Книги / 1bryzgalov_v_i_gordon_l_a_gidroelektrostantsii

- годичное (сезонное) регулирование стока, преобразует сток в течение

одного года; этот вид регулирования наиболее распространенный (рис. 2.4); а

58

59

60

61

62

явлений и процессов, которые возникают и протекают в водных объектах и

привлечение для водноэнергетических расчетов и расчетов сооружений более

сложного расчетного аппарата (расчетная схема - условное изображение

сооружения, принимаемое для выполнения его расчета, чтобы существенно его

упростить, принципиально не искажая действительной картины работы

сооружения). Однако приведенные элементарные зависимости позволяют

выполнить предварительные водноэнергетические расчеты и дать «прикидочные» оценки энергетического потенциала водотока.

На основании полученных данных для использования энергетической отдачи водотока выполняются водноэнергетические расчеты.

Мощность работающей ГЭС в каждый момент времени определяется

формулой:

где Tfm и 7]г - соответственно КПД турбины и генератора.

Следовательно, для определения мощности ГЭС должны быть

предварительно найдены значения используемого ею расхода и действующего

на ней напора, а также значения КПД установленных на ГЭС турбин и

генераторов.

Как правило, ГЭС проектируется с устройством водохранилища,

которое как мы видели, регулирует сток реки. Поэтому пределы мощности ГЭС определяются не только внешними, не зависящими от неё условиями (потребителем электроэнергии, ролью в энергосистеме и т.п.), но эти пределы зависят от принятого режима регулирования стока. В связи с этим для ГЭС, имеющих водохранилища, ставится дополнительная задача отыскания такого

режима регулирования стока из неограниченно большого числа возможных

вариантов, который давал бы нам больший энергетический эффект и не только на самой ГЭС, но и для энергетической системы в целом. При этом одной из

важных задач является расчет режимов уровней в нижнем бьефе ГЭС и влияния

их на прибрежные территории.

Таким образом, в содержание водноэнергетических расчётов входит

прежде всего определение количественного значения тех элементов, от которых

зависит мощность ГЭС и установление её режима работы (режим (лат.) -

управление, т.е. наилучшее удовлетворение требований энергосистемы и

водопользователей).

Из общего состава водноэнергетических расчётов должны выделяться те, непосредственным результатом которых являются не значения

энергетических показателей ГЭС (мощность, энергия), а значения расхода,

объёма и уровня водохранилища и т.п. Такого рода расчёты называются

водохозяйственными. Надо особо отметить, что до последнего времени при

определении режима ГЭС водохозяйственные расчёты не имели самостоятельного значения и подчинялись основной задаче нахождения

энергетических показателей ГЭС. Время показало, что водохозяйственные

63

Т

64

водохранилищами в СССР, составляет 87 тыс. км2 или 0,38% территории

страны. Суммарный полезный объем водохранилищ, регулирующих речной

сток около 400 км3, то есть равен объему всех озер страны без четырех

крупнейших - Байкала, Иссык-Куля, Ладожского и Онежского.

Число водохранилищ ГЭС относительно невелико (примерно 10% от

общего количества), однако это самые крупные водохранилища.

Водохранилища гидроэлектростанций затопили 0,3% территории СССР

(62 тыс. км2), в том числе 25 тыс. км2 лугов, пашен и других

сельскохозяйственных угодий, из них пашни 6 тыс. км2. К затопленным землям

следует прибавить еще 10 тыс. км2 подтопляемых земель, а также примерно

3-5% от общей площади затоплений земель, расположенных в зонах

потенциально неустойчивых берегов (в зонах переработки берегов). Чтобы

оценить масштаб затоплений, следует иметь в виду, что общая площадь СССР

составляла 22400 тыс. км2, в том числе сельскохозяйственных угодий 5500 тыс. км2.

Таким образом, водохранилища ГЭС затопили и подтопили 0,4-0,5% суши

Советского Союза, из них сельхозугодий около 0,45%. Таковы современные

потери земель, вследствие строительства гидроэлектростанций в СССР.

Наибольшие потери плодородных земель характерны для низко- и средне напорных гидроузлов равнинных рек европейской части страны. В

условиях Сибири и Дальнего Востока потери (в основном леса) в результате

затоплений существенно ниже. В горных условиях (Кавказ, Памир, Тянь-Шань,

Алтай, Саяны) эти потери наименее ощутимы.

Потеря земель от затоплений водохранилищами — неизбежное следствие

общего технико-экономического развития, так как экономический эффект от затоплений положительный: стоимость энергии, полученной от создания ГЭС, на один-два порядка выше стоимости сельскохозяйственной продукции (или леса), которая может быть получена с затопленных земель. В таких развитых

странах, как США и Канада, водохранилищами ГЭС затоплено приблизительно

0,8-0,9% суши. Площади земель, изымаемых на несельскохозяйственные нужды (промышленное и гражданское строительство, разработка минерального сырья открытым способом, дороги, аэродромы), во всем мире неуклонно

растут, и площади затоплений водохранилищами ГЭС в общей площади изъятых земель в настоящее время составляют примерно 5%.

Тем не менее потери плодородных земель, затопляемых водохрани¬ лищами есть и не считаться с этим нельзя. При строительстве новых

гидроэлектростанций необходимо предусматривать меры по снижению этих потерь- обвалование мелководий, укрепление берегов и т.д.

Водохранилища иногда приводят к ухудшению качества воды.

Непосредственное негативное влияние водохранилищ обусловлено

снижением скорости движения воды в водотоке и связанным с этим умень¬

шением естественной способности к самоочищению. На мелководьях, где вода прогревается, создаются благоприятные условия для размножения вредных сине-зеленых водорослей и происходит заболачивание мелководий. Затопление

65