Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

ВЫБОР РАСЧЕТНОГО НАПОРА АГРЕГАТА И МОЩНОСТИ ГЕНЕРАТОРА

Расчетным напором агрегата называется минимальный напор, при котором может быть получена номинальная мощность агрегата при расчетном cos ср. При напорах ниже расчетного (Я<ЯР) мощность агрегата ограничивается турбиной и оказывается тем меньше, чем меньше напор. Наименьшая мощность агрегата получается при минимальном напоре Яцнп- Если не допускается форсировка мощности генератора, то при напорах выше расчетного (Я>ЯР) мощность агрегата ограничивается номинальной мощностью генератора Ягеи и остается постоянной, равной номинальной мощности агрегата Na — Nreiг, если cos ср генератора не меняется. При этом в зоне напоров от Яр до Ятах мощ-. кость турбины недоиспользуется.

На рис. 23-1, а представлена эксплуатационная характеристика агрегата. На характеристике показаны напоры: максимальный Яшах, оптимальный Н0, при котором КПД г| равен максимуму, расчетный напор р и минимальный Hmin и показаны линии ограничения мощности агрегата по турбине (линия 1—2—2) и по генератору (линия 2—3). Линия 2— 4 показывает возможную по турбине мощность агрегата при напоре выше расчетного Нр. Линии 1—2, 2—3 на рис. 23-1, б показывают изменение максимального расхода турбины при мощности генератора Nlt а линии 1—2, 2—3 — при мощности N.


Диаметр турбины определяется по номинальной мощности агрегата и расчетному напору. При заданной мощности агрегата увеличение расчетного напора Нр повлечет за собой уменьшение диаметра турбины, и наоборот.

При выбранном диаметре турбины изменение расчетного напора р потребует изменения мощности генератора. Чем выше будет назначаться расчетный напор р, тем больше будет требоваться мощность генератора и наоборот. Следовательно, при заданном числе и диаметре турбин увеличение расчетного напора влечет за собой увеличение установленной мощности ГЭС.

Расчетный напор агрегата Нр обычно находится в пределах между гарантированным напором гар и средневзвешенным напором ГЭС Нср=Лр Нгар-

Наиболее часто установленная мощность ГЭС выбирается по ее гарантированной мощности в период прохождения годового максимума нагрузки системы. Гарантированным считается напор неустановившегося режима в энергетически напряженный месяц, которым довольно часто оказывается декабрь. Неблагоприятным по напору может оказаться или маловодный или многоводный год.

Для ГЭС с глубокой сработкой водохранилища в большинстве случаев меньшим оказывается напор в маловодный год; для ГЭС с неглубокой сработкой водохранилища годичного регулирования стока, вследствие высоких уровней НБ, меньшим может оказаться напор мно-. говодного года.

При заданном числе, типе и диаметре турбин повышение напора сверх гарантированного позволяет очень дешево, только за счет увеличения мощности генератора и трансформатора, получить увеличение установленной мощности ГЭС. При этом целесообразно увеличить габариты спиральной камеры. При высоких напорах увеличивается пропускная способность турбин, что может дать в паводок дополнительную выработку энергии. К тому же довольно часто повышается общий КПД ГЭС за счет более полного использования части характеристики с высокими значениями КПД. На рис. 23-1 показано увеличение мощности генератора с N до /V] и увеличение пропускной способности турбин при повышении напора с /Дар до Нр. Подсчитав приращение затрат по ГЭС ДЗр при увеличении мощности ее генератора и экономию затрат по энергосистеме Д33, можно по условию ДЗГА33 определить наивыгоднейшую мощность генератора, например, N\ и вместе с тем определить расчетный напор Др.

Окончательный выбор расчетного напора необходимо производить с учетом динамики использования водных ресурсов и роста пиков нагрузки энергосистемы. Если, например, после сооружения верховых водохранилищ будет целесообразно уменьшить сработку водохранилища проектируемой ГЭС, то ее гарантийный напор повысится. В первые же годы эксплуатации ГЭС пики графика нагрузки энергосистемы еще не достигают расчетного значения, и поэтому в период годового максимума нагрузки энергосистема не может использовать номинальную мощность всех турбин ГЭС. В таких условиях появляется возможность выбирать расчетный напор по перспективному режиму работы ГЭС после сооружения верховых водохранилищ.

Если на ГЭС устанавливается дублируемая мощность, которая за счет сезонной энергии дает только экономию топлива в энергосистеме, то выгодность увеличения мощности генератора определяется также по условиям экономии топлива. Обоснованная мощность генератора для данной турбины определяет расчетный напор агрегата.

При установке на ГЭС ремонтного резерва мощности энергосистемы расчетный напор агрегата в первом приближении принимается равным средневзвешенному напору ГЭС. Более подробно о выборе расчетного напора агрегата см. [0-4].

Д.С.Щавелев, Гидроэнергетические установки (гидроэлектростанции, насосные станции и гидроаккумулирующие электростанции), Л., 1981

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики