Повышение гидравлических показателей и выработки энергии при реконструкции гидротурбинного оборудования Красногорской ГЭС

ВВЕДЕНИЕ 2
1 Анализ развития гидроэнергетики и гидротурбостроения в России и за рубежом 4
1.1 Состояние гидроэнергетики за рубежом и в России 4
1.2 Тенденции развития гидротурбостроения 16
1.3 Энергетические и эксплуатационные характеристики гидротурбин со сроком службы выше нормативного 24
2 Надежность гидротурбин Красногорской ГЭС 28
2.1 Комплексные показатели надежности гидроагрегата 28
2.2 Ресурсоопределяющие узлы гидротурбин 31
3 Гидравлические показатели гидротурбинного оборудования 35
3.1 Понятие режима работа гидроагрегата 35
3.2 Состояние вопросы изучения режимов работы гидроагрегата 39
3.3 Развитие методики ЦКТИ изучения режимов работы гидротурбины 45
3.3.1 Закономерности выбора режимов работы новой турбины 51
4 Практическая реализация повышения энергоотдачи оборудования 61
4.1 Основные положения 61
4.2 Оценка реконструкции гидротурбинного оборудования на Красногорской ГЭС 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 85

Весь текст будет доступен после покупки

После распада СССР в России осталось работать всего 98 крупных ГЭС, общей мощностью приблизительно 48 млн. кВт, причем 80% из них выработали нормативный срок к настоящему времени и требуют ремонта, либо реконструкции. После 90-ых годов в результате экономического кризиса потребность в электроэнергии упала, однако сейчас наблюдается рост промышленного производства и необходимость в существенном развитии гидроэнергетики.
В нашей стране в ближайшие годы не ожидается существенного увеличения строительства новых ГЭС, поэтому основные силы будут направлены на увеличение срока службы работающих гидростанций.
По мнению специалистов, для крупных ГЭС более эффективным является модернизация и реконструкция существующего оборудования ГЭС, которая по техническому эффекту может сравниться с вводом новой электростанции. Из сказанного следует большая актуальность задачи реконструкции и модернизации гидротурбинного оборудования существующих ГЭС.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Анализ развития гидроэнергетики и гидротурбостроения в России и за рубежом


1.1 Состояние гидроэнергетики за рубежом и в России
Из всех существующих возобновляемых источников энергии (солнечной, ветровой, геотермальной, энергии волн и приливов и др.) использование водной энергии имеет наибольшее значение. В мире на долю ГЭС приходится примерно 23% всей мощности и 21% производства электроэнергии. Интерес к использованию гидравлической энергии в мире очень высок. По международным прогнозам, выработка электроэнергии на ГЭС должна удвоиться к 2020 году. За последние 15 лет объем мирового производства электроэнергии на гидростанциях увеличился на 1100 млрд. кВтч и превысил 3,6 трлн. кВт·ч в год. Степень освоения экономического потенциала гидроресурсов в мире составляет 30%, в том числе в России – 20%, в США и Канаде 75%, во Франции – 97% и 40% в КНР, обладающей самым большим экономическим потенциалом (15% мирового) [3].
Впечатляют успехи Китая в использовании гидроресурсов. На 2015 год в Китае освоено около 40 % гидроэнергетических ресурсов, а выработка электроэнергии на ГЭС приблизилась к 20 % от общей выработки. Темпы ввода новых мощностей в этой стране очень высокие. С 1990 г. по 2010 г. установленная мощность ГЭС выросла в 6 раз и приблизилась к 220 млн. кВт, а к 2020 году должна достигнуть 500 млн. кВт. Гидроэнергетический комплекс “Три ущелья” имеет установленную мощность 18 200 МВт и вырабатывает в среднем по водности году 84,7 млрд. кВт·ч (на этом комплексе установлено 26 гидроагрегатов единичной мощностью 700 МВт).
Приведенные данные показывают несостоятельность заявлений в некоторых средствах массовой информации о некоем спаде гидроэнергостроительства [4].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Абубакиров Ш.И., Иванченко И.П, Методология реконструкции гидротурбинного оборудования действующих ГЭС // Гидротехническое строительство, 2010, №9.
2. Асарин А.Е, Развитие гидроэнергетики России // Гидротехническое строительство № 1, 2003, С. 2-7.
3. Байков А.И., Руденко А.П, Состояние гидросилового оборудования на гидроэлектростанциях России // Гидротехническое строительство №5, 2012, 54-57.
4. Барлит В.В, Гидравлические турбины. Головное издательство издательского объединения «Выща Школа». 1977.–360 с.
5. Борисов В.Ф, Опыт 40-летней эксплуатации Рыбинской ГЭС // Гидротехническое строительство № 4, 1982, С. 31-35.
6. Быков В.М., Глебов И.А, Научные основы анализа и прогнозирования надежности генераторов // Л.: Наука. 1984, 213 с.
7. Васильев Ю.С, Влияние износа гидротурбин на энергетические характеристики ГЭС // Энергетика: научно-технический и производственный журнал / Электроэнергетический совет СНГ; Министерство образования Республики Беларусь; Комитет по высшей школе Миннауки РФ. Минск. (Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ). 1972. №11-12. С. 146-151.
8. Васильев Ю.С, Возобновляемые источники энергии и гидроаккумулирование: учеб. пособие; СПбГТУ. СПб. 1995.
9. Васильев Ю.С, О целесообразности укрупнения агрегатов сверхмощной ГЭС // Научно-технический информационный бюллетень / МВ и ССО РСФСР. Ленинград. 1958. Гидротехника. С. 102-108.
10. Васильев Ю.С, Энергетика России: из ХХ в ХХI век. Перспективы развития гидроэнергетики. // Гидротехника ХХI век №3, 2012, С. 53-57.

11. Веремеенко И.С, «Полвека поиска и созидания – итоги и перспективы развития отечественного гидротурбостроения» // Проблемы машиностроения, том 6, №2, 2003 г.
12. Владиславлев Л.А, Надежность гидротурбин // М.: Энергия. 1970.
13. Гальперин М.И., Шриро И.И., Яблонский Г.А, Опыт эксплуатации и ремонт камер рабочих колес гидротурбин // Гидротехническое строительство №9, 1984г., 23-26.
14. Григорьев В.И, Пути повышения надежности и долговечности гидротурбинного оборудования при реконструкции гидроэлектростанций // Гидротехническое строительство. 1994, №12, 6-9.
15. Демьянов В.А., Пылев И.М, Опыт и проблемы создания и реконструкции гидротурбинного оборудования // Гидротехника ХХI век №2, 2011, С. 12- 31.
16. Дмитрухин А.Ф., Серков В.С, Техническое перевооружение и реконструкция действующих гидроэлектростанций – важное направление повышения их надёжности и эффективности // Гидротехническое строительство №9, 1984г., 1-5.

Весь текст будет доступен после покупки