Гидроэлектростанции в беларуси реферат

Обновлено: 05.07.2024

В Беларуси мест для строи-тельства столь крупных гидроэлектростанций нет. Все наши большие реки -Днепр, Припять, Двина, Неман - текут на равнинах. Тем не ме-нее еще в советские времена, когда цены на углеродное топливо были на порядки ниже нынешних, ГЭС в БССР строили. Следовательно, опре-деленный экономический потенциал у белорусской гидроэнергетики есть. Тем более что при постоянном подорожании природного газа любое замещение топливных носителей - несомненное благо.

Сейчас для ввода мощности 1 кВт на газе нужно затратить 1 условную денежную единицу, а тот же киловатт в виде гидроэлектростанции будет стоить в два раза дороже - до 2,1 условной денежной единицы. Получается, вроде как невыгодно. Но ведь и сам газ уже сегодня стоит около 55 долларов, и, как показывает практика цена на него останавливаться не собирается. Поэтому ГЭС с точки зрения энергетической безопасности страны, несомненно, выгодны.

Интерес к мини-ГЭС проявляют и ученые. Специалисты Института энергетики АПК Национальной ака-демии наук разработали эффектив-ный электрогенератор для таких станций мощностью 15 кВт. Генера-тор изготовлен с использованием широкодоступных магнитов, произ-водимых в республике. Испытания экспериментального образца генератора выявили его способность в 1,5 раза повысить надежность мини-ГЭС, при этом кпд новой разработки на 10-15% выше аналогов. Столь высо-кие показатели эффективности и на-дежности данного агрегата достигну-ты за счет замены редуктора в конст-рукции на постоянные магниты.

Уже сейчас обсуждаются различ-ные варианты строительства боль-ших ГЭС. В частности, согласно од-ному из проектов, Неманская ГЭС в Гродно сможет вырабатывать 81,2 млн. кВт·ч электроэнергии (мощ-ность 17 МВт), что составляет при-мерно 15 % всей энергии, которую потребляет Гродненская область. А водохранилище при станции позво-лит увеличить запасы рыбы и объе-мы пресной воды.

Однако окончательное решение о строительстве этой и других стан-ций пока не принято.

В 19-20 в.в. гидроэнергия на территории Беларуси нашла широкое применение в промышленности.К началу 40-х годов 20 века на территории Беларуси насчитывалось 1094 гидросиловых установок с суммарной мощностью около 15тыс. кВт. В основном это были водяные мельницы, реже гидроэлектростанции малой мощности.В 1933 г. при Управлении водного хозяйства Народного комиссариата сельского хозяйства БССР была создана гидроэнергетическая группа.

Файлы: 1 файл

Гродненскаяр.doc

Гродненская р. Неман, г. Гродно

Осиповичская р. Свислочь, около г. Осиповичи

Вилейская Минскводоканал Вилейское вдхр., Минск. обл.

Чигиринская Чигиринское вдхр., Могил. обл.

Гезгальская р. Молчадь, Гродненская обл.

Клястицкая р. Нища, с. Клястицы, Вит. обл.

Волпянская р. Россь, с. Волпа, Гродн. обл.

Богинская р. Дрисвята, д. Хвосты, Вит. обл.

Тетеринская р. Друть, c. Тетерино, Мог. обл.

Дубой к. Днепр-Буг, c. Дубой, БО

Лепельская оз. Лепельское, г. Лепель, ВО

Браславская р. Друйка, с. Друйск ВО

Гонолес Минскводоканал Вилия- Минск, Заславск. вдхр. МО

Лукомская оз. Лукомское, р. Лукомка, ВО

Рачунская Рачунское вдхр., Сморгонский р-н

Минской ТЭЦ Минская ТЭЦ-2

Чижовка Минскводоканал Чижовское вдхр

Гомельская р. Туравлянка, Витебская обл.

Немновская Августовский кан., Гродн. обл.

Вихранская р. Вихра, с. Коробчино Мог. обл.

Саковщинская р. Березина, с. Саковщины, МО

Ольховская Картонная фабр. р. Страча, с. Ольховка, Остр. р-н

Добромысли р. Черница, с. Добромысли, ЛР

Миничская вдхр. Миничи, Ляховичский район

Новосёлки р. Молчадь, Новоельня

Паперня р. Зельвянка, г. Ружаны

Вайтавщизна р. Свислочь

Жемыславская р. Гавья, Ивьевский район

Залузье Днепровско-Бугский канал

Янавская р. Лоша, Изабелино, Остров. р-н

Дубровская р. Усяжа, д. Дуброва, Смолев. р-н

Солигорская р. Случь, Старобин

Кобринского Днепровско-Бугский канал

Зельвенская вдхр. Зельва, Зельва

Селявская оз. Селява, Б. Хольневичи Круп. р.

