Введение к работе
Актуальность, В последние десятилетия возникла необходимость использования гидроэнергетических ресурсов малых рен. Это вызвано заметным исчерпанием ресурсов крупных годотоков, ужесточением требований н поддержанию экологического равновесия и охране окружающей среды, трудностями энергоснабжения потребителей, изолированных или удаленных от магистральных злеіггросетей. Во многих промышлеино развитых, а также развивающихся странах седутся работы по сооружению, малых ГЭС (МГЭС), предназначенных для снабжения электроэнергией сельскоаозяйственых предприятий и населения. Важным фантором, стимулировавшим внедрение этих установок, был рост цен на нефтепродукты, в результате чего значительно слизилась конкурентноспособность ранее широно применявшихся в сельских районах дизельных электростанций.
Как и в большинстве развивающихся стран, в Эквадоре существует проблема с выпуском основного оборудования для МГЭС. Страна не обладает большими возможностями для занупон его на валюту за рубежом, а развитие промышленности требует прироста энергетического потенциала. Отметим, что если для крупных ГЭС стоимость гидросилового оборудования составляет 12-20 от общей суммы капиталовложений, то для малых ГЭС этот показатель достигает 50-60.
В специальной литературе обсуждается вопрос о возможности и имеются примеры использования в начестве гндротубинных - насосных агрегатов. При этом стоимость последних оказывается в 3-4 раза меньше, ввиду налаженного серийного их производства в больших количествах.
Таким образом, возможность использования на малых ГЭС в начестве турбинного - насосного оборудования, выпускающегося во всем мире по гораздо большей номенклатуре и имеющего в связи с этим гораздо меньшую стоимость, является актуальной.
Целью настоящей работы было обобщение данных и разработка конкретной методики подбора насосных агрегатов для работы в турбинных режимах на МГЭС, анализ особенностей, связанных с отсутствием оперативных регулирующих органов гндромашнн, которые должны учитываться при проведении водноэнергетических расчетов, назначении режимов эксплуатации, в том числе и при пуснах, остановках, сбросах нагрузки.
Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задач»:
- проанализировать современное состояние развития малой гидроэнергетики й
обосновать возможность применения на МГЭС насосов вместо турбин;
- разработать методику, позволяющую осуществлять при проектирований
подбор насосов для работы в турбинных режимах на МГЭС на основе анализа И
обобщения энергетических, кавитационных и других показателей насосного
оборудования;
разработать и усовершенствовать методы выполнения- водноэнер^тетнческнх расчетов МГЭС с учетом специфики нерегулируемых агрегатов, алгоритмы и программы расчетов на ЭВМ переходных процессов;
изучить особенности неустановившихся режимов насосных агрегатов при нх работе в турбинных режимах;
- выполнить анализ и обобщение результатов и дать рекомендации по
рационализации основных переходных процессов в МГЭС при устаповне насосных
агрегатов в качестве турбинных.
Ножш и. практическая значимость работы состоит в:
- получении областей применения по расходам и напорам насосов в начества
турбин, методах определения их показателей н ограничений по использованию;
разработке методики водноэнергетических расчетов суточного регулирования, учитывающей специфические особенности режимов работы МГЭС с нерегулируемыми насосными агрегатами;
получении результатов расчетов на ЭВМ для определения выработки электроэнергии и количества пусио-остановочных операций, базирующихся на использовании календарных рядов среднесуточных расходов притока, эксплуатационных расходно-напорных характеристик, учете санитарных попусков в НБ;
получении результатов в зависимостей переходных процессов пуска и сбросов нагрузки МГЭС с насосным оборудованием, а таюке технологии их проведення.
Внедрение результатов работы. Результаты исследования использованы в проекте реконструкции Добромыслянской МГЭС при составлении "Временный рекомендаций по использованию насосных агрегатов в качестве энергетического оборудования малых ГЭС", М.: Ниформэяерго, 1990.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 104 наименований и приложений.
Научными консультантами при выполнении диссертационной работы были кандидаты технических наук доцент О. А. Муравьев и Б. Б. Поспелов, которым, нан и всему коллективу кафедры использования водной энерпш МГСУ, автор выражает свою признательнтсть.
На 53ШНІЕ выносятся:
1. Результаты исследований областей по расходам и напорам применения
насосов в качестве турбин, методы определения их показателей и ограничений по
использованию;
2. Методика водноэнергетических расчетов суточного регулирования,
учитывающая специфические особенности режимов работы и ограничения
характерны» для МГЭС с нерегулируемыми насосными агрегатами;
3. Аиаявттескве зависимости и алгоритм водноэнергетических расчетов на
ЭВМ дяя определения выработки электроэнергии и количества пусио-остановочных
операций, базирующиеся на использовании календарных рядов среднесуточных расходов притока, эксплуатационных расходно-напорных характеристик, учете санитарных попусков;
4. Результаты анализа данных воднознергетическнх расчетов МГЗС с
нерегулируемыми насосными агрегатами и рекомендации по режимам работы
станции в фазах наполнения п сработан водохранилища;
5. Результаты анализа и расчетов переходных процессов пуска и сбросов
нагрузки МГЭС с насосным оборудованием, а также рекомендации по технологии их
проведення.