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

Библиографическое описание:

Джураев К. С., Мукольянц А. А., Абдуалиев А. Й. Технико-экономическое обоснование строительства ГАЭС в Узбекистане // Молодой ученый. — 2017. — №16. — С. 158-162. — URL https://moluch.ru/archive/150/42509/ (дата обращения: 25.06.2018).



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): турбинный режим, технико-экономическое обоснование, основной параметр ГАЭС, технико-экономический параметр ГАЭС, насосный режим, насосная станция, гидроэнергетический комплекс, водохранилище, Амударья, 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

Основные термины (генерируются автоматически): насосный режим, турбинный режим, водохранилище, сельское хозяйство, строительство ГАЭС, РУза, Узбекистан, США, технико-экономическое обоснование, основной параметр ГАЭС.

Основные параметры гидроаккумулирующей электрической...

При выборе основных параметров ГАЭС величина показателей гидроэнергетического блока (гидротурбинная и насосная установки) имеет важное значение. Это связано с тем...

Перспективы применения АСУ ТП в гидроэлектрических станциях...

Система управления масштаба станции является единым комплексом высокой степени

На гидроэнергетических объектах наибольшее распространение получили четыре типа

Перспективность теплового метода для контроля основных параметров воды обусловлена...

Влияние самозапуска электродвигателей на устойчивую работу...

Простой насосной станции в период интенсивного орошения недопустим, поэтому имеет большое технико-экономическое значение уменьшение времени простоя насосных агрегатов насосной станции применением самозапуска.

Разработка систем автоматизированного управления режимами...

Опыт использования регулируемого электропривода показал, что без создания САУ режимами работы насосных и воздуходувных установок получить ожидаемый экономический эффект невозможно.

Самозапуск электроприводов насосных станций

Простой насосной станции в период интенсивного орошения недопустим, поэтому имеет большое технико-экономическое значение уменьшение

Основные термины (генерируются автоматически): насосная станция, станция, насосный агрегат, рабочее колесо, насосная...

Технико-экономическое обоснование при проектировании...

При этом технико-экономическое обоснование параметров автомобильной дороги должно стать важным разделом проектирования.

Технико-экономическое обоснование строительства ГАЭС в Узбекистане.

Особенности проектирования электрической части...

Главные схемы электрических соединений разрабатывались на основании технико-экономических расчетов с учетом режимов работы ГЭС, затрат на оборудование генераторного и повышенного напряжения и условий эксплуатации.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Перспективы и особенности строительства ГАЭС в Узбекистане

Основные термины (генерируются автоматически): насосный режим, турбинный режим, водохранилище, сельское хозяйство, строительство ГАЭС, РУза, Узбекистан, США, технико-экономическое обоснование, основной параметр ГАЭС.

Основные параметры гидроаккумулирующей электрической...

При выборе основных параметров ГАЭС величина показателей гидроэнергетического блока (гидротурбинная и насосная установки) имеет важное значение. Это связано с тем...

Перспективы применения АСУ ТП в гидроэлектрических станциях...

Система управления масштаба станции является единым комплексом высокой степени

На гидроэнергетических объектах наибольшее распространение получили четыре типа

Перспективность теплового метода для контроля основных параметров воды обусловлена...

Влияние самозапуска электродвигателей на устойчивую работу...

Простой насосной станции в период интенсивного орошения недопустим, поэтому имеет большое технико-экономическое значение уменьшение времени простоя насосных агрегатов насосной станции применением самозапуска.

Разработка систем автоматизированного управления режимами...

Опыт использования регулируемого электропривода показал, что без создания САУ режимами работы насосных и воздуходувных установок получить ожидаемый экономический эффект невозможно.

Самозапуск электроприводов насосных станций

Простой насосной станции в период интенсивного орошения недопустим, поэтому имеет большое технико-экономическое значение уменьшение

Основные термины (генерируются автоматически): насосная станция, станция, насосный агрегат, рабочее колесо, насосная...

Технико-экономическое обоснование при проектировании...

При этом технико-экономическое обоснование параметров автомобильной дороги должно стать важным разделом проектирования.

Технико-экономическое обоснование строительства ГАЭС в Узбекистане.

Особенности проектирования электрической части...

Главные схемы электрических соединений разрабатывались на основании технико-экономических расчетов с учетом режимов работы ГЭС, затрат на оборудование генераторного и повышенного напряжения и условий эксплуатации.

Задать вопрос