Ляхазвинская р. Ляхазва, оз. Гац, Брестск. обл.

Войковская р. Двиноса, Плещеницы, Мин. обл.

Насосная Минскводоканал Вилия- Минск, Минская обл.

Массовое строительство гидроэлектростанций, в основном малых, было начато с 1935 г. Ряд гидростанций был создан путём реконструкции бывших мельниц. При этом водяные турбины с низким коэффициентом полезного действия заменялись на новые. Такие турбины даже изготавливались в г.Бобруйске на электромеханическом заводе. Часто с целью увеличения мощности ГЭС поднимался уровень водохранилищ, что обеспечивало больший рабочий напор воды.

Подавляющее количество ГЭС и линий электропередач было разрушено во время 2-ой Мировой войны.

В первые годы после войны многие гидроэлектростанции были восстановлены. В 1954 г. дала ток самая крупная на то время в Беларуси Осиповичская ГЭС мощностью 2250 кВт., на которой установлено три гидроагрегата фирмы Фойт (Австрия). Эта станция работает по сей день .Всего по Беларуси к концу 1956 г. насчитывалось 162 гидроэлектростанции общей установленной мощностью 11854 кВт.

На начало 1991 г. на территории Республики Беларусь действовало всего шесть малых ГЭС единичной мощностью менее 2,5 тыс. кВт при суммарной мощности 6 тыс. кВт, из числа которых 4 ГЭС имеют единичную мощность менее тысячи кВт: Клястицкая* (р.Нища, зап. Двина), Волпянская* (р.Россь, Неман), Гезгальская* (р.Молчадь, Неман), Осиповичская (р.Свислочь, Днепр), Тетеринская* (р.Друть, Днепр), Чигиринская (р.Друть, Днепр).

Надо сказать, что в Беларуси насчитывается более 20,8 тысячи рек и ручьев общей протяженностью 90,8 тысячи километров. Их суммарный сток составляет 58 кубических километров. К наиболее крупным рекам относятся Днепр, Неман, Припять, Западная Двина, Сож, Березина.

По центру Беларуси проходит водораздел между бассейнами Балтийского и Черного морей (примерно 45 процентов балтийского речного стока, 55 процентов черноморского). Отсюда тот факт, что реки у нас только рождаются, они не так многоводны, поэтому, без образования крупных водохранилищ невозможно получить на ГЭС относительно большие мощности.

Тем не менее, начиная с 1991 года начался третий этап развития гидроэнергетики Беларуси. В настоящее время в стране работает более 40 малых ГЭС общей установленной мощностью около 15 000 кВт.

выше относительно крупных для Беларуси ГЭС, в ближайшие 10 лет достаточно реально сооружение ряда малых ГЭС на существующих водохранилищах, на притоках основных рек (Неман, Зап.Двина, Днепр), а также на промышленных водосбросах, в частности, на очистных сооружениях.С учетом указанных малых ГЭС общий гидроэнергетический потенциал можно с достаточной степенью достоверности оценить в размере 215 - 220 мВт. Проведенные исследования показали, что для большинства ГЭС, число часов использования максимума установленной мощности лежит в пределах 4500 - 5000 час/год.Если рассмотреть вопрос срока службы ГЭС, то при хорошем уровне обслуживания сооружений гидроузла и оборудования, а также при установке качественного оборудования, срок работы ГЭС может превысить 50-60 лет (например, упомянутая выше действующая Осиповичская ГЭС на р.Свислочь).

Вилейская ГЭС -- малая гидроэлектростанция Белоруссии, на реке Вилия, при плотине Вилейского водохранилища.

Мощность 2000 кВт. 1-я очередь станции введена в эксплуатацию в 1997, 2-я очередь -- в 2002 году. При строительстве 1-й очереди установлены две турбины типа ГА-8 мощностью по 500 кВт каждая, при строительстве 2-й очереди -- ещё две турбины типа ГА-8 мощностью по 500 кВт каждая.

Гродненская ГЭС -- крупнейшая гидроэлектростанция в Беларуси недалеко от Гродно на реке Неман.

Введена в действие в сентябре 2012 года.

Мощность станции -- 17 МВт

В 2003 году на заседании Президиума Совета Министров Республики Беларусь было принято решение о строительстве Гродненской ГЭС[3].Строительство ГЭС началось в мае 2008 года[4]. На строительство ГЭС было затрачено 79,5 млрд. белорусских рублей.Тендер на поставку оборудования для Гродненской ГЭС выиграла российская компания, оказавшаяся впоследствии на грани банкротства. В связи с этим поставку оборудования будут осуществлять украинские производители.

