Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Августа 2011 в 16:12, реферат
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.
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
МИНИСТЕРСТВО
СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И
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:
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
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
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-
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
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
условии установки
дополнительного
производить постоянный и переменный ток. Для работы устройств, потребляющих
большое количество энергии (от 10 до 30 kW) используются индукционные или
синхронные
генераторы.
Высокий гидростатический напор. Устройства переменного и постоянного тока
Стеной из валунов или любым другим подходящим водоприемником часть водного
потока направляется к погруженной в воду трубе, размер которой зависит от
потребности в электроэнергии и лимите на затраты. Эта труба – водовод –
спускается вниз вдоль поверхности насколько можно круче (иногда на сотни
метров), до места расположения турбинного генератора рядом с этой же или
другой рекой. Для того чтобы уменьшить потери электроэнергии при ее передаче,
батареи турбинного генератора располагаются поблизости от места
использования энергии. Падающая через длинную трубу вода дает на выходе
небольшой, очень быстрый поток. Этот поток падает на небольшую турбину
(диаметр рабочего колеса гидротурбины – около 4 дюймов), заставляя ее
вращаться с очень большой скоростью.
Система для получения постоянного тока.
Вместе с турбиной вращается находящийся на том же валу генератор, который
производит постоянный ток. Здесь может быть использован автомобильный