Технiко-економiчне порiвняння параметрiв гiдротехнiчних споруд
Информация - Геодезия и Геология
Другие материалы по предмету Геодезия и Геология
В·ку часу, який дорiвнюСФ декiльком рокам i, як правило, включаСФ характернi роки ( середнiй, маловодний i багатоводний).
Граничну глибину спрацювання водосховища необхiдно повязувати iз типами гiдротурбiн: для турбiн РО максимальна глибина спрацювання не повинна перевищувати 30% розрахункового напору, для турбiн ПЛ глибина спрацювання не повинна перевищувати (40-50%) Нр.
Треба також враховувати рiвень замулення водосховища наносами (розрахунковий перiод замулення 50 рокiв). Виходячи з цього, необхiдно, щоб рiвень РМО завжди був бiльше рiвня замулення i дозволяв розмiстити мiж ними водоприймач ГЕС.
В гiдротехнiчному i водогосподарському будiвництвi оптимальнi параметри споруд повиннi вiдповiдати умовi мiнiмуму розрахункових витрат:
При цьому в якостi параметра споруди П може бути вiдмiтка НПР, глибина спрацювання водосховища, кiлькiсть агрегатiв гiдроелектростанцii, дiаметр або площа перерiзу водоводiв, створ гiдровузла, тип греблi тощо.
Але якщо в зонi оптимуму крива = f(П) полога, то це даСФ зону невизначеностi (рис.1). До того ж обСФми робiт i одиничнi розцiнки не СФ абсолютно точними. Тому ця зона СФ зоною (областю) практично рiвноекономiчних параметрiв. Вибiр параметрiв в цiй зонi може бути зроблений в залежностi вiд iнших факторiв, що не були задiянi в економiчних розрахунках. Наприклад, соцiальних (вiдпочинок i оздоровлення), витрат дефiцитних матерiалiв i трудових ресурсiв i т.п. Особливо необхiдно враховувати ефект вiд можливого скорочення строкiв будiвництва споруд i найшвидшого введення його в експлуатацiю. СуттСФвими факторами СФ також надiйнiсть i довготривалiсть споруд.
В практицi проектування ГТС, особливо в дипломному проектуваннi, можуть бути використанi простiшi способи визначення економiчноi ефективностi гiдротехнiчних обСФктiв. Розглянемо деякi приклади.
А. Порiвняння варiантiв споруд гiдровузла з однаковою вiдмiткою НПР i однаковими енергетичними характеристиками (vНПР = const, Ny = const, E = const)
1) Вибiр варiанта бетонноi греблi може бути здiйснений за мiнiмумом обСФму бетону, якщо в усiх варiантах немаСФ вiдмiнностей по iнших спорудах (будiвля ГЕС, трубопроводи, водоскиди тощо) i обСФми земельно-скельних робiт практично однаковi.
2) Порiвняння варiантiв з бетонною (гравiтацiйною) греблею i залiзобетонною (арочною) греблею виконуСФться за капiталовкладеннями. При цьому не враховують вартiсть всiх тих споруд, конструкцiя i компоновка яких однаковi в обох варiантах гiдровузла.
Б. Порiвняння варiантiв з рiзними енергетичними характеристиками.
1) Порiвняння варiантiв гiдровузла з бетонною греблею i греблею з мiiевих матерiалiв для заданоi вiдмiтки НПР = const.
В таких варiантах гiдровузлiв маСФ мiiе рiзний склад споруд (рис.2): греблi, водоскиди, водоприймачi та трубопроводи ГЕС рiзнi за типами, компоновкою i конструкцiСФю. Тому необхiдно враховувати рiзнi капiталовкладення по всiх спорудах.
а)
б)
Рис.2. Компоновка споруд гiдровузла: а) варiант з греблею iз мiiевих матерiалiв; б) варiант з бетонною греблею; 1 земляна гребля; 2 бетонна гребля; 3 будiвля ГЕС; 4 експлуатацiйний тунельний водоскид; 5 водозливна гребля; 6 водоприймач; 7 турбiннi трубопроводи ГЕС; 8 ВРП
Крiм того, обСФми фiльтрацii води по варiантах будуть рiзнi, а тому i повязанi з нею втрати енергii також будуть рiзнi. Втрати енергii залежать i вiд довжини i конструкцii турбiнних трубопроводiв. Тому цiльова функцiя економiчноi ефективностi варiантiв гiдровузла буде мати слiдуючий вигляд:
(30)
де З - розрахунковi витрати по змiнних спорудах гiдровузла (грн/рiк), в замикаючi витрати на електроенергiю (грн/квтгод), ?Еф - середньорiчнi витрати енергii через фiльтрацiю води з водосховища (квтгод/рiк).
2) Якщо в порiвняльних варiантах вiдмiтки НПР рiзнi, то в розрахунках повинна бути врахована рiзниця варiантiв в виробцi електроенергii на ГЕС, з урахуванням рiзних напорiв i рiзних витрат води на випаровування i фiльтрацiю. В цьому випадку цiльова функцiя може бути записана так:
(31)
де i - номер варiанта НПР, Зi - розрахунковi витрати по гiдровузлу, водосховищу i нижньому бСФфу, (Ез)i - виробка електроенергii на замiняючих електростанцiях для варiанта i, необхiдна для того, щоб вирiвняти енергетичний ефект всiх варiантiв гребель. Порiвняння варiантiв з рiзними енергетичними характеристиками може бути виконано за допомогою питомих показникiв Кn = K / N, грн/квт; Ке = К / Е, грн/квтгод за рiк та собiвартостi S = И 100 / Е коп/квтгод за рiк. Абсолютно ефективним буде варiант з КN1 < КN2, Kе1 < Ке2 i S1 < S2. Для iнших спiввiдношень необхiдний детальний аналiз з визначенням рентабельностi, прибутку i ефективностi капiталовкладень.
В. Дуже велике значення маСФ врахування рiзницi в строках будiвництва для порiвняльних варiантiв. Для варiанта з коротшим строком будiвництва необхiдно враховувати ефект, отриманий вiд введення обСФкта в експлуатацiю на бiльш ранiшнiй стадii. Наприклад, стосовно до гiдроенергетики ефект визначаСФться додатковою виробкою електроенергii Ед. Коштовний вираз ефекту визначаСФться як прибуток Пд = вЕд - ?И, або при користуваннi тарифом Ц - ?И, де Ц - вартiсть вiдпущеноi споживачами електроенергii, а ?И - сума щорiчних витрат за достроковий перiод (у порiвняннi з варiантом iз довшим строком будiвництва).
Для дострокового пуску ГЕС в експлуатацiю застосовують такi способи:
1) При недобудованiй греблi на зниже