Реферати українською » Геология » Техніко-економічне порівняння параметрів гідротехнічніх споруд


Реферат Техніко-економічне порівняння параметрів гідротехнічніх споруд

ПЛАН

Основитехніко-економічногопорівнянняваріантів ГТС

>Визначенняоптимальноїглибиниспрацюванняводосховища


Основитехніко-економічногопорівнянняваріантів ГТС

Припорівнянніваріантівбудь-якихпараметрівгідровузлаповинніприйматись їхньогооптимальнізначення для шкірного ізцихваріантів.Наприклад, припорівнянніваріантів нормальногопідпірногорівня (НПР)гідровузла виннаприйматисьнайвигідніша (оптимальна)глибинаспрацювання,тобтокориснаемністьводосховища, й оптимальна встановленопотужністьГЕС.

А.Вибір НПРгідровузла.

>Вибірвідмітки НПРєоднією ізнайвідповідальніших завдань припроектуваннігідровузла. НПРєважливим параметром,якийвизначає:

-потужність йвиробкуелектричноїенергії;

-типигідротехнічнихспоруд;

- характеристикиустаткування;

-капіталовкладення вгідровузол.

>Значення НПРвпливає на ті характеристикигідроелектростанцій, щорозташованівище чинижчеданогогідровузла, томуценеобхідновраховувати припроектуванні.

Ззбільшенням НПРзростаєнапір,збільшуєтьсярегулюючаспроможністьводосховища йзменшуютьсяхолостіскиди води. Цепризводить до збільшеннягарантованої N>гар йустановленої NупотужностейГЕС йвиробкиелектроенергії, але йзростаютьзбитки відзатопленнятериторій.Додатковийенергетичнийефект,якийможе бутиотриманий наГЕС припідвищенірівня НПР,повинний бутиспівставлений зрозрахунковимивитратами позаміняючійтепловійелектростанції (ТЕС),їїпаливнійбазі таіншимивитратами.

Так якзначення НПРпов’язано ізбагатьматехніко-економічними чинниками (>потужність йвиробкаелектроенергіїГЕС,збитки відзатоплення земель,втратиціннихпорідлісу), тофункціональну залежністьміж НПР йрозрахунковимивитратами Зотримативажко. Завданнявизначення оптимального НПРвирішуєтьсяпоетапно ізвизначенням всіхвитрат длярізнихзначень НПР. При цьомупризначаєтьсянайбільшможливийінтервалзміни НПР ізурахуваннямприродних умів йможливихзатопленьземлі танаселенихпунктів.Розрахуноквиконуютьпочинаючи ізнайменшихможливихзначень НПР ізпоступовимпідвищеннямрівня. Для шкірногозначеннявизначаються:гарантована й встановленопотужністьГЕС,середньобагаторічнавиробкаелектроенергії,капіталовкладення вгідровузол,щорічнівитрати йвплив НПР на каскад вцілому.

Наосновіцихданихрозраховуютьзведенірозрахунковівитрати

йприрістрозрахунковихвитрат накожномуінтервалі НПР.

>Додатковийенергетичнийефект венергосистемі відпідвищення НПРможе бутиотриманийіншим шляхом зарахунокпобудовиальтернативноїтепловоїстанції (ТЕС). При цьомуприрістрозрахунковихвитрат на ТЕС длябудь-якогоінтервалу НПР можназаписати так:

,                                                                     (26)

де ЗТЕС -прирістзведенихрозрахунковихвитрат на ТЕС;

З>П.Б. -прирістзведенихрозрахунковихвитрат попаливнійбазі.

>Перехід набільшізначення НПР якщоекономічновиправданим,якщоприрістрозрахунковихвитрат поГЕС якщоменший ніж потепловійелектростанції,тобто:

 

>Визначенняоптимальноїглибиниспрацюванняводосховища

>Глибинаспрацюванняводосховищавпливає на:

-ступіньрегулюваннярічного стоку (>добове,річне,багаторічне);

-установленупотужність йвиробкуелектроенергіїГЕС;

-види й компонування основногоенергетичногоустаткування;

-типиспорудгідровузла.

ЗзбільшеннямглибиниспрацюваннянеобхіднозаглиблювативодоприймачіГЕС,знижуватитрасудериваційнихводоводів йзбільшувативисотузрівнювальнихрезервуарів, щопризводить доподорожчанняцихспоруд.Крім того, ззбільшеннямглибиниспрацюваннязменшуютьсярозрахунковий ймінімальнийнапори, щоможе привести дозміни типугідротурбін.

Так якГЕС працює венергосистемі ізіншимиелектростанціями, тонайбільшзагальнимкритерієм длявизначенняоптимальноїглибиниспрацюванняємінімумрозрахунковихвитрат венергосистемі йзбитків по всіхгалузяхгосподарства, якупов’язане із режимом роботиводосховища.

Завданняможе бутидещоспрощена,якщо невраховуватирозмірзбитків йвизначитиглибинуспрацювання взалежності відвиробкиелектроенергії йвитиснутоїпотужностітепловихелектростанцій венергосистемі.

Ззбільшеннямглибиниспрацюванняполіпшуютьсяумовирегулювання стоку,скорочуютьсяхолостіскиди води йзбільшуєтьсязабезпеченапотужністьГЕС.

>ЗбільшеннягарантованоїпотужностіГЕС ззростаннямглибиниспрацюванняводосховищадозволяєзменшитиустановленупотужністьтепловихелектростанцій, адодатковавиробкаелектроенергіїдаєможливістьскоротитипаливну базу ТЕС.

ЗТЕС = Єзв · ДоТЕС + ІТЕС.                                                                    (27)


Ззміноюглибиниспрацюваннявартістьенергетичнихспорудгідровузла йустаткування якщозмінюватись. Алі подеякихспорудах (>наприклад, погреблі)об’ємиробіт йкапіталовкладення незміняться, тому смердотімають бутивиключені ізрозрахунків.Зведенірозрахунковівитрати поГЕСвизначають поформулі:

                                          (28)

де a - нормаамортизаційнихвідрахувань.

>Збільшенняглибиниспрацювання на величину hекономічно якщовиправдано,якщоприрістрозрахунковихвитрат поГЕС якщо при цьомуменший заприрістрозрахунковихвитрат потепловійелектростанції ізвитратами попаливнійбазі :

.                                                                    (29)

>Всірозрахунки повизначеннюглибиниспрацюванняводосховищавиконуються нарозрахунковомувідрізку години,якийдорівнюєдекількомрокам й, як правило,включаєхарактерні рокта (середній,маловодний йбагатоводний).

>Граничнуглибинуспрацюванняводосховищанеобхіднопов’язувати з типамигідротурбін: длятурбін РВ максимальнаглибинаспрацювання не виннаперевищувати 30%розрахункового натиску, длятурбінПЛглибинаспрацювання не виннаперевищувати (40-50%) Мр.

>Требатакожвраховуватирівеньзамуленняводосховища наносами (>розрахунковийперіодзамулення 50 років).Виходячи із цого,необхідно,щобрівень РМТзавжди був понадрівнязамулення йдозволяврозміститиміж нимиводоприймачГЕС.

Угідротехнічному йводогосподарськомубудівництвіоптимальніпараметриспорудповиннівідповідатиумовімінімумурозрахунковихвитрат:

При цьому вякості параметраспоруди Пможе бутивідмітка НПР,глибинаспрацюванняводосховища,кількістьагрегатівгідроелектростанції,діаметр чиплощаперерізуводоводів, створгідровузла, типгреблі тощо.

Аліякщо взоні оптимуму крива =f(П) пологу, тоцедає зонуневизначеності (мал.1). Доти жоб’ємиробіт йодиничнірозцінки неє абсолютноточними. Томуця зонаєзоною (>областю) практичнорівноекономічнихпараметрів.Вибірпараметрів вційзоніможе бутизроблений взалежності відіншихфакторів, що не булизадіяні векономічнихрозрахунках.Наприклад,соціальних (>відпочинок йоздоровлення),витратдефіцитнихматеріалів йтрудовихресурсів й т.п.Особливонеобхідновраховуватиефект відможливогоскороченнястроківбудівництваспоруд йнайшвидшоговведення його вексплуатацію.Суттєвими чинникамиєтакожнадійність йдовготривалістьспоруд.

Упрактиціпроектування ГТС, особливо вдипломномупроектуванні,можуть бутивикористаніпростішіспособивизначенняекономічноїефективностігідротехнічнихоб’єктів.Розглянемодеякіприклади.

А.Порівнянняваріантівспорудгідровузла ізоднаковоювідміткою НПР йоднаковимиенергетичними характеристиками (НПР =const, Ny =const, E =const)

1)Вибірваріантабетонноїгребліможе бутиздійснений замінімумомоб’єму бетону,якщо в всіхваріантах немаєвідмінностей поіншихспорудах (>будівляГЕС,трубопроводи,водоскиди тощо) йоб’ємиземельно-скельнихробіт практичнооднакові.

2)Порівнянняваріантів ізбетонною (>гравітаційною)греблею йзалізобетонною (>арочною)греблеювиконується закапіталовкладеннями. При цьому невраховуютьвартість всіх тихийспоруд,конструкція й компонування якіоднакові вобохваріантахгідровузла.

Б.Порівнянняваріантів ізрізнимиенергетичними характеристиками.

1)Порівнянняваріантівгідровузла ізбетонноюгреблею йгреблею ізмісцевихматеріалів длязаданоївідмітки НПР =const.

У цихваріантахгідровузлівмаємісцерізний складспоруд (мал.2):греблі,водоскиди,водоприймачі татрубопроводиГЕСрізні за типами,компоновкою йконструкцією. Томунеобхідновраховуватирізнікапіталовкладення по всіхспорудах.


а)

б)

2

 

Рис.2. Компонуванняспорудгідровузла: а)варіант ізгреблею змісцевихматеріалів; б)варіант ізбетонноюгреблею; 1 –земляна веслування; 2 –бетонна веслування; 3 –будівляГЕС; 4 –експлуатаційнийтунельнийводоскид; 5 –водозливна веслування; 6 –водоприймач; 7 –турбіннітрубопроводиГЕС; 8 – УРП

>Крім того,об’ємифільтрації води поваріантах будутьрізні, а тому йпов’язані із неювтратиенергіїтакож будутьрізні.Втратиенергіїзалежать й віддовжини йконструкціїтурбіннихтрубопроводів. Томуцільовафункціяекономічноїефективностіваріантівгідровузла якщо матірслідуючийвигляд:

                                                       (30)

де З -розрахунковівитрати позміннихспорудахгідровузла (>грн/рік), взамикаючівитрати наелектроенергію (>грн/квт·год), Єф -середньорічнівитратиенергії черезфільтрацію води ізводосховища (>квт·год/рік).

2)Якщо впорівняльнихваріантахвідмітки НПРрізні, торозрахунках винна бутиврахованарізницяваріантів ввиробціелектроенергії наГЕС, ізурахуваннямрізнихнапорів йрізнихвитрат води навипаровування йфільтрацію. У цьомувипадкуцільовафункціяможе бути записана так:

                                                  (31)

де й - номерваріанта НПР, Зй -розрахунковівитрати погідровузлу,водосховищу йнижньомуб’єфу, (Єіз)й -виробкаелектроенергії назаміняючихелектростанціях дляваріанта й,необхідна у тому,щобвирівнятиенергетичнийефект всіхваріантівгребель.Порівнянняваріантів ізрізнимиенергетичними характеристикамиможе бутивиконано задопомогоюпитомихпоказників Доn = K / N,грн/квт; Дое = До / Є,грн/квт·год зарік тасобівартості P.S = І · 100 / Єкоп/квт·год зарік. Абсолютноефективним якщоваріант із ДоN1 < ДоN2, K>е1 < До>е2 й P.S1 < P.S2. Дляіншихспіввідношеньнеобхіднийдетальнийаналіз ізвизначеннямрентабельності,прибутку йефективностікапіталовкладень.

У.Дужевеликезначеннямаєврахуваннярізниці в рядкахбудівництва дляпорівняльнихваріантів. Дляваріанта ізкоротшимстрокомбудівництванеобхідновраховуватиефект,отриманий відвведенняоб’єкта вексплуатацію на болееранішнійстадії.Наприклад,стосовно догідроенергетикиефектвизначаєтьсядодатковоювиробкоюелектроенергії Єбуд.Коштовнийвиразефектувизначається якприбуток Пбуд =в·Ебуд -И, чи прикористуванні тарифом Ц -И, де Ц -вартістьвідпущеноїспоживачамиелектроенергії, аИ - сумащорічнихвитрат задостроковийперіод (упорівнянні ізваріантом здовшимстрокомбудівництва).

Длядострокового пускуГЕС вексплуатаціюзастосовуютьтакіспособи:

1) Принедобудованійгреблі назниженихнапорах (рис.3).

При цьомуможуть бутивикористанітимчасовіводоприймачі,декількатимчасовихробочихколіс.

>Ефективність пускуГЕС назниженихнапорахвизначаєтьсяпорівняннямдодатковихвитрат пускового комплексуКпк (натимчасовіводоприймачі йробочі колеса) ізотриманимефектом З>еф віддостроковоївиробкиелектроенергії:

пкпк З>еф,                                                                        (32)

деИпк –щорічнівитрати наексплуатацію пускового комплексу.


>Рис.3.РоботаГЕС призниженихнапорах.

1 –бетонна веслування; 2 –тимчасовийводоприймач; 3 –недобудована веслування; 4 – постійнаводоприймач; 5 –турбіннийтрубопровідГЕС.

2) Припостійнихводоприймачах йробочих колесах. У цьомувипадкутурбіни РВ припусковихнапорах (котріменші занапори принормальнійексплуатації)маютьпідвищенукавітацію тавібрацію, тому смердотішвидшезношуються йпотребуютьпередчасного ремонту чиреконструкції.Тобтоєзбитки, але й непотрібнітимчасовіробочі колеса. У цьомувипадкуефективністьдострокового пускупершихагрегатіввизначаєтьсязалежністю:

З>еф – У Допкпк ,                                              (33)

де У -збитки відпередчасногозносутурбін назниженихнапорах.

>Економічнаефективністьгідротехнічнихспоруд йгідровузла вцілому багато вчомузалежить від способувиробництваробіт,розміщення базбудівельноїіндустрії,під’їзнихколій йорганізації транспортуматеріалів. Укожному конкретномувипадкунеобхідновибратиоптимальний планвиробництваробіт, надійна таекономічноефективнийспосіб пропускубудівельнихвитрат таіншіорганізаційні заходь.


Схожі реферати:

Навігація