Энергия и мощность ГЭС

Энергия, используемая ГЭС, может быть определена из (5.3) путем замены Н' на напор Я по (5.8) или по (5.9). Однако на ГЭС выработку энергии и мощность принято измерять на выводах гидрогенератора, поэтому энергия и мощность ГЭС будет определяться с учетом коэффициентов полезного действия гидротурбины и электрогенератора.

Мощность на валу гидротурбины (кВт) определяется как.

где Q_r — расход воды через гидротурбину, м³/с; Я — напор турбины с учетом потерь по (5.8) или (5.9); г_т — коэффициент полезного действия (КПД) турбины (у современных крупных гидротурбин г_х = 0,93−0,96).

Электрическая мощность гидрогенератора.

).

где — КПД гидрогенератора, обычно Л_ге«⁼ 0,97.

Регулирование мощности агрегата ГЭС производится изменением расхода воды, проходящего через гидротурбину. Мощность ГЭС в /-й момент времени равна

где 2_г/, х]_г. — расход ГЭС, напор ГЭС и КПД ГЭС соответственно в i-й момент времени.

Выработка электроэнергии ГЭС (кВт ч) за период времени Т (ч) определяется как

В качестве расчетного периода Т рассматриваются час, сутки, неделя, месяц, год.

Годовая выработка электроэнергии ГЭС не является постоянной величиной, а изменяется в зависимости от объема стока, поступившего в водохранилище, степени его регулирования и условий эксплуатации ГЭС. При годичном регулировании годовая выработка электроэнергии ГЭС, как правило, существенно колеблется в основном за счет энергоотдачи в паводковый период.

При многолетнем регулировании неравномерность выработки электроэнергии по годам бывает незначительной.

Очевидно, что электрическая мощность, подведенная к потребителю, меньше мощности, производимой гидроэлектростанцией, Л^. Сумма всех потерь при передаче электрической мощности от ГЭС до потребителя и при многократных преобразованиях ее в повышающих и понижающих трансформаторах можно оценить при помощи КПД системы передачи и преобразований Л_ПсрОбычно Лпср составляет 0,92−0,93.

Установленная мощность ГЭС Я_уст определяется как сумма номинальных (паспортных) мощностей установленных на ней генераторов. Она соответствует максимальной мощности, которую может развить гидроэлектростанция.

• 1. Перечислите основные типы ГЭС.
• 2. Какие параметры характеризуют водоток?
• 3. Как определяется напор гидроэлектрических станций нетто и брутто?
• 4. Какие виды гидротурбин используются на ГЭС?
• 5. Как определяется мощность и энергия гидроэлектростанции за какой-нибудь период времени?