Зміст
1.ГідроенергетикаУкраїни
2.Аналізефективності малої гідроенергетики
3.Акумулювальнігідроелектростанції
4.Греблі
1 . ГідроенергетикаУкраїни
Гідроенергетика Українипочалася з спорудження найбільшої в Європі Дніпровської ГЕС - 560 МВт (1927г. -початок будівництва, 1932р. - Введена в експлуатацію). До складу спорудивходили будівлі ГЕС з дев'ятьма агрегатами.
Концентрація потужностей впроцесі розвитку енергетики призвела до будівництва переважно потужнихГЕС. З ГЕС середньої потужності була споруджена лише Теребле-Рікська (27 МВт,1955р.) - Надзвичайно цікава ГЕС, де задіяно процедуруперекидання стоку р.Теребля в р.Реку.
Тут використовуєтьсярізниця наявних природних рівнів річок Теребля і Ріки, складова 200 м в тому місці, де ці ріки зближаються на відстані 3,5 км.
В період з 1955р.почалося освоєння гідропотенціалу р. Дніпро - спорудження ГЕС Дніпровськогокаскаду. Узагальнені енергетичні показники Дніпровських ГЕС наведені втабл. 1. Сьогодні почався важливий процес реконструкції цих ГЕС. По всійвидимості, всі ГЕС, крім Каховської (періодично-напівпіковий об'єкт), єпіковими електростанціями.
У 1983р. введена вексплуатацію Дністровська ГЕС. Встановлена ​​потужність Дністровської ГЕС - 702Мвт, середнє багаторічне (проектне) виробництво електроенергії складає 800млн. кВт * год, розрахунковий напір - 55 м, число годин використання потужності попроекту - 1140 годин, тобто це чисто остропіковая електростанція. Данаелектростанція має характер гірської, тому площа затоплення земель підводосховищем складає лише 14,2 тис. га (буферне водосховище - 1,04 тис.га).
ГЕС, в залежності відводності, виробляли в останні роки 14-16% електроенергії венергооб'єднанні. Собівартість електроенергії на великих ГЕС склала,наприклад, в 1998р. 0,59 коп./КВт * год Ясно, що саме ГЕС стримують зростаннятарифів. Причому слід мати на увазі, що в структурі собівартості плата заводокористування складає 31% (одна і та ж вода проходить через всі ГЕСДніпровського каскаду та оплачується багаторазово), а витрати на заробітну платув структурі собівартості вкрай малі.
Рівень освоєннягідропотенціалу великих рік практично вичерпаний. В останні рокивикористання технічного гідропотенціалу великих рік в Україні перевищувало 60%. Доіспользованіе потенціалу р.Дністер вимагає серйозних екологічнихдосліджень і обгрунтувань (крім верхів'я). Ускладнює цю роботу новеміждержавне значення річки.
Відомо, що дляенергооб'єднань з відносно малою питомою часткою в структурі потужностейГЕС та переважним розвитком нізкоманеврових пілеугольной блочноїтеплоенергетики та атомних електростанцій необхідним є спорудженняспеціальних пікових енергооб'єктів. Розуміння важливості рішень проблемипокриття пікових потужностей спеціальними способами (крім широкого використанняспоживачів-регуляторів на основі багатозонних тарифів) було притаманнеенергооб'єднання України. Ще в 1975р. введена перша в СРСРгідроакумулююча електростанція - Київська ГАЕС потужністю 225 Мвт. Їїхарактеристики:
В·повний обсягверхнього водоймища - 4,79 млн. м3;
В·корисний об'єм -3,79 млн. м3;
В·площа верхньоговодосховища - 60 га (нижнє - водосховище Київської ГЕС);
В·середній напірводи Нср = 70 г (65-74 м);
В·потужність ГАЕС втурбінному режимі складає 225 МВт;
В·на станціївстановлені три обертових агрегати одиничної потужності в насосному режимі 43МВт (після модернізації 43,5 МВт), в турбінний - 33,4 МВт (після модернізації37,0 МВт);
В·потужність трьохпрямих агрегатів складає по 41,5 МВт.
Українськеенергомашинобудування впоралося із завданням створення перших обернених гідромашин.Придбаний досвід їх проектування та експлуатації. При створенні гідрооснащеніявирішені складні питання розробки проточної частини насосів-турбін та реверсивнихпідп'ятників з нульовим ексцентриситетом.
Київська ГАЕС сталавеликомасштабної моделлю для всебічних досліджень. Виконані дослідженнявластивостей втоми металів обертових вузлів залежно від впливуінтенсивних вібраційних навантажень, міцності вузлів (кришки турбіни та турбінногопідшипника), вібрації лопаток направляючого апарату, системи віджиму води тавипуску повітря при пуску в насосний режим. Проведено комплекс дослідженьперехідних процесів при пусках і переведенні в різні режими, зупинках,втрати привода. Відпрацьовано двотактний та більше режим експлуатації. Досвідексплуатації та накопичені дослідні наробки в майбутньому будуть надаватисприяння впровадженню потужних ГАЕС (споруджуються Дністровська та Ташлицької, розпочатобудівництво, але законсервовано, Канівської ГАЕС).
У 20-30-ті роки почалося масоверозвиток малої гідроенергетики. Так, у 1924 р. в Україні експлуатувалось 84 малих гідроелектростанцій (МГЕС) (сумарна потужність 4000 кВт, середня потужність47,6 квт), а до 1929 р. їх було вже 150 (сумарна потужність 8400 кВт, середняпотужність 56 квт). Серед них достатньо потужною була Бузька (введена вексплуатацію в 1929р., потужність 570 кВт), Вознесенська (1929г., 840 кВт),Сутиська (1927г., розширена в 1935р. До 1000 квт). У 1935 - 1937гг. звідомих введені в експлуатацію Шумська (120 кВт), Потуская (32 квт),Писаревська (160 кВт), Білоусівська (88 кВт), Березовська (108 кВт), Клебанская(64 квт) і багато інших МГЕС.
У 1934 р. споруджена Корсунь-Шевченківська станція (1650 кВт), яка була однією з найдосконаліших МГЕС та стала основоюпершої в Україні і в СРСР місцевої Корсунь-Шевченківської сільської енергосистемиз дуже високими для того часу економічними показниками (існувала до1957р.). До її складу увійшли та працювали паралельно ще Юрківська ПТЕС (2000квт), Стеблівська ГЕС (2800 кВт), Дібненская ГЕС (560 кВт).
У 1950 р. за даними "Укргідропроект" в Україні експлуатувалось 956 МГЕС, але потім їх будівництво булопризупинено.
З розвитком потужногогідроенергостроітельства, спорудженням великих ТЕС, зростанням централізаціїенергопостачання, а також низькими цінами на паливо і електроенергію у відомстві підприємств, на балансі яких знаходились МГЕС, інтерес до них зник,почалася їх консервація та стихійний демонтаж. Значною мірою втрачено досвідпроектування, виробництва обладнання та споруди. Сотні МГЕС булизакинуті і поступово руйнувались, зносилось основне обладнання, колисьспоруджені греблі або зруйновані, або знаходяться в аварійному стані.
Як наслідок, сьогодні гідроенергетикане повністю задовольняє потреби енергосистем у піковій та напівпіковійпотужності внаслідок недостатньої потужності на гідро-і гідроакумулюючихелектростанціях (ГЕС і ГАЕС), а також обмежень, які накладають іншігалузі водогосподарського комплексу.
Необхідно зауважити, що питанняпродовження будівництва великих ГЕС ще потребує значних доробок,пов'язаних з екологічними наслідками їх експлуатації, а також з урахуваннямобмеження будівництва атомних електростанцій (АЕС) та широким впровадженнямпарогазових установок.
До 2015 р. установлена ​​потужність ГЕС та ГАЕС України повинна бути доведена до 14,5 млн. КВт, авиготовлення електроенергії - до 17 млрд. кВт * год за рахунок спорудження Унізской ГЕСна р.Дністер, ГЕС і ГАЕС в Закарпатті в складі енергокомплексів і споруджених уокремо ГАЕС, а також шляхом будівництва середніх, малих і мікроГЕС.Деяке збільшення виробництва електроенергії передбачається за рахунокреконструкції та модернізації існуючих об'єктів гідроенергетики, а такожзалучення ресурсів малих і середніх річок. Повинні бути проведені розробки поперетворенню деяких існуючих ГЕС у ГАЕС, що дозволить значнозбільшити регулюючу потужність відносно існуючої.
За прийнятою класифікацією до малих формгідроенергетики відносять мікро-(до 100 квт), міні-(до 1000 кВт) та малі ГЕС(До 25 мВт).
Досвід спорудження малих ГЕС у США таНімеччині підтверджує, що при обгрунтованому їх спорудженні природне середовище нетільки зберігається, але й можливе відтвор...
