Реферат - ГЭС России

Подождите немного. Документ загружается.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Иркутский государственный технический университет

Реферат

по дисциплине нетрадиционная энергетика

на тему:

ГЭС Российской Федерации

Выполнил: студент группы ЭП-06-1

Азорин А. Ю.

Проверил: Новожилов М. А.

Иркутск 2009

Гидроэнергетика является ключевым элементом обеспечения системной

надежности Единой Энергосистемы страны, располагая более 90% резерва

регулировочной мощности.

Из всех существующих типов электростанций именно ГЭС являются

наиболее маневренными и способны при необходимости существенно

увеличить объемы выработки в считанные минуты, покрывая пиковые

нагрузки.

Гидроэнергетика России сегодня:

 14 ГЭС мощностью свыше 1000 МВт (Саяно-Шушенская ГЭС, Красноярская

ГЭС, Братская ГЭС, Усть-Илимская ГЭС, Богучанская ГЭС*, Волжская ГЭС,

Жигулёвская ГЭС, Бурейская ГЭС*, Чебоксарская ГЭС, Саратовская ГЭС, Зейская

ГЭС, Нижнекамская ГЭС, Воткинская ГЭС, Чиркейская ГЭС);

 33 ГЭС мощностью от 100 до 1000 МВт (Колымская ГЭС, Иркутская ГЭС,

Вилюйская ГЭС, Курейская ГЭС, Усть-Среднеканская ГЭС*, Нижегородская ГЭС,

Камская ГЭС, Усть-Хантайская ГЭС, Ирганайская ГЭС, Рыбинская ГЭС,

Зарамагская ГЭС-1*, Майнская ГЭС, Крапивинская ГЭС**, Вилюйская ГЭС-III*,

Верхнетуломская ГЭС, Миатлинская ГЭС, Цимлянская ГЭС, Серебрянская ГЭС-1,

Кубанская ГЭС-2, Кривопорожская ГЭС, Павловская ГЭС, Княжегубская ГЭС,

Верхнесвирская ГЭС, Зеленчукская ГЭС, Нива ГЭС-3, Серебрянская ГЭС-2,

Нижне-Курейская ГЭС**, Верхнетериберская ГЭС, Нарвская ГЭС, Угличская ГЭС,

Нижнесвирская ГЭС, Мамаканская ГЭС, Гоцатлинская ГЭС*);

 ГЭС мощностью от 10 до 100 МВт (Светогорская ГЭС, Лесогорская ГЭС*,

Кубанская ГЭС-3, Путкинская ГЭС, Шекснинская ГЭС, Кумская ГЭС, Ондская

ГЭС, Волховская ГЭС*, Кубанская ГЭС-4, Чирюртская ГЭС-1, Кашхатау ГЭС**,

Маткожненская ГЭС, Аушигерская ГЭС, Нива ГЭС-2, Нижнетуломская ГЭС,

Борисоглебская ГЭС, Белореченская ГЭС, Эзминская ГЭС, Юмагузинская ГЭС,

Подужемская ГЭС, Хевоскоски ГЭС, Райякоски ГЭС, Выгостровская ГЭС,

Кубанская ГЭС-1, Янискоски ГЭС, Баксанская ГЭС, Егорлыкская ГЭС,

Ириклинская ГЭС, Иваньковская ГЭС, Палакоргская ГЭС, Сходненская ГЭС,

Краснополянская ГЭС, Широковская ГЭС, Беломорская ГЭС, Нижнетериберская

ГЭС, Нива ГЭС-1, Кондопожская ГЭС, Пальеозерская ГЭС, Гизельдонская ГЭС,

Межшлюзовая ГЭС, Толмачевская ГЭС-3, Юшкозерская ГЭС, Гергебильская ГЭС,

Головная ГЭС**, Гунибская ГЭС, Сенгилевская ГЭС, Свистухинская ГЭС,

Кайтакоски ГЭС);

