Двухбассейновые схемы. Двухбассейновая поэтапная схема Шоу. Приливные электростанции. Двухбассейновая схема с увеличенным по сравнению с проектом ЦЭУ бассейном второй очереди

  

Вся электронная библиотека >>>

 Приливные электростанции >>>

 

 

Приливные электростанции


Раздел: Учебники



 

16.3. ДВУХБАССЕЙНОВЫЕ СХЕМЫ

  

Несмотря на повсеместный отход в послевоенные годы от двухбассейно- вых схем, в Великобритании продолжается разработка двух таких схем, но на новой, значительно усовершенствованной основе. Причиной является стремление обеспечить гармоничную работу ПЭС с АЭС и ТЭС в условиях отсутствия речных ГЭС с большими водохранилищами, при ограниченности возможностей создания необходимого числа ГАЭС для односторонней работы ПЭС.

Из приведенного описания двух вариантов схем видно, что прежние двухбассейновые схемы претерпели значительное усовершенствование благодаря использованию в широком диапазоне напоров цикла П-а-5 одностороннего действия каждого из двух бассейнов с применением обратимых агрегатов.

В 1974 г. ЦЭУ Великобритании (CEGB) предложило создать двухбассейновую ПЭС с низовым бассейном Б в пониженной русловой части эстуария. Плотина окаймляет береговые части эстуария, занимающие 2/5 всей акватории, и образует верховой бассейн А . В различных вариантах этой схемы обеспечивается непрерывная турбинная работа на напоре между бассейнами или такая же работа в часы пиковых нагрузок с компенсацией спада мощности в период квадратур за счет усиленной откачки бассейна Б и создания напора 15 м. Мощность ПЭС достигает 6 ГВт, годовая выработка брутто 24 ТВт- ч.

Недостатком схемы является необходимость возведения дополнительной плотины длиной 80 км и затопление Бриджу- отерских плавней, что нарушает местную

Двухбассейновая поэтапная схема Шоу, предложенная в конце 60-х годов, предусматривает на первом этапе использование плотины однобассей новой схемы в створе Лавернок — Брин-Даун для образования верхового (главного) бассейна с установкой в этой плотине между бассейном и морем 180 агрегатов диаметром

7м, а на втором этапе—пристройку к этой плотине кольцевой плотины, образующей низовой бассейн. После этого в первой плотине на участке примыкания вспомогательного (низового) бассейна устанавливаются 120 обратимых агрегатов.

При этом их насосная работа использует свободную мощность системы для увг- личения разницы уровней между бассейнами, включая откачку низового бассейна до — 15 м, для того чтобы ПЭС выдавала мощность в часы пик. Общая выработка ПЭС составит 13,6 ТВт-ч/год, в том числе насосная работа использует 9 ТВт-ч/год из системы.

Межсизигийное регулирование осуществляется также использованием энергии ТЭС для перекачки воды из второго бассейна в первый в период квадратур, а также благодаря установке дополнительных агрегатов между первым и вторым бассейном с работой их в период сизигии.

Реализация двухбассейновой схемы в две очереди осуществляется так: после сооружения в течение 5 лет—плотины главного бассейна (5=410 км2), в течение следующих 6 лет возводится плотина второго бассейна (5 = 52,5 км2) и одновременно монтируются агрегаты в плотине главного бассейна. Далее в течение 3 —5 лет монтируются агрегаты второй очереди (второго бассейна). Стоимость всего комплекса оценивается в 8 млрд. ф. ст., в том числе агрегатов—водопропускных отверстий— 1,48 и наплавных блоков ПЭС —2,26 млрд. ф. ст. После рассмотрения проекта экспертами голландской консультационной фирмы NEDECO он претерпел изменения, которые увеличили стоимость его осуществления с 8 до 10,5 млрд. ф. ст.

Такое увеличение стоимости, по-видимому, объясняется предложением принять усиленное крепление плотины массивами массой по 55 т, с чем авторы проекта не согласны. Стоимость энергии определяется в 6 пенс/(кВт-ч).

На  16.8, а, показан режим работы при величине прилива 11,6 м в среднеси- знгийные сутки при двухбассейновой схеме, модернизированной в 1972 г. Хасуэл- лом.

С 8 ч до 14 ч в генераторном режиме работают агрегаты между морем и вспомогательным бассейном, а затем до 20 ч включаются в генераторном режиме агрегаты между главным бассейном и морем, срабатывая уровень бассейна с 6,71 до 2,13 м. В то же время вспомогательный бассейн опорожняется в море вместе с отливом (через турбины, работающие в режиме холостого пропуска). С 21 до 8 ч агрегаты вспомогательного бассейна, работая в насосном режиме, откачивают его уровень из бассейна в море до—18 м, а уровень основного бассейна после небольшого времени насосной работы в 24 ч находится в периоде ожидания, с тем чтобы в 8 ч снова повторить цикл. При уменьшении величины прилива цикл работы изменяется так, чтобы в часы пониженной нагрузки (например, ночью) турбины первого или второго бассейна работали в обратимом (насосном) режиме, перекачивая воду из низового бассейна в главный бассейн и в море, приготавливая оба бассейна (наполняя или опорожняя) для работы в турбинном режиме в дневное время.

