС-

24, Питкякоски ГЭС-19, Магинская ГЭС, Акбашская ГЭС, Кузьминская ГЭС, Вытегорская ГЭС, Белоусовская ГЭС,

Амсарская ГЭС, Верхнеуральская ГЭС, Фомёнковская ГЭС, Озернинская ГЭС, Давлекановская ГЭС, Листвянская

ГЭС, Мухольская ГЭС, Агульская ГЭС, Бавтугайская ГЭС, Кора-Урсдонская ГЭС, Рублёвская ГЭС, Джазатор ГЭС,

Беканская ГЭС, Горбовская ГЭС*, Озёрская ГЭС, Лужская ГЭС-II, Мечетлинская ГЭС, Чемальская ГЭС,

Ессентукская ГЭС, Очёрская ГЭС, Кайру ГЭС, Кызыл-Хая ГЭС, Лужская ГЭС-I, Солдатская ГЭС*, Абдулкаримовская

ГЭС, Пироговская ГЭС, Ново-Цнинская ГЭС, Майкопский водовод-2, Кардымовская ГЭС, Киселёвская ГЭС,

Садовая ГЭС, Горячеводская ГЭС, Хоробровская ГЭС, Акуловская ГЭС, Слакская ГЭС, Соколки ГЭС, Кармановская

ГЭС, Авзянская ГЭС, Кагинская ГЭС, Ичалковская ГЭС, Киви-Койву ГЭС, Лужский рыбзавод, Ярополецкая ГЭС*,

Капристройинвест ГЭС, Узянская ГЭС, Таналыкская ГЭС, Майкопский водовод-1, Сенежская ГЭС, Заозёрная ГЭС,

Кировская агрофирма, Уш-Бельдыр ГЭС, Табулды ГЭС);

 3 ГАЭС (Загорская ГАЭС, Загорская ГАЭС-2*, Кубанская ГАЭС)

 1 ПЭС (Кислогубская ПЭС)

 26 МикроГЭС

Кроме того, фермерам, агрофирмам, представителям местных администраций по

разовым договорам поставлено более 120 МикроГЭС-10. Таким образом

Россия обладает вторым в мире по объему гидропотенциалом.

852 млрд. кВтч можно производить ежегодно за счет энергии российских рек, это

составляет 12% от мирового гидропотенциала.

Малые ГЭС: хорошо забытое старое

Одним из наиболее эффективных направлений развития нетрадиционной

энергетики является использование энергии небольших водотоков с помощью микро -

и малых ГЭС. Это объясняется, с одной стороны, значительным потенциалом таких

водотоков при сравнительной простоте их использования, а с другой – практическим

исчерпанием гидроэнергетического потенциала крупных рек в этом регионе.

Объекты малой гидроэнергетики условно делят на два типа: “мини” -

обеспечивающие единичную мощность до 5000 кВт, и “микро” - работающие в

диапазоне от 3 до 100 кВт. Использование гидроэлектростанций таких мощностей - для

России вовсе не новое, а хорошо забытое старое: в 50-60-х годах у нас работало

несколько тысяч малых ГЭС. Сегодня их количество едва достигает нескольких сотен

штук. Между тем, постоянный рост цен на органическое топливо приводит к

значительному удорожанию электрической энергии, доля которой в себестоимости

производимой продукции достигает 20 и более процентов. На этом фоне малая

гидроэнергетика обретает новую жизнь.

Преимущества малой гидроэнергетики

Современная гидроэнергетика по сравнению с другими традиционными видами

электроэнергетики является наиболее экономичным и экологически безопасным

способом получения электроэнергии. Малая гидроэнергетика идет в этом

направлении еще дальше. Небольшие электростанции позволяют сохранять

природный ландшафт, окружающую среду не только на этапе эксплуатации, но и в

процессе строительства. При последующей эксплуатации отсутствует отрицательное

влияние на качество воды: она полностью сохраняет первоначальные природные

свойства. В реках сохраняется рыба, вода может использоваться для водоснабжения

населения.В отличие от других экологически безопасных возобновляемых источников

электроэнергии - таких, как солнце, ветер, - малая гидроэнергетика практически не

зависит от погодных условий и способна обеспечить устойчивую подачу дешевой

электроэнергии потребителю. Еще одно преимущество малой энергетики -

экономичность. В условиях, когда природные источники энергии - нефть, уголь, газ -

истощаются, постоянно дорожают, использование дешевой, доступной,

возобновляемой энергии рек, особенно малых, позволяет вырабатывать дешевую

электроэнергию. К тому же сооружение объектов малой гидроэнергетики

низкозатратно и быстро окупается.Так, при строительстве малой ГЭС установленной

мощностью около 500 кВт стоимость строительно-монтажных работ составляет

порядка 14,5-15,0 млн рублей. При совмещенном графике разработки проектной

документации, изготовления оборудования, строительства и монтажа малая ГЭС

вводится в эксплуатацию за 15-18 месяцев.Себестоимость электроэнергии,

вырабатываемой на подобной ГЭС, составляет не более 0,45-0,5 рублей за 1 кВтч, что в

1,5 раза ниже, чем стоимость электроэнергии, фактически реализуемой

энергосистемой. Кстати, в ближайшие один-два года энергосистемы планируют ее

увеличить в 2-2,2 раза.Таким образом, затраты на строительство окупятся за 3,5-5 лет.

Реализация такого проекта с точки зрения экологии не нанесет ущерба окружающей

среде.

Необходимо отметить, кроме этого, что реконструкция выведенной ранее из

эксплуатации малой ГЭС обойдется в 1,5- 2 раза дешевле.

Оборудование для малых ГЭС

Проектированием и разработкой оборудования для таких ГЭС занимаются многие

российские научно-производственные организации и фирмы. Одна из крупнейших -

межотраслевое научно-техническое объединение “ИНСЭТ” (Санкт-Петербург).

Специалистами “ИНСЭТ” разработаны и защищены патентами оригинальные

технические решения систем автоматического управления малыми и микроГЭС.

Использование таких систем не требует постоянного присутствия на объекте

обслуживающего персонала - гидроагрегат надежно работает в автоматическом

режиме. Система управления может быть выполнена на базе программируемого

контроллера, который позволяет визуально контролировать параметры гидроагрегата

на экране компьютера.

Гидроагрегаты для малых и микроГЭС, выпускаемые МНТО “ИНСЭТ”, предназначены

для эксплуатации в широком диапазоне напоров и расходов с высокими

энергетическими характеристиками и выпускаются с пропеллерными, радиально-

осевыми и ковшовыми турбинами. В комплект поставки входят, как правило, турбина,

генератор и система автоматического управления гидроагрегатом. Проточные части

всех турбин разработаны с использованием метода математического моделирования.

География применения

Малая энергетика - это на сегодняшний день наиболее экономичное решение

энергетических проблем для территорий, относящихся к зонам децентрализованного

электроснабжения, которые составляют более 70% территории России. Обеспечение

энергией удаленных и энергодефицитных регионов требует значительных затрат. И

здесь далеко не всегда выгодно использовать мощности существующей федеральной

энергосистемы. Гораздо экономичнее развивать мощности малой энергетики,

экономический потенциал которой в России превышает потенциал таких

возобновляемых источников энергии, как ветер, солнце и биомасса, вместе взятых.В

рамках национальной энергетической программы предприятие “ИНСЭТ” разработало

“Концепцию развития и Схему размещения объектов малой гидроэнергетики на

территории Республики Тыва”, в соответствии с которой уже в этом году будет введена

в эксплуатацию малая ГЭС в поселке Кызыл-Хая. В настоящее время гидроагрегаты

“ИНСЭТ” эксплуатируются в Российской Федерации (Кабардино-Балкария, Башкирия),

странах СНГ (Белоруссия, Грузия), а также в Латвии и других государствах.

Экологичность и экономичность мини-энергетики уже давно привлекли внимание

иностранцев. МикроГЭС “ИНСЭТ” работают в Японии, Южной Корее, Бразилии,

Гватемале, Швеции, Польше.

Технология

Гидроагрегаты для малых ГЭС предназначены для эксплуатации в широком

диапазоне напоров и расходов с высокими энергетическими характеристиками.

Наиболее ответственные узлы под контролем наших специалистов серийно

изготавливаются на конверсионных оборонных заводах Санкт-Петербурга с

использованием новейших технологий, что позволяет обеспечить их высокое качество.

В комплект поставки входят: турбина, генератор и система автоматического

управления.

МикроГЭС “ИНСЭТ” - надежные, экологически чистые, компактные, быстроокупаемые

источники электроэнергии для деревень, хуторов, дачных поселков, фермерских

хозяйств, а также мельниц, хлебопекарен, небольших производств в отдаленных,

горных и труднодоступных районах, где нет поблизости линий электропередач, а

строить такие линии сейчас и дольше, и дороже, чем приобрести и установить

МикроГЭС.

Схема установки микроГЭС

Имеется успешный опыт эксплуатации оборудования на перепадах уже

существующих плотин, каналов, систем водоснабжения и водоотведения

промышленных предприятий и объектов городского хозяйства, очистных сооружений,

оросительных систем и питьевых водоводов.

Оборудование изготавливается серийно, отличается высокими технико-

эксплуатационными показателями и доступными ценами.

СБОРКА ПРОПЕЛЛЕРНОЙ ТУРБИНЫ

Ротор пропеллерной турбины

Микро ГЭС 10 кВт

Что такое микро ГЭС?

Микро ГЭС относятся к технологиям, не приносящим вреда окружающей среде, с

помощью которых можно производить электроэнергию с небольшими затратами в

любых изолированных населенных пунктах, где есть горы и небольшие реки.

Двумя ключевыми компонентами любой микро ГЭС являются гидростатический

напор (расстояние по вертикали между заборным устройством и турбиной) и

расход (дебит) воды (объем воды, которая вращает турбину).

На рис.1 схематично показана простейшая микро ГЭС

Рис.1

А: заборное устройство B: подводящий канал \ водовод C: турбинный водовод D:

силовая установка E: отводящий водовод F: линия электропередач G:

трансформатор H: деревня \ дом.

Для работы устройств, потребляющих небольшое количество электроэнергии (до 3

kW) можно использовать автомобильный генератор переменного тока. При

условии установки дополнительного конвертационного оборудования, можно

производить постоянный и переменный ток. Для работы устройств, потребляющих

большое количество энергии (от 10 до 30 kW) используются индукционные или

синхронные генераторы.