 94 ГЭС мощностью менее 10 МВт (Майкопская ГЭС, Дзау ГЭС, Чирюртская ГЭС-

2, Правдинская ГЭС-3, Верхотурская ГЭС, Ляскеля ГЭС**, Новотроицкая ГЭС,

Карамышевская ГЭС, Перервинская ГЭС, Харлу ГЭС-22, Можайская ГЭС, Рузская

ГЭС, Истринская ГЭС, Верхнерузская ГЭС-33, ГЭС-32 Канала Яуза-Руза,

Хямекоски ГЭС-21, Павлодольская ГЭС, Игнойла ГЭС-26, Новотверецкая ГЭС,

Орловская ГЭС, Магарская ГЭС, Алапаевская ГЭС*, Вогульская ГЭС,

Толмачевская ГЭС-1, Советская ГЭС, Ахтынская ГЭС, Быстринская ГЭС,

Максютинская ГЭС, Шильская ГЭС, М. Краснополянская ГЭС, Аракульская ГЭС,

Шиназская ГЭС, Суури-йоки ГЭС-25, Пиени-йоки ГЭС-24, Питкякоски ГЭС-19,

Магинская ГЭС, Акбашская ГЭС, Кузьминская ГЭС, Вытегорская ГЭС,

Белоусовская ГЭС, Амсарская ГЭС, Верхнеуральская ГЭС, Фомёнковская ГЭС,

Озернинская ГЭС, Давлекановская ГЭС, Листвянская ГЭС, Мухольская ГЭС,

Агульская ГЭС, Бавтугайская ГЭС, Кора-Урсдонская ГЭС, Рублёвская ГЭС,

Джазатор ГЭС, Беканская ГЭС, Горбовская ГЭС*, Озёрская ГЭС, Лужская ГЭС-II,

Мечетлинская ГЭС, Чемальская ГЭС, Ессентукская ГЭС, Очёрская ГЭС, Кайру

ГЭС, Кызыл-Хая ГЭС, Лужская ГЭС-I, Солдатская ГЭС*, Абдулкаримовская ГЭС,

Пироговская ГЭС, Ново-Цнинская ГЭС, Майкопский водовод-2, Кардымовская

ГЭС, Киселёвская ГЭС, Садовая ГЭС, Горячеводская ГЭС, Хоробровская ГЭС,

Акуловская ГЭС, Слакская ГЭС, Соколки ГЭС, Кармановская ГЭС, Авзянская

ГЭС, Кагинская ГЭС, Ичалковская ГЭС, Киви-Койву ГЭС, Лужский рыбзавод,

Ярополецкая ГЭС*, Капристройинвест ГЭС, Узянская ГЭС, Таналыкская ГЭС,

Майкопский водовод-1, Сенежская ГЭС, Заозёрная ГЭС, Кировская агрофирма,

Уш-Бельдыр ГЭС, Табулды ГЭС);

 3 ГАЭС (Загорская ГАЭС, Загорская ГАЭС-2*, Кубанская ГАЭС)

 1 ПЭС (Кислогубская ПЭС)

 26 МикроГЭС

Кроме того, фермерам, агрофирмам, представителям местных

администраций по разовым договорам поставлено более 120 МикроГЭС-10.

Таким образом

Россия обладает вторым в мире по объему гидропотенциалом.

852 млрд. кВтч можно производить ежегодно за счет энергии российских рек,

это составляет 12% от мирового гидропотенциала.

Саяно-Шушенская ГЭС

 Общие сведения

Находится на реке Енисей, в Хакасии, в посёлке Черемушки, возле города

Саяногорска. Является самой мощной гидроэлектростанцией (и вообще

электростанцией) в России.

Состав сооружений ГЭС:

 бетонная арочно-гравитационная плотина высотой 245Qм, длиной

1066Qм, шириной в основанииQ— 110Qм, шириной по гребню 25Qм.

Плотина включает левобережную глухую часть длиной 246,1Qм,

станционную часть длиной 331,8Qм, водосливную часть длиной 189,6Qм

и правобережную глухую часть длиной 298,5Qм.

 приплотинное здание ГЭС

 строящийся береговой водосброс

Мощность ГЭСQ— 6400 МВт, среднегодовая выработка 23,5Qмлрд кВт·ч. В

2006 году из-за крупного летнего паводка электростанция выработала

26,8Qмлрд кВт·ч электроэнергии.

В здании ГЭС размещено 10 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью

по 640 МВт, работающих при расчетном напоре 194Qм. Максимальный

статический напор на плотинуQ— 220Qм. Плотина ГЭС уникальна,

аналогичный тип плотины в России имеет еще только одна ГЭСQ—

Гергебильская, но она значительно меньше.

Ниже Саяно-Шушенской ГЭС расположен её контррегуляторQ— Майнская

ГЭС мощностью 321 МВт, организационно входящая в состав Саяно-

Шушенской ГЭС.

Плотина ГЭС образует крупное Саяно-Шушенское водохранилище полным

объемом 31,34 куб. км (полезный объёмQ— 15,34 куб. км) и площадью 621 кв.

