Введение 4
1 Постановка задачи и подготовка исходных данных 6
2 Расчёт характеристик Нижне - Бурейской ГЭС 10
2.1 Расчёт характеристик относительных приростов расхода и расходных
характеристик Нижне - Бурейской ГЭС для одного агрегата при значении напора равном 26,1 м 10
2.2 Расчёт характеристик относительных приростов расхода и расходных
характеристик Нижне - Бурейской ГЭС для одного агрегата при значении напора равном 20 м 17
2.3 Расчёт характеристик относительных приростов расхода и расходных
характеристик Нижне - Бурейской ГЭС для одного агрегата при значении напора равном 20 м 20
2.4 Определение экономически наивыгоднейшего порядка пуска гидроагрегатов Нижне - Бурейской ГЭС при значениях напора равных 26.1 м, 23 м, 20 м. Построение расходной характеристики с пуском и
остановом агрегатов Нижне - Бурейской ГЭС 24
2.5 Построение характеристик относительных приростов расхода воды
Нижне - Бурейской ГЭС при значении нормального подпорного уровня (НПУ = 26,1 м) 32
3 Расчёт характеристик Бурейской ГЭС 36
3.1 Расчёт характеристик относительных приростов расхода и расходных
характеристик Бурейской ГЭС для одного агрегата при значении напора равном 103 м 35
3.2 Расчёт характеристик относительных приростов расхода и расходных
характеристик Бурейской ГЭС для одного агрегата при значении напора равном 110 м 4 1
3.3 Расчёт характеристик относительных приростов расхода и расходных
характеристик Бурейской ГЭС для одного агрегата при значении напора равном 116 м 44
3.4 Расчёт характеристик относительных приростов расхода и расходных
характеристик Бурейской ГЭС для одного агрегата при значении напора равном 97,5 м 48
3.5 Определение экономически наивыгоднейшего порядка пуска
гидроагрегатов Бурейской ГЭС при значениях напора равных 116 м, 110 м, 103 м, 97,5 м. Построение расходной характеристики с пуском и остановом агрегатов Бурейской ГЭС 52
3.6 Построение характеристик относительных приростов расхода воды Бурейской ГЭС при значении нормального подпорного уровня НПУ = 103 м) 63
4 Оптимальное распределение мощности между станциями 65
4.1 Распределение активной мощности между электростанциями методом неопределенных множителей Лагранжа 65
Заключение 75
Список использованных источников 76
Приложение А Результаты расчётов коэффициентов потерь мощности для построения зависимости потерь в гидроагрегате с учетом потерь напора 77
Россия обладает одним из самых мощных гидропотенциалов в мире, однако процент использования его составляет 50 % в европейской части, 20% в Сибири и всего лишь 3 % на Дальнем Востоке.
В то же время анализ состояния и перспектив социально-экономического развития России и ситуации на мировых энергетических рынках показывает, что энергетика России сталкивается со сложным комплексом внутренних проблем и неординарных внешних вызовов.
Между тем в энергетической стратегии России на период до 2035 года прогнозируется увеличение внутреннего потребления первичной энергии на 17%, роста спроса на электроэнергию - на 36%. В производственном секторе потребление первичной энергии возрастет на 12%, а в коммунальном секторе - на 17%.
Причем наиболее динамичный рост потребления первичной энергии будет наблюдаться в Дальневосточном и Сибирском федеральных округах (в 1,5 раза); наибольший прирост потребления электроэнергии (в 1,5 раза) ожидается в Дальневосточном и Крымском федеральных округах.
В связи с увеличением роста спроса на электроэнергию и сокращением топливного ресурса, необходимо обратить внимание на создание оптимальной модели использования гидроресурсов.
Однако вопрос оптимального использования гидроэлектростанций в настоящее время малоизучен. Связывание нескольких станций оптимальным режимом работы позволит повысить эффективность электроэнергетической сети.
Для выполнения данной задачи необходимо правильно подойти к заданию исходных данных, в том числе к характеристикам относительного прироста (ХОП) расхода ГЭС для мощных станций.
На сегодняшний день широко используется методика, предложенная Валентином Моисеевичем Горнштейном в 1959 году, для определения ХОП на станциях до 700 МВт. Но данная методика не предназначена для расчетов мощных станций, так как результат оказывается в корне неверным.
В связи с этим целью дипломной работы является определение характеристик относительного прироста расхода ГЭС для мощных станций по скорректированной методике расчёта и применение их в построении оптимальной модели режимов работы ГЭС на примере каскада Бурейской ГЭС и Нижне - Бурейской ГЭС.
Предложенная методика расчета характеристик относительных приростов справедлива для станций работающих в диапазоне мощностей до 700 МВт. В данной работе, предложен ввод коэффициента, благодаря которому станет возможно рассчитывать характеристики относительных приростов для станций в диапазоне мощностей от 700 до 2500 МВт.
На основании расчётов определен коэффициент для расчета потерь мощности в турбине равный 6%, который достоверен в диапазоне мощностей от 700 до 2500 МВт.
Определив данный коэффициент, были рассчитаны и построены расходные характеристики, характеристики относительных приростов расхода воды, получены уравнения для данных графиков.
С помощью этих уравнения, была произведена оптимизация режимов работы станции, получены оптимальные значения мощностей, которые составляют для Бурейской ГЭС 1572,3 МВт, а для Нижне - Бурейской ГЭС - 177,7 МВт.
Результаты исследований этой работы могут быть использованы в образовательном процессе: при дипломном проектировании, курсовом проектировании и научных работах студентов.