На  16.8, б, в показаны два варианта полученных графиков мощности для среднесизигийного прилива. Сопоставление этих графиков с аналогичными для среднеквадратурного периода показывает, что двухбассейновая схема может обеспечить полное использование энергопотенциала бассейна и в квадратурный период, для чего требуется установка по 6,8 ГВт в каждом бассейне. При этом даже в период квадратуры в течение 12 ч может быть обеспечена выработка энергии с максимальной мощностью (до 6,8 ГВт) с потреблением энергии насосами в течение 10 ч. Однако если при среднесизигийных приливах выработка в сутки в течение 12 -часового дневного периода составит 51—64 ГВт-ч при мощности 4,2 —5,3 ГВт и ночном потреблении насосов мощностью 2,9—3,7 ГВт в течение 10 ч в размере 29—37 ГВт- ч (т. е. КПД аккумулирования на ПЭС составит 160—210%), то в среднеквадратурный период генерироваться будут только 41 — 46 ГВт-ч (при мощности 3,4—3,8 ГВт), т. е. КПД ПЭС снизится до 68—89 %.

Приведенные данные показывают, что даже эта весьма совершенная двухбассей- новая схема, так же как и ее самые первые предшественники (циклы Декера, Дефура и др.), не обеспечивает возможности межсизигийного регулирования и перекладывает бремя его на совместно работающие электростанции. При этом не достигается полное вытеснение мощности альтернативных источников, несмотря на высокую стоимость ПЭС (дублирование мощности,_ дополнительная плотина) и невысокий КПД в период квадратур.

Двухбассейновая схема с увеличенным по сравнению с проектом ЦЭУ бассейном второй очереди. Плотина ограждает всю бухту Бриджуо- тер. В дальнейшем при сопоставлении эта схема обозначается как вариант Б. По сравнению с однобассейно- вой схемой Вилсона — Бонди здесь добавляется для установки в плотине второго бассейна (вторая очередь) 125 турбин и 6 водопропускных блоков. Вместе с 24 сопрягающими блоками общая протяженность наплавных блоков составляет 6,03 км, а длина всей плотины, включая глухую часть, равна 30 км. Общ ая выработка варианта Б оценивается в 18,7 ТВт-ч/год.

Эта схема повторяет в увеличенном масштабе схему Шоу, модернизированную в 1972 г. Анализ ее режима, выполненный Бнкли, показывает, что она также является приливной ГАЭС, отличающейся от речных ГАЭС более высоким КПД аккумулирования, превышающим 75%, но меньшей рентабельностью. Действительно, потребляя на насосный режим 20,7 ТВтх X ч/год, она выдает в генераторном режиме 18,7 ТВт-ч/год. При этом, поглощая ночную избыточную мощность (энергию) по дешевому ночному тарифу (например, по цене 7 ф. ст. за 1 МВт-ч), ПЭС возвращает ее днем в часы пик по повышенному тарифу 26 ф. ст. за 1 МВт-ч. Эта разница и обеспечивает рентабельность эксплуатации ПЭС. Однако рентабельность ниже, чем на обычной ГАЭС, ввиду большей (в данном случае на 10 %) стоимости низконапорного гидроаккумулирования по сравнению с высоконапорным. Отношение доходов к затратам данной схемы двухбассейновой ПЭС составляет 0,85, в то время как для вы- высоконапорной ГАЭС типа Даиноруик оно равно 1,25. Поэтому единственным обоснованием для создания двухбассейновой ПЭС может быть отсутствие подходящих створов для ГАЭС.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Приливные электростанции

 

Смотрите также:

 

Приливные электростанции. Приливные электростанции преобразуют...

Построенные приливные электростанции во Франции, России, Китае доказывают, что приливную электроэнергию можно производить в промышленных масштабах.

 

Гидроэлектростанция гидроэлектрическая станция ГЭС

Помимо гидроэлектростанций строят еще и г и д р о а к к у м у л и р у ю щ и е электростанции (ГАЭС) и приливные электростанции (ПЭС).

 

Энергия приливов. Возможности получения энергии из океана

В мире эксплуатируются несколько экспериментальных приливных электростанций (ПЭС). У нас в стране на побережье Баринцева моря с 1968 г. работает Кислогубская ПЭС...

 

ПЕРЕДВИЖНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

ПЕРЕДВИЖНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ. Тип или марка Мощность станции (ква) Напряжение (в) Тип генератора Тип двигателя Вес (т). ЖЭС-9 9 230 СГС-6,25 Л-12 0,35.

 

Электростанции. Передвижная электростанция

...гидроаккумули-рующие и приливные), атомные электростанции; ветроэлектростанции (см. Ветроэнергетическая установка), геотермические электростанции и электростанции с...

 

ПРИРУЧЕНИЕ ПРИЛИВОВ

Вошла в строй Кислогубская ПЭС на Баренцевом море.
Именно на ее примере была предпринята попытка преодолеть «барьер стоимости» приливных электростанций.

 

...строительства: электрические станции тепловые электростанции...

...электрические станции (тепловые электростанции, гидроэлектрические станции, гидроаккумулирующие электростанции,атомные электростанции, приливные...

 

Первая электростанция. КОНЦЕНТРАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА...

В мире эксплуатируются несколько экспериментальных приливных электростанций (ПЭС). У нас в стране на побережье Баринцева моря с 1968 г. работает Кислогубская ПЭС...

 

ГИДРОАККУМУЛИРУЮЩАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ. Гидроаккумулирующие...

Особое место среди ГЭС занимают гидроаккумулирующие и приливные электростанции. Отдельные ГЭС или каскады ГЭС, как правило, работают в энергосистеме...

 

Последние добавления:

 

Справочник агронома  ШЛИФОВКА И ПОЛИРОВКА СТЕКЛА Производство комбикормов  Соболь   Меховые шапки  Арматура и бетон 

Облицовочные работы — плиточные и мозаичные   Огнеупоры  Древесные отходы   Производство древесноволокнистых плит

  Материаловедение для столяров, плотников и паркетчиков   Плотничьи работы Паркет   Деревянная мебель  Защитное лесоразведение