км. Постоянно обновляющаяся вода с пристанционной части гигантского

резервуара по качеству превосходит ту, что выше водохранилища,Q—

недаром форель, не терпящая загрязнённой воды, успешно живёт в

форелевых хозяйствах вблизи ГЭС. При создании водохранилища было

затоплено 35,6 тыс. га сельхозугодий и перенесено 2717 строений. В районе

водохранилища расположен Саяно-Шушенский биосферный заповедник.

Саяно-Шушенская ГЭС спроектирована институтом Ленгидропроект.

 Экономическое значение

В настоящее время «Саяно-Шушенская ГЭС имени П.QС.QНепорожнего»

является филиалом ОАО «РусГидро». Директор филиалаQ— Неволько

Николай Иванович. Себестоимость 1 кВт·ч электроэнергии в 2001Qг. Саяно-

Шушенской и Майнской ГЭС 1,62 коп. Самый мощный источник покрытия

пиковых перепадов электроэнергии в Единой энергосистеме России и

Сибири. Один из основных региональных потребителей электроэнергии СШ

ГЭСQ— Саяногорский алюминиевый завод (Русал). В полноводные годы в

связи с ограниченной пропускной способностью ЛЭП ГЭС вынуждена

сбрасывать часть воды мимо турбин, что приводит к недовыработке 1,6-

2Qмлрд кВт·ч. Избыточная электроэнергия будет использована строящимся

Хакасским алюминиевым заводом (Русал) мощностью 300 тыс.тонн

алюминия в год, пуск которого состоялся 15 декабря 2006 (окончание

строительстваQ— конец 2007).

 Эксплуатация

На ГЭС реализуется обширная программа по модернизации станции,

затрагивающая электротехническое оборудование. С 2011 года планируется

начать постепенную замену рабочих колес гидроагрегатов, конструкция

которых оказалась не очень удачнойQ— наблюдается повышенное

трещинообразование, на определенных режимах эксплуатация

гидроагрегатов не допускается.

Красноярская ГЭС

 Общие сведения

Находится на реке Енисей, в сорока километрах от Красноярска, вблизи

города Дивногорска Красноярского края. Вторая по мощности ГЭС в России.

Входит в Енисейский каскад ГЭС.

Красноярская ГЭС спроектирована институтом Ленгидропроект.

Строительство ГЭС началось в 1956, закончилось в 1972. Первый блок

Красноярской ГЭС был пущен 3 ноября 1967.

Состав сооружений ГЭС:

 гравитационная бетонная плотина длиной 1065Qм и высотой 124Qм,

состоит из левобережной глухой плотины длиной 187,5Qм,

водосливнойQ— 225Qм, глухой русловойQ— 60Qм, станционнойQ— 360Qм

и правобережной глухойQ— 232,5Qм.

 приплотинное здание ГЭС длиной 430Qм.

 ОРУ - 220 кВ

 ОРУ - 500 кВ

 Судоподъёмник

Мощность ГЭСQ— 6000 МВт. Среднегодовая выработка электроэнергииQ—

20,4Qмлрд кВт·ч. В здании ГЭС установлено 12 радиально-осевых

гидроагрегатов мощностью по 500 МВт, работающих при расчётном напоре

93Qм. Гидроагрегаты в значительной степени изношены, проводится их

реконструкция, рассчитанная до 2010 (к 2006 реконструировано 7

гидроагрегатов). Для пропуска судов сооружён единственный в России

судоподъёмник.

Плотина ГЭС образует крупное Красноярское водохранилище. Площадь

водохранилища около 2000 км², полный и полезный объём 73,3 и 30,4 км³

соответственно. Водохранилищем было затоплено 120 тыс. га

сельскохозяйственных земель, в ходе строительства было перенесено 13750

строений.

 Экологические проблемы

При проектировании ГЭС были допущены экологические ошибки. В

частности, предполагалось, что незамерзающая полынья будет иметь длину

20 км. В реальности она составила около 200 км (дальше Красноярска), что

оказало сильное влияние на экологию и климат. Также ГЭС критикуется за

большие площади затопленных ценных земель и значительное количество

переселённого населения.

 Экономическое значение

Себестоимость 1 кВт·ч электроэнергии ГЭС в 2001 г. 2,2 коп. Основной

потребитель — Красноярский алюминиевый завод (Русал), также

значительная часть электроэнергии поступает в энергосистему Сибири.

Братская ГЭС

 Общие сведения

Гидроэлектростанция на реке Ангара в Иркутской области, в городе Братск.

Одна из крупнейших и наиболее известных ГЭС России. Является второй,

после Иркутской ГЭС, ступенью Ангарского каскада ГЭС.

Строительство ГЭС официально началось в 1954, закончилось в 1967.

Состав сооружений ГЭС:

 бетонная гравитационная плотина длиной 924Qм и максимальной

высотой 124,5Qм, состоящая из станционной части длиной 515Qм,

водосливной части длиной 242Qм и глухих частей общей длиной 167Qм.

 приплотинное здание ГЭС длиной 516Qм.

 береговые бетонные плотины общей длиной 506Qм.

 земляные правобережная плотина длиной 2987Qм и левобережная

длиной 723Qм.

По гребню плотины проходит магистральная ж.-д. ТайшетQ— Лена, а нижеQ—

шоссейная дорога. Судопропускных сооружений ГЭС не имеет, сквозное

судоходство по Ангаре отсутствует. На перспективу предусмотрено

сооружение судоподъёмника. Мощность ГЭСQ— 4500 МВт, среднегодовая

выработкаQ— 22,6Qмлрд кВт·ч (вторая в России ГЭС по выработке за год). В

здании ГЭС установлено 18 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по

250 МВт, работающих при рабочем напоре 106Qм. Напорные сооружения

длиной 5140Qм образуют уникальное по размерам Братское водохранилище

многолетнего регулирования. Существует проект увеличения мощности

Братской ГЭС до 5000 МВт.

Электростанция спроектирована институтом «Гидропроект»

Братская ГЭС контролируется ОАО «Иркутскэнерго», однако сооружения

ГЭС находятся в федеральной собственности.

 Экономическое значение

Благодаря уникальным и достаточно стабильным водным ресурсам Братская

ГЭС играет незаменимую роль в обеспечении устойчивого и надёжного

функционирования всей энергозоны Сибири. Благодаря ей работают сотни

промышленных предприятий Сибири. Братская ГЭС стала основой Братского

территориально-производственного комплекса. Большую часть

электроэнергии станции (порядка 75Q%) потребляет Братский алюминиевый

завод. Для выдачи мощности и связи с энергообъектами от подстанции ГЭС

отходит 5 ЛЭП-500 кВ и 20 ЛЭП-220 кВ.

 Экологические проблемы

В ходе заполнения Братского водохранилища было затоплено более 100

деревень и не менее 70 хозяйственно освоенных островов. Нередко

население 10-15 деревень, расположенных по берегам Ангары, переселяли в

одно место. Самый крупный поселок, Усть-Уда, был перенесен на 35

километров. Трагедии «Ангарской Атлантиды» посвящено произведение

Валентина Распутина «Прощание с Матёрой»

Богучанская ГЭС

 Общие сведения

Богучанская гидроэлектростанцияQ— строящаяся ГЭС на реке Ангаре, на

территории Красноярского края. Расположена в 367Qкм ниже по течению

существующей Усть-Илимской ГЭС и в 444Qкм от устья реки. Входит в

Ангарский каскад ГЭС. Место расположенияQ— город Кодинск Кежемского

района Красноярского края. Строительство ГЭС началось в 1980,

подготовительные работы начаты в 1974. Состав сооружений ГЭС:

 гравитационная бетонная плотина высотой 79Qм и длиной 776Qм;

 каменно-набросная плотина с асфальтово-бетонной диафрагмой;

 приплотинное здание ГЭС;

 временный судоходный шлюз.

По утверждённому проекту 1979 года ГЭС должна иметь мощность 3Q000

МВт, среднегодовую выработку 17,6Qмлрд кВт∙ч. В здании ГЭС должны быть

установлены 9 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью по 333 МВт,

работающих при расчётном напоре 67Qм. Напорные сооружения ГЭС (длина

напорного фронта 2Q587 м) создадут крупное Богучанское водохранилище

площадью 2Q326 км², полным объёмом 58,2 км³. При подготовке ложа

водохранилища затапливается 149,5 тыс. га земель, в том числе 29,6 тыс. га

сельхозугодий, необходимо переселить 12,2 тыс. человек (часть населения

уже переселена) из 31 населённого пункта.

Богучанская ГЭС спроектирована институтом «Гидропроект».

Строительство ГЭС осуществляется ОАО «Богучанская ГЭС», входящим в

состав ОАО «РусГидро». 64Q% акций ГЭС принадлежит «РусГидро», около

27Q%Q— у структур «Русского алюминия».

 Экономическое значение

Богучанская ГЭСQ— крупнейший объект гидроэнергетического

строительства в Восточной Сибири и России. Достройка

гидроэлектростанции имеет огромное значение для развития Нижнего

Приангарья и Сибирского экономического региона в целом. Более половины

электроэнергии, вырабатываемой ГЭС, планируется использовать на

строящемся алюминиевом заводе. Летом 2005 компании договорились

реализовать совместный проект Богучанского энергометаллургического

объединения (БЭМО), в партнерстве построив и запустив ГЭС и новый

алюминиевый завод «Русала» мощностью 597Q000 т. первичного алюминия в

год. Стоимость достройки ГЭС оценивается в $1,5Qмлрд, обустройство зоны

затопленияQ— еще в $326Qмлн 14 июня 2006 комплексный проект развития

Нижнего Приангарья, включающий достройку Богучанской ГЭС, получил

государственную поддержку в виде финансирования затрат на сооружение

инфраструктуры из средств инвестиционного фонда в размере 34,41Qмлрд

рублей. Эти средства пойдут на реконструкцию участков автодороги Канск-

Абан-Богучаны-Карабула-Кодинск (4,2Qмлрд. рублей), строительство моста

через Ангару с участком автодороги Богучаны-Ярки-Ангарский (4,3Qмлрд.

рублей), строительство железной дороги Карабула-Ярки (5,15Qмлрд. рублей),

геологоразведку по твердым ископаемым (0,9Qмлрд. рублей),

софинансирование разработки технико-экономического обоснования и

проектно-сметной документации еще по 10 инвестиционным проектам

(450Qмлн. рублей), подготовку зоны затопления Богучанской ГЭС (8,8Qмлрд.

рублей).

 Экологические проблемы

Проект Богучанской ГЭС, как и другие крупные гидроэнергетические

проекты, вызывает возражения экологов. Они указывают на большие

площади затапливаемых земель, сельхозугодий, леса (лесопокрытая площадь,

подлежащая затоплениюQ— 121,4 тыс. га, подлежит вырубке 10,7Qмлн. м³.

древесины, из-за трудностей с полной лесоочисткой ложа водохранилища

под воду уйдут значительные объемы практически нетронутого рубкой леса

на неудобъях (около 2Qмлн. м³), отходы рубки и тонкомерный ликвидный и

неликвидный лес на делянках (более 3,5Qмлн. м³)). Возможно возникновение

проблем в связи с затоплением больших массивов торфяных болот (76 тыс.

га) и последующим всплыванием торфов (до 4,5Qмлн. м³). Высказываются

опасения повышенного загрязнения водохранилища, снижения запасов

ценных видов рыб.

Также высказываются опасения, что начало функционирования БоГЭС

приведёт к затоплению большого числа археологических памятников,

имеющих высокое историческое значение.

Волжская ГЭС

 Общие сведения

Сталинградская/Волгоградская ГЭС, им. XXII съезда КПСС — ГЭС на реке

Волге в Волгоградской области, в городе Волжском. Крупнейшая

гидроэлектростанция в Европе. Входит в Волжско-Камский каскад ГЭС.

Строительство ГЭС началось в 1950 году, закончилось в 1961 году. ГЭС

является средненапорной гидроэлектростанцией руслового типа.

Состав сооружений ГЭС:

 бетонная водосливная плотина длиной 725 м, наибольшей высотой 44м;

 земляная намывная плотина длиной 3249 м и наибольшей высотой 47 м,

состоит из правобережного руслового участка длиной 1193 м, пойменного

участка длиной 803 м, левобережного участка длиной 1253 м;

 здание ГЭС совмещённого типа длиной 736 м, состоящее из

одиннадцати агрегатных секций по два гидроагрегата в каждой;

 рыбоподъёмник;

 двухниточные двухкамерные судоходные шлюзы с аванпортом,

низовым походным каналом и водосбросом;

 межшлюзовая ГЭС;

 ОРУ 220 кВ;

 ОРУ 500 кВ.

По сооружениям ГЭС проложены железнодорожный и автомобильный

переходы. Мощность ГЭСQ— 2551 МВт (вместе с межшлюзовой ГЭСQ— 2573

МВт), среднегодовая выработкаQ— 11,1Qмлрд.кВт·ч. В здании ГЭС

установлены 22 поворотно-лопастных гидроагрегата ПЛ587-ВБ-930,

работающих при рабочем напоре 20 м: 20Q— мощностью по 115 МВт и 2Q—

мощностью по 120 МВт, а также агрегат рыбоподъёмника ПЛ30-В-330

мощностью 11 МВт. В здании межшлюзовой ГЭС, конструктивно