Осиповичская ГЭС -- малая гидроэлектростанция в Белоруссии. Наиболее крупная ГЭС в стране. Расположена в Осиповичском районе Могилёвской области на реке Свислочь, работает на сбросе Осиповичского водохранилища.

Введена в эксплуатацию 23 ноября 1953, выработку электроэнергии не прекращала. Проектная мощность 2,175 МВт. Обычная мощность 1,200 МВт. Годовая выработка электроэнергии -- около 10 млн кВт·ч, что достаточно для обеспечения социально-бытовой потребности в электроэнергии города Осиповичи. Строительство началось в ноябре 1946 г. ГЭС имеет три турбины мощностью 725 кВт каждая. Перепад высот между бьефами колеблется около 6,5 метров. Обычно работают две турбины, третья включается во время наводнения или большого количества осадков. Обслуживает ГЭС 14 человек

В Беларуси мест для строительства столь крупных гидроэлектростанций нет. Все наши большие реки Днепр, Припять, Двина, Неман - текут на равнинах. Тем не менее еще в советские времена, когда цены на углеродное топливо были на порядки ниже нынешних, ГЭС в БССР строили. Следовательно, определенный экономический потенциал у белорусской гидроэнергетики есть. Тем более что при постоянном подорожании природного газа любое замещение топливных носителей - несомненное благо.

Интерес к мини-ГЭС проявляют и ученые. Специалисты Института энергетики АПК Национальной академии наук разработали эффективный электрогенератор для таких станций мощностью 15 кВт. Генератор изготовлен с использованием широкодоступных магнитов, производимых в республике. Испытания экспериментального образца генератора выявили его способность в 1,5 раза повысить надежность мини-ГЭС, при этом кпд новой разработки на 10-15% выше аналогов. Столь высокие показатели эффективности и надежности данного агрегата достигнуты за счет замены редуктора в конструкции на постоянные магниты.

Уже сейчас обсуждаются различные варианты строительства больших ГЭС. В частности, согласно одному из проектов, Неманская ГЭС в Гродно сможет вырабатывать 81,2 млн. кВт·ч электроэнергии (мощность 17 МВт), что составляет примерно 15 % всей энергии, которую потребляет Гродненская область. А водохранилище при станции позволит увеличить запасы рыбы и объемы пресной воды.

Однако окончательное решение о строительстве этой и других станций пока не принято.

3. ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНОЙ ЭНЕРГИИ

Имеются три основные схемы создания сосредоточенного напора ГЭС:

1. плотинная схема, когда напор создается платиной;

2. деривационная схема, когда напор создается посредствам деривации, осуществляемой виде канала, туннеля или трубопровода;

3. плотинно-деревационная схема, когда напор создается и плотиной, и деривацией Плотины имеются во всех трех схемах.

Плотинная схема (рис.3) осуществляется преимущественно при больших расходах воды в реке и малых уклонах ее свободной поверхности.

В плотинной схеме в зависимости от напора ГЭС может быть русловой или приплотинной.

Русловой называется такая ГЭС, у которой здание ГЭС наряду с платиной входит в состав сооружений, создающих напор (рис.4) Русловая ГЭС может быть построена при сравнительно небольшом напоре.

При средних и больших напорах, превышающих диаметр турбины более чем в 4-5 раз, здание ГЭС не может входить в состав напорного фронта. В таких случаях строят приплотинную ГЭС, здание которой располагается за плотиной и не воспринимает полного давления воды (рис. 5)

При деривационной схеме (рис.6) высота плотины может быть не большой. На рис. Приведена схема ГЭС с деривацией в виде открытого канала. Плотина создает небольшой подпор. Из подпертого бьефа вода по деривационному каналу поступает в напорный бассейн, откуда она подается по трубопроводам к турбинам ГЭС. От турбин вода по отводящему каналу направляется в реку или в деривацию следующей ГЭС или же в ирригационный оросительный канал.

При пересеченном или горном рельефе местности, деривацию можно выполнить в виде туннеля, прорезывающего горный массив (рис.7) или в виде трубопровода, уложенного по поверхности земли.

В плотинно-деривационной схеме используются выгодные свойства обеих предыдущих схем, т. е. может быть создано водохранилище и использовано падение реки ниже платины (рис.8)

Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….3
1. Описание и принцип работы МГЭС…………………………………………….4
2. Использование МГЭС в РБ………………………………………………………7
3. Проблемы МГЭС и пути их решения…………………………………………..11
4. Новый взгляд на гидроэнергетику……………………………………………. 13
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………..15
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………..16

Вложенные файлы: 1 файл

РЕФЕРАТ энергосбережение.docx

Кафедра технологии важнейших отраслей промышленности

по дисциплине: Основы энергосбережения

на тему: Состояние и перспективы использования энергии малых ГЭС.

