К оценке состояния гидротехнических сооружений гидроузлов в современных условиях

Аннотация

Изучено влияние ограничения интенсивности изменения уровня верхнего бьефа (УВБ) водохранилища на энергетические показатели гидроэлектростанции на примере каскада Енисейских гидроэлектростанций (ГЭС). Для количественного определения влияния ограничений скорости изменения УВБ Саяно-Шушенской ГЭС, в зависимости от температуры воздуха предшествующего периода, на энергетические показатели работы ГЭС проведены водно-энергетические расчеты по следующим сценариям работы Енисейского каскада:

• работа Саяно-Шушенской ГЭС с переменными ограничениями по скорости изменения УВБ, в зависимости от температуры воздуха предшествующего периода;
• работа Саяно-Шушенской и Красноярской ГЭС с переменными ограничениями по скорости изменения УВБ, в зависимости от температуры воздуха предшествующего периода.

В качестве основных показателей работы ГЭС, по которым оценивалось влияние ограничений, приняты среднемноголетняя выработка электроэнергии (Э 0) и гарантированная зимняя мощность ГЭС (N гар ).

В результате проведенных вычислений в Саяно-Шушенском гидроузле гарантированная зимняя мощность уменьшилась на 17,37, а среднемноголетняя выработка на 3,29%.

Исходя из выполненных водно-энергетических расчетов, создан новый (скорректированный) режим работы гидроэлектростанции, при котором режим уровней не выходