Малые и микро ГЭС
Одно из наиболее экономичных направлений развития возобновляемой энергетики в России — сооружение на небольших водотоках малых (МГЭС) и микроГЭС.
Технический потенциал малой гидроэнергетики составляет более 360 млрд кВт·ч в год, а его использование не превышает 1%.
При сооружении и эксплуатации максимально сохраняются окружающая природа, рыбохозяйственная значимость водоемов, отсутствуют вредные воздействия строительства на свойства и качество воды.
Возможные источники гидроэнергии, используемые для микро- и МГЭС — малые реки, ручьи, озерные водосбросы, оросительные, питьевые, технологические водотоки или продуктопроводы предприятий, водосбросы ТЭЦ, промышленные и канализационные стоки.
На основании анализа современных требований к энергетическому оборудованию малых ГЭС разработаны и выпускаются гидроагрегаты восьми типоразмеров, в том числе мощностью:
– до 90 кВт с пропеллерным рабочим колесом на напор 1,5…10 м, до 500 и 1500 кВт на напор 3,5…9 и 10…25 м;
– до 100 кВт с диагональным рабочим колесом на напор 10…55 м;
– до 5000 кВт с радиально-осевым рабочим колесом на напор свыше 25 м;
– 3000 кВт с ковшовым рабочим колесом на напор до 450 м.
Устройство автоматического управления микроГЭС обеспечивает автономную работу (без подключения к энергосистеме) при сохранении параметров вырабатываемой электрической энергии в случае сброса (набора) нагрузки. Система автоматического управления (САУ) работой гидроагрегатов осуществляет прием от центрального пульта станции (ЦПУ) сигналов, характеризующих состояние вспомогательного оборудования; пуск гидроагрегатов, нормальный и аварийный остановы по сигналу САУ или ЦПУ; автоматический контроль состояния систем возбуждения и защиты генераторов; включение их в сеть методом точной синхронизации; формирование для ЦПУ сигналов, характеризующих состояние оборудования и готовность гидроагрегатов к переходу на другой режим эксплуатации.
Проточные части турбин разработаны методом математического моделирования для широкого диапазона напоров и расходов, имеют высокие энергетические характеристики.
Сравнительные расчеты показали, что стоимость 1 кВт·ч электроэнергии, вырабатываемой микроГЭС, в 5,5 раз меньше, чем дизельной станцией такой же мощности (без учета стоимости самой станции и работы обслуживающего персонала).