1. Описание и принцип работы МГЭС……………………… …………………….4

2. Использование МГЭС в РБ………………………………………………………7

3. Проблемы МГЭС и пути их решения…………………………………………..11

4. Новый взгляд на гидроэнергетику…………… ………………………………. 13

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………..16

До начала Великой Отечественной войны на территории республики действовало более тысячи водяных мельниц. Часть из них позже трансформировали в небольшие гидроэлектростанции. В послевоенные годы средняя мощность строившихся в Беларуси ГЭС постепенно увеличивалась – от 30 кВт до 120 кВт.

В 1950-1960 годы в республике было построено более 170 небольших ГЭС общей мощностью около 20 тысяч кВт с годовой выработкой электроэнергии в средний по водности год 88 миллионов кВт·ч.

Малые гидроэлектростанции неплохо потрудились на колхозы и совхозы. В 1959 году сельское хозяйство Беларуси получало от ГЭС 20 процентов всей потребляемой им электроэнергии. Но как только у сельских потребителей появилась возможность подключиться к государственным энергосистемам, дальнейшее развитие малой гидроэнергетики оказалось нецелесообразным. Большинство микроГЭС (до 100 кВт), принадлежавших в основном колхозам, было выведено из эксплуатации.

1. Описание и принцип работы МГЭС

Малая гидроэлектростанция или малая ГЭС (МГЭС) — гидроэлектростанция, вырабатывающая сравнительно малое количество электроэнергии. Это электростанция, которая в качестве источника энергии использует энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.

Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительству каньонообразные виды рельефа.

Себестоимость электроэнергии МГЭС более чем в два раза ниже, чем на тепловых электростанциях.
Генераторы МГЭС можно достаточно быстро включать и выключать в зависимости от потребления энергии
Возобновляемый источник энергии
Значительно меньшее воздействие на воздушную среду, чем другими видами электростанций
Строительство МГЭС обычно более капиталоёмкое
Часто эффективные МГЭС более удалены от потребителей
Водохранилища часто занимают значительные территории, но, примерно, с 1963 г. начали использоваться защитные сооружения, которые ограничивали площадь водохранилища, и, как следствие, ограничивали площадь затопляемой поверхности (поля, луга, поселки).
Плотины зачастую изменяют характер рыбного хозяйства, поскольку перекрывают путь к нерестилищам проходным рыбам, однако часто благоприятствуют увеличению запасов рыбы в самом водохранилище и осуществлению рыбоводства.

Гидроэлектростанции делятся в зависимости от максимального использования напора воды на:

высоконапорные — более 60 м;
средненапорные — от 25 м;
низконапорные — от 3 до 25 м.

В зависимости от напора воды, в гидроэлектростанциях применяются различные виды турбин. Для высоконапорных — ковшовые и радиально-осевые турбины с металлическими спиральными камерами. На средненапорных МГЭС устанавливаются поворотнолопастные и радиально-осевые турбины, на низконапорных — поворотнолопастные турбины в железобетонных камерах. Принцип работы всех видов турбин схож — вода, находящаяся под давлением (напор воды) поступает на лопасти турбины, которые начинают вращаться. Механическая энергия, таким образом, передается на гидрогенератор, который и вырабатывает электроэнергию. Турбины различаются некоторыми техническими характеристиками, а также камерами — железными или железобетонными, и рассчитаны на различный напор воды.

В гидроэлектрические станции, в зависимости от их назначения, также могут входить дополнительные сооружения, такие как шлюзы или судоподъемники, способствующие навигации по водоему, рыбопропускные, водозаборные сооружения, используемые для ирригации и многое другое.

Принцип работы МГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией — естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.

Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля над работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

Мощность ГЭС напрямую зависит от напора воды, а также от КПД используемого генератора. Из-за того, что по природным законам уровень воды постоянно меняется, в зависимости от сезона, а также еще по ряду причин, в качестве выражения мощности гидроэлектрической станции принято брать цикличную мощность. К примеру, различают годичный, месячный, недельный или суточный циклы работы гидроэлектростанции.

Ценность гидроэлектрической станции состоит в том, что для производства электрической энергии, они используют возобновляемые природные ресурсы. Ввиду того, что потребности в дополнительном топливе для ГЭС нет, конечная стоимость получаемой электроэнергии значительно ниже, чем при использовании других видов электростанций [1].

Читайте также: