Технико-экономические характеристики ГАЭС как элементов энергосистем
Технико-экономические характеристики ГЭС как элементов энергосистем
· ГЭС ограничены в размещении по территории, т.к. «привязаны» к створу реки.
· ГЭС формируют энергоресурс в виде запаса воды в водохранилище и генерируют электроэнергию, поэтому для них важно не увеличение числа часов использования мощности, а наиболее экономичное использование запаса воды.
· Мощность ГЭС зависит от параметров водотока – напора (Н) и секундного расхода воды в створе (G):
NГЭС = 9,81 * H * G * ηГЭС .
· Электрическая мощность ГЭС лимитируется водотоком, поэтому целесообразно наряду с активной загружать их реактивной мощностью.
· Эксплуатационные характеристики ГЭС определяются характером регулирования стока воды (суточное, сезонное, многолетнее регулирование) и зависят от объема водохранилища, водности года и сезона.
· Мощность ГЭС целесообразно использовать в пиковой зоне суточного графика, т.к. агрегаты ГЭС высокоманевренны, и для них характерны:
Ø способность в считаные секунды изменять свою нагрузку;
Ø минимальный расход энергоресурса на пуск агрегата в работу;
Ø регулировочный диапазон мощности при остановке агрегатов на ночь равен 100%;
Ø высокая скорость набора и сброса нагрузки;
Ø в готовом к работе состоянии агрегат не расходует энергоресурс на холостой ход.
· Эффективность использования энергоресурса ГЭС самая высокая; КПД ГЭС равен 80-90%.
· На ГЭС минимальный расход электроэнергии на собственные нужды (1-2%).
· Высокая капиталоёмкость ГЭС вызвана большой стоимостью гидросооружений: плотин, водоводов, здания ГЭС, судопропускных сооружений.
· Меньшая из всех типов станций себестоимость электроэнергии в результате отсутствия затрат на топливо, низкой удельной численности персонала.
· ГЭС экологически чистые электростанции, но требуют больших территорий для создания водохранилища.
· ГЭС работают в составе ОАО «РусГидро» и являются субъектами оптового рынка энергии и мощности.
· ГАЭС работают в двух режимах: ночью в режиме заряда гидроагрегаты перекачивают воду из нижнего бассейна в верхний, потребляя электроэнергию из системы. В режиме разряда в часы максимальной нагрузки (утром и вечером) ГАЭС работают в генераторном режиме, производя электроэнергию
· Для строительства ГАЭС необходим рельеф местности с перепадом высот, позволяющим создать два бассейна на разных уровнях, обеспечивающих определенный напор воды.
· Мощность ГАЭС зависит от напора и секундного расхода воды.
· ГАЭС заполняют ночной провал и уплотняют суточный график нагрузки энергосистемы.
· Эффективность работы ГАЭС зависит от тарифа на электроэнергию, потребляемую во время заряда.
· Агрегаты ГАЭС имеют высокие маневренные характеристики:
Ø время перехода в генераторный режим 1,7-3 мин; в насосный режим - 5-12 мин;
Ø время набора полной мощности в генераторном режиме составляет 1,5 - 2,5 мин;
Ø регулировочный диапазон мощности равен сумме мощностей в насосном и генераторном режиме и превышает 200%.
· Выработка электроэнергии ГАЭС на 15% меньше расхода электроэнергии на её заряд;
· В суточном графике нагрузки энергосистемы выработка электрической энергии ГАЭС размещается в пиковой или полупиковой зоне, поскольку ГАЭС очень мобильны.
· За счёт использования электроэнергии для заряда КПД ГАЭС ниже КПД ГЭС и равен 70%, а себестоимость электроэнергии в сравнении с ГЭС выше.
· Удельные капитальные затраты в ГАЭС меньше, чем на ГЭС на 20-25% за счет меньшего объема гидросооружений.
· ГАЭС входят в ОАО «РусГидро» и являются субъектами ОРЭМ.