1598005532-5efccc82d7858e29ebdbf519c57a9a6c (811230), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Рис, 7-3. Зависимость удельной стоимости основного оборудования ГАЭС от запора при установке обратимых одиоступепчвтых гидромашии. оборудования сокращаются из-за уменьшения диаметров спиральных камер, увеличения частоты вращения, Однако, как видно нз рис. 7-2, удельные объемы на ! кВт установленной мощности для зданий ГАЭС н подземных машинных залов мало зависят от напора, незначительно снижаясь по мере его увеличения. Лишь подземные машннныо залы ГАЭС Лаго-Делио, Длоуге Стране и Вальдек П, в которых установлено оборудование по трехмашинной схеме с вертикальными агрегатами, характеризуются повышенными удельными объемами — 0,2— 0,25 мззкВТ; удельная стоимость на 1 кВт мощности основного оборудования ГАЭС при напорах свыше 70 — 100 м и единичной мощности агрегата 100 — 300 МВт примерно постоянна н незначительно снижается по мере роста напора (рис.
7-3). е общие соображения накладывается каждой ГАЭС факторов: использовамов, строительно-хозяйственные и инусловия площадки, условия рельефа и т. д. Исходя из изложенного, удельные капиталовложения в строительство ГАЭС с обычно принятым суточным числом часов работы в турбинном режиме (4 — 5 ч) можно представить в виде зависимости от напора Н. Анализ технико-зкономических показателей 17 ГАЭС в СССР, по которым имелись проектные и предпроектные проработки, выявил наилучшее соответствие фактическим данным по зависимости вида где А = 5147,4; В =113,3. Для практических целей указанную выше зависимость достаточно точно можно представить в виде формулы 17-2) В величину Ау не входят затраты на сооружение магистральных линий электропередачи, которые в каждом случае определяются специальным расчетом.
Формула (7-2) справедлива при среднем суточном числе часов использования установленной мощности 4,3 ч и графически интерпретируется на рис. 7-4. Отклонения стоимости от эмпирической кривой объясняются конкретными условиями объектов, Следует отметить, что формула (7-2) и соответствующая ей кривая подобраны по показателям ряда ГАЭС, запроектированных после рассмотрения многих вариантов, т. е. после предварительной оптимизации.
Таким образом, не каждый перепад уровней поверхности гарантирует возможность сооружения ГАЭС с показателями, соответствузощими формуле (7-2). Подсчету удельных показателей должно предшествовать сравнение нескольких вариантов площадок ГАЭС с выбором оптимальной, для которой могут быть приняты значения кул по формуле (7-2) Они представляют собой оптимальные удельные показатели ГАЭС чистого аккумулирования при современном уровне развития технологии строительства н энергетического машиностроения. Формула не должна применяться для определения удельных показателей ГЭС вЂ” ГАЭС с деривациями, крупными водохранилищами н другими сооружениями, не специфичными для ГАЭС чистого аккумулирования. Удельные показатели ГАЭС с подземными бассейнами так.
же зависят в основном от их напора 1заглубления). Для 161 7„/ ориентировочного определения этих показателей может график на рис. 7-5. Анализ сметных стоимостей ряда проектируемых, строящихся и эксплуатируемых ГАЭС чистого аккумулирования в СССР и за рубежом показывает, что распределение затрат между основнымн сооружениями и оборудованием этих станций относительно постоянно, несмотря на различие напоров, мошностей, природных и строительно-хозяйственных условий. Р атрат, %, между элементами ГАЭС (при числе часов суточного использования установленной турбинной мощности, равном 11=4 —:5 ч): Верхние бассейны ° 25 Водоводы и водоприемники . .
. .. 20 Здания ГАЭС с оборудованием ..... . 50 Нижние бассейны.............. 5 750 лгут Х 1000 '-ла ы Юа Да 1ча 160руаукаг 50 жа !уа руека- Рис. 7 4. Зависиьтость удельных капиталовложений ГАЭС с наземным расположением бассейнов от напора (при шоле часов суточного использования мои!ности в турбинном режиме 4,3 ч) 1 — Ладыжппска»; 2 — Загорская; 3 — Балакояская; а — Кайшянорская, 5 — Краспооскольская; 6 — тсрсбля-Рпкская; 7 — куратурская; 3 — дкестроаская; у — ленинградская; 10 — Чебоксарская; 11 — Жигулевская, 12 — Ахтаьгарская; И вЂ” Цоаагюхскаа: И вЂ” Нсяпппомысская; 15 — Ставропольская; 16 — Баксакская: 17 — Тереблккская; Ъ вЂ” слсматп.
ческпе проработка; Π— тЭО; П вЂ” тсхякческпй проект. Рис. 7-5. Удельные показатели ГАЭС с подземными бассейнамн гу=! млн. ьиг (при продолжительности работы в турбинном режиме 3,5 ч в сутки). ! — укладка бетона; 2 — строптсльстао шахт; 3 — пыломка я подъем породы; 1 — обооуловаппе; 5 — суммаркмс каппталояложеппя. Всрхаяе кряаыс 3 — 5 соотастстпуют трек- машякаой схеме, кпжаас — лаухыашкнпой. Наибольшие затраты при строительстве ГАЭС с бассейнами на поверхности земли приходятся на оборудование (30 — 400)о). Этим ГАЭС принципиально отличаются от гидроэлектростанций, где при напорах свыше 30 — 40 м доля оборудования не превышает 15 — 17% общей стоимости.
В связи с изложенным совершенствование оборудования ГАЭС и снижение его стоимости имеют большое значение. Большие затраты приходятся на сооружение бассейнов, водоводов с водоприемниками и зданий ГАЭС (или подземных машинных залов): на долю каждого из этих элементов приходится от 15 до 300)а общей стоимости объекта. Наименьшие затраты связаны, как правило, с созданием нижних бассейнов. Для предварительных расчетов можно испольэовать средние !62 Приведенные соотношения стоимостей элементов ГАЭС позволяют сравнительно просто определять их ориентировочные технико-экономические показатели при изменения суточного числа часов использования каждой станции (если оно не превосходит 6 — 7 часггсут).
Удельные капиталовложения изменятся в этом случае следующим образом: 0,3 + 0,7 †" ) уя ( 7, / 0,32,+0,72, К„„= Кунз ! — уд1 1 где 1, — первоначальное число часов суточного использования установленной мощности; 12 — новое число часов суточного ис- пользования, к м — первоначальные удельные капиталовложе- ния, рубггкВт; ку„, — новые удельные капиталовложения, руб/КВт, Перечисленные поправки могут быть введены в формулу (7-2), которая приобретает вид: к = ( -1- 113) (0.07(+ 0 7) (7-4) где 1 — число часов суточного использования мощности ГАЭС в турбинном режиме (1(6 — 7 ч)сут).
Зависимость (7-4) графически представлена на рис. 7-6. Если ! превысит 6 — 7 ч, то заполнить верхний бассейн за период ночного провала графика нагрузки (7 — 8 ч) будет невозможно и потребуется переход на недельный цикл аккумулирования или установка дополнительной насосной мощности. Работа ГАЭС в режиме недельного аккумулирования с !> >6 — 7 ч требует резкого увеличения емкости бассейнов. Так, при использовании полной турбинной мощности в течение 12 ч емкость должна была бы возрасти примерно в 6 раз по сравнению с использованием в течение 6 ч, что привело бы к увеличению удельных капиталовложений в ГАЭС примерно в 3 раза. Значительно более эффективна установка дополнительной насосной мощности, поскольку в этом случае удельные капиталовложения возрастут всего в 2,2 раза.
Если для получения дополнительной насосной мощности будут установлены обратимые гидроагрегаты, то это даст возмолсность использовать полную установленную мощность ГАЭС для покрытия кратковременных аварийных нагрузок. 163 апа Рис. 7-6. Ззвисямость удельных ка. питаловложений ГАЭС с нззсииыи расположением бзссейиов от нзпорв и чнслз часов суточного использования в т>рбиииои режиме. (7-5) Если 1 составит ие 3,5, а 5 ч, то удельные показатели ГАЭС с подземным нижним бассейном изменятся иа 15%, т. е. для напора 1200 м составит около 145 руб/кВт. ?-2 ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ НОМПОНОВОЧНЫ И НОНСТРУНТИВНЫ РЕШЕНИЙ ГАЗС Технико-экономические показатели ГАЭС в значительной степени зависят от правильного выоора местоположения станции с учетом потребителей маневренной мощности и эиергоис- 164 Анализ стоимости ГАЭС с подземными бассейнами с капором около 1200 м показывает примерно такое же соотношение между затратами по отдельным элементам станции (для суточного числа часов использования установленной мощности 3,5 ч), как для ГАЭС с наземным расположением бассейнов.
Изменяется лишь соотношение между затратами, необходимыми для создания верхних и нижних бассейнов. Основная часть затрат (35о7о) в данном случае приходится иа строительство подземных бассейнов, Доля оборудования (при двухмашиииой схеме) ие превосходит 25% общих капиталовложений. Около 20% соутпп ставляет стоимость строитель- 4=ау ства шахт, примерно столько угпп же — сооружение подземного пгч З машинного зала. гппп Увеличение суточной продолжительиости использования ГАЭС с подземными бассейнами при неизменной их мощности может быть достигнуто значительно проще, чем ггпа ГАЭС с наземным расположением нижнего бассейна.
Это объясняется относительно иебольшим объемом бассейнов в связи с высоким напором б „з ГАЭС и возможностью практически неограниченного увеличеиия емкости нижнего бассейна. Формула пересчета удельных капиталовложений ГАЭС с подземными бассейнами при изменении числа часов их суточного использования будет иметь вид (при ( =6 — 7 ч) Куд, —— Куд, (О г1(+ 0,65) точииков для зарядки ГАЭС. На показатели ГАЭС влияют следующие условия: а) природные условия: естественный перепад и уклоны рельефа; инженерно-геологические условия; условия размещеиия бассейнов (иаличие естественных водоемов); наличие площадок для размещения строительного хозяйства; б) строительные условия: транспортная доступность; возможиость использования наличных строительных коллективов (энергетический комплекс); наличие местных строительных материалов; наличие местных трудовых ресурсов; в) условия окружающей среды и возможности комплексного использования водоемов: наличие пригодных для использования крупных водоемов; возможность подземных компоновок сооружений ГАЭС; возмолсиость использования бассейнов ГАЭС другими водопользователями; г) условия выдачи (подачи) мощности; расстояние ГАЭС от ТЭС и потребителя; условия трассировки линий электропередачи; д) условия эксплуатации: кооперация с другими электростанциями (эиергетический комплекс); наличие в энергетическом комплексе тепловых электростанций; использование крупиых водоемов в качестве бассейнов ГАЭС; режим работы ГАЭС в энергосистеме.