Технико-экономическое обоснование строительства ГАЭС в Узбекистане | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 23 ноября, печатный экземпляр отправим 27 ноября.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Джураев, К. С. Технико-экономическое обоснование строительства ГАЭС в Узбекистане / К. С. Джураев, А. А. Мукольянц, А. Й. Абдуалиев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 16 (150). — С. 158-162. — URL: https://moluch.ru/archive/150/42509/ (дата обращения: 13.11.2024).



В статье представлен анализ современного состояния режимов работы гидроэнергетического комплекса и электроэнергетической системы Узбекистана.

Обоснована необходимость повышения маневренности подачи электроэнергии, которая обеспечивается высокоманевренными гидроаккумулирующими электростанциями. Предложено технико-экономическое обоснование по строительству ГАЭС на территории Узбекистана.

Ключевые слова: водохозяйственные системы, гидроэнергетический комплекс, гидроузел,технико-экономического обоснования основных параметров ГАЭС,прибыль,турбинный режим, насосный режим, алгоритм расчёта, математическая модель

В условиях Узбекистана дефицит водных ресурсов диктует несколько иные условия, вызванные ростом водопотребления на фоне увеличения численности населения и требований охраны окружающей среды. Самым главным вопросом при освоении водных ресурсов всегда было удовлетворение потребностей водного хозяйства и питьевого водоснабжения. Поэтому на нынешнем этапе развития гидроэнергетики освоение гидроэнергетических ресурсов необходимо осуществлять на внутренних водотоках сезонного действия, в системах водохранилищ, на гидротехнических сооружениях без ущерба интересам ирригации и водоснабжения. Это, как показывают расчеты, намного уменьшает капиталовложения на освоение гидроэнергетических ресурсов и даёт возможность более полно использовать потенциал накопленного объёма воды.

По данным наших исследований выявлено, что во многих водохозяйственных системах (ВХС) — Туямуюнской, Таллимарджанской, Куюмазарской, Гиссаракской, Чимкурганской, Андижанской и др. не обосновано теряется экологически чистая электроэнергия. Причиной является отсутствие научно-технических основ создания гидроэнергетических комплексов (ГЭК), обоснования параметров и эксплуатационных режимов этих объектов, а также необходимостью новых рациональных решений для повышения функциональных возможностей гидроэнергетических установок (ГЭУ) и регулируемых элементов гидротехнических сооружений [1].

Рассмотрим некоторые варианты технологических основ создания ГЭК для производства и аккумулирования энергии на существующих крупных ирригационных сооружениях республики.

  1. Талимарджанское водохранилище на Каршинском магистральном канале.

Талимарджанское водохранилище расположено на юго-западной части Кашкадарьинской области, и оно предназначено для регулирования стока Каршинского магистрального канала. Полезный объем водохранилища 1,5 млрд. м3.

Приплотинная насосная станция № 7 служит для наполнения Талимарджанского водохранилища, и она работает 6 месяцев в году, а в остальное время года вода будет полностью проходит по обводному каналу с максимальной пропускной способностью 195м3/с.

Рис. 1. Схема Талимарджанского гидроэнергокомплекса

На насосной станции установлены центробежные насосы 2400 ВР — 25/25 и 1600 В — 10/40 с общей суммарной мощностью 64,8 МВт и подачей 142 м3/с. Отличительной особенностью насосов 2400 ВР — 25/25 является то, что они имеют регулируемые направляющие лопатки, установленные в конусе всасывающей трубы. Имеющиеся возможности и благоприятные условия в районе Талимарджанского водохранилища способствуют созданию ГЭК с гидроэнергетическими установками суточного и сезонного регулирования. При необходимости после соответствующей реконструкции насосную станцию № 7 можно использовать в турбинном режиме, т. е. в качестве сезонной ГАЭС. Наличие регулируемых направляющих аппаратов у насосных агрегатов станции заметно упрощает регулирование их мощности в турбинном режиме. В результате строительства этого ГЭК будет возможность выработать электроэнергию не менее 50000 МВт · ч в год [2].

  1. Туямуюнский гидроузел на реке Амударья.

Гидроузел находится в нижнем течении р. Амударьи (рис.2) и представляет собой сложный многокомпонентный объект ирригационного назначения, включающий взаимосвязанную систему водохранилищ и магистральных каналов, насосных станций для водо-снабжения и эксплуатируемую Туямуюнскую ГЭС руслового типа, расчетный напор которой 16,4 м, расход Q = 6 Х 190 м3/с. Развиваемая мощность N = 6 Х 25 МВт. Система водохранилищ состоит из руслового и трех наливных: Капарас, Султансанджар и Кошбулак. Максимальный напор на канале для энергетического использования 10 м.

Рис. 2. Схема Туямуюнского гидроэнергокомплекса

Перепад на правобережном магистральном канале (ПК) составляет 6,1 м. Максимальный среднемесячный расход составляет 76 м3/с. Канал осветленной воды рассчитан на пропуск 500 м3/с из Султансанджар-ского наливного водохранилища в реку Амударья ниже Туямуюнской ГЭС. Длина канала 9 км, ширина по дну 41,5м.

При составлении проекта Туямуюнского гидроузла с ГЭС возможности более полного использования гидроэнергетического потенциала не были рассмотрены.

В связи с этим, учитывая благоприятные условия в районе гидроузла, предлагается схема переустройства его в ГЭК. Расчеты показывают, что в результате строительства этого комплекса появиться возможность увеличить выработку электроэнергии на 350 ГВт/год.

3. Арнасайское водохранилище реке Сырдарья.

Одним из таких потенциальных объектов является Арнасайское водохранилище, предназначенное для орошения части земель Мирзачульского, Арнасайского и Фаришского туманов (районов) Джизакского вилоята (области) общей площадью 40 тыс. га. Водохранилище предназначено для внутригодового перераспределения стока.

Следуя из условия обеспечения полива 40 тыс.га, при проектном КПД 82 %, требуемый объём составляет 285 млн.м3 воды, а остальной полезный объём водохранилища 190 млн. м3, находится в резерве и по нашему мнению может быть использован для выработки электроэнергии.

На основе обобщённой методики математического определения и расчёта основных параметров ГАЭС была разработана программа расчёта по технико-экономическому обоснованию основных параметров ГАЭС. Программа включает в себя — подпрограмму расчета энергогидравлических параметров ГАЭС, подпрограмму расчёта определения номинальной мощности и энергии ГАЭС, экономически выгодного диаметра напорного трубопровода, подпрограмму расчёта основных экономических показателей ГАЭС. На рис.3. представлены графические зависимости выработки электроэнергии и приведённый доход от работы ГАЭС на основе результатов по программе расчёта технико-экономического обоснования основных параметров ГАЭС.

Рис. 3. Математические зависимости приведённого дохода от выработки электроэнергии ГАЭС

Анализ результатов экономических расчётов показал, что средневзвешанное значение прибыли, работы станции, составляет 5 %. Анализ режимов работы ГАЭС в насосном режиме представленный на рис.4, показал, что наилучшие эксплуатационные характеристики наблюдаются при средних и малых подачах ГАЭС.

Рис. 4. Основные характеристики работы ГАЭС в насосном режиме

Представлены расчётные характеристики ГАЭС в турбинном режиме эксплуатации станции, на основе которых построены математические зависимости характеристик станции, рис. 5 и 6.

Рис. 5. Расходная характеристика ГАЭС, в турбинном режиме эксплуатации

Рис. 6. Основные характеристики работы ГАЭС в турбинном режиме

На основе разработанной математической модели и комплекса программ расчёта, задач по определению и обоснованию основных технико-экономических параметров ГАЭС, было произведены выбор основных гидросиловых оборудование для ГАЭС, с учётом особенностей гидрокомплекса и его режимных характеристик.

Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы:

‒ на основе анализа современного состояния режимов работы гидроэнергетического комплекса и режимов работы электроэнергетической системы Узбекистана, обоснована необходимость повышения маневренности подачи электроэнергии, которая обеспечивается высокоманевренными гидроаккумулирующими электростанциями;

‒ разработан алгоритм расчёта определения и обоснования технико-экономических параметров ГАЭС;

 разработана математическая модель и комплекс программ расчёта задач по определению и обоснованию основных технико-экономических параметров ГАЭС.

разработаны рекомендации по проектированию технологической части гидроаккумулирующих электростанций, с учётом региональных особенностей.

Литература:

  1. Мухаммадиев М. М., Халматов В. А., Джураев К. С. Проблемы развития гидроэнергетических комплексов // Современное состояние и перспективы развития энергетики: тезисы докл. Междунар. науч.-техн. конф. (Ташкент.18–20 дек. 2006 г.). ― Ташкент, 2006. ― С.125–128.
  2. Джураев К. С., Мукольянц А. А. Перспективы и особенности строительства ГАЭС в Узбекистане // Молодой ученый.― 2016. ― № 27. С. 64–68.
Основные термины (генерируются автоматически): основной параметр ГАЭС, технико-экономическое обоснование, турбинный режим, Амударья, водохранилище, гидроэнергетический комплекс, насосная станция, насосный режим, технико-экономический параметр ГАЭС, магистральный канал.


Ключевые слова

математическая модель, прибыль, алгоритм расчета, водохозяйственные системы, гидроэнергетический комплекс, гидроузел, технико-экономического обоснования основных параметров ГАЭС, турбинный режим, насосный режим

Похожие статьи

Перспективы и особенности строительства ГАЭС в Узбекистане

В статье рассматриваются перспективы возведения гидроаккумулирующих электростанций. Раскрывается причина дефицита маневренных мощностей и пути её решения. Подробно описаны возможности ГАЭС и её положительное влияние на электроэнергетическую систему. ...

Особенности проектирования электрической части гидроэлектростанций в Республике Узбекистан

В статье рассмотрены вопросы проектирования электрической части малых ГЭС в Республике Узбекистан. Приведены основные факторы, влияющие на выбор принципиальных решений при проектировании электрической части ГЭС. Указаны основные положения, принимаемы...

Оценка состояния водных ресурсов Навоийской области Узбекистана, проблемы и пути их решения

В статье описывается состояние, распределение, анализ водных ресурсов Навоийской области в разрезе районов. На основе выявленных проблем, авторами статьи даны предложения по решению проблем нехватки водных ресурсов и смягчению дефицита воды.

Применение альтернативных источников энергии в Омском регионе

В статье рассмотрена проблема внедрения альтернативных источников энергии в России. Представлены виды альтернативных источников энергии и предъявляемые к ним требования. Проведен анализ потребления электрической энергии в энергетической системе Омско...

Системы снабжения ветряных энергетических установок и их использование в России и мире

Рассмотрены варианты организации энергетических систем, основанных на использовании энергии ветра, представлены наиболее распространённые схемы, выявлены условия работы данных систем с учётом местности. Изучены основные проблемы при использовании вет...

Особенности использования парогазовых установок на ТЭС

В статье дан анализ схем парогазовых установок, показаны типы, преимущества и особенности их применения в схеме теплоэлектростанции. Описаны технологические требования для эффективной эксплуатации парогазовых установок. Рассмотрены факторы, влияющие ...

Солнечная электроэнергетика в энергосистеме Узбекистана

В настоящей статье рассматривается электроэнергетика на основе солнечной радиации с позиции перспектив применения данной технологии как части реализации концепции малой энергетики в Узбекистане. Описывается, какие положительные стороны могут быть дос...

Потенциал и направления развития энергетической промышленности Республики Таджикистан

В данной статье рассматривается состояние гидроэнергетики Республики Таджикистан, потенциал и недостатки данного сектора, было предложено направления развития на основе создание единой энергетической сети, умных сетей и аккумуляции электроэнергии.

Устойчивое развитие Российской Федерации. Биогазовые станции

Одной из важнейших проблем в настоящее время, о которых задумывается человечество является обеспечение экологической устойчивости на нашей планете. В частности, ее решение предполагает предотвращение иссякания природных ресурсов на Земле. В статье р...

Анализ технологических способов монтажа крупногабаритного оборудования в атомной промышленности

В данной статье рассматриваются основные технологии монтажа крупногабаритного оборудования при строительстве атомных электростанций. Проведен анализ применяемых способов по установке оборудования АЭС в проектное положение и используемого грузоподъёмн...

Похожие статьи

Перспективы и особенности строительства ГАЭС в Узбекистане

В статье рассматриваются перспективы возведения гидроаккумулирующих электростанций. Раскрывается причина дефицита маневренных мощностей и пути её решения. Подробно описаны возможности ГАЭС и её положительное влияние на электроэнергетическую систему. ...

Особенности проектирования электрической части гидроэлектростанций в Республике Узбекистан

В статье рассмотрены вопросы проектирования электрической части малых ГЭС в Республике Узбекистан. Приведены основные факторы, влияющие на выбор принципиальных решений при проектировании электрической части ГЭС. Указаны основные положения, принимаемы...

Оценка состояния водных ресурсов Навоийской области Узбекистана, проблемы и пути их решения

В статье описывается состояние, распределение, анализ водных ресурсов Навоийской области в разрезе районов. На основе выявленных проблем, авторами статьи даны предложения по решению проблем нехватки водных ресурсов и смягчению дефицита воды.

Применение альтернативных источников энергии в Омском регионе

В статье рассмотрена проблема внедрения альтернативных источников энергии в России. Представлены виды альтернативных источников энергии и предъявляемые к ним требования. Проведен анализ потребления электрической энергии в энергетической системе Омско...

Системы снабжения ветряных энергетических установок и их использование в России и мире

Рассмотрены варианты организации энергетических систем, основанных на использовании энергии ветра, представлены наиболее распространённые схемы, выявлены условия работы данных систем с учётом местности. Изучены основные проблемы при использовании вет...

Особенности использования парогазовых установок на ТЭС

В статье дан анализ схем парогазовых установок, показаны типы, преимущества и особенности их применения в схеме теплоэлектростанции. Описаны технологические требования для эффективной эксплуатации парогазовых установок. Рассмотрены факторы, влияющие ...

Солнечная электроэнергетика в энергосистеме Узбекистана

В настоящей статье рассматривается электроэнергетика на основе солнечной радиации с позиции перспектив применения данной технологии как части реализации концепции малой энергетики в Узбекистане. Описывается, какие положительные стороны могут быть дос...

Потенциал и направления развития энергетической промышленности Республики Таджикистан

В данной статье рассматривается состояние гидроэнергетики Республики Таджикистан, потенциал и недостатки данного сектора, было предложено направления развития на основе создание единой энергетической сети, умных сетей и аккумуляции электроэнергии.

Устойчивое развитие Российской Федерации. Биогазовые станции

Одной из важнейших проблем в настоящее время, о которых задумывается человечество является обеспечение экологической устойчивости на нашей планете. В частности, ее решение предполагает предотвращение иссякания природных ресурсов на Земле. В статье р...

Анализ технологических способов монтажа крупногабаритного оборудования в атомной промышленности

В данной статье рассматриваются основные технологии монтажа крупногабаритного оборудования при строительстве атомных электростанций. Проведен анализ применяемых способов по установке оборудования АЭС в проектное положение и используемого грузоподъёмн...

Задать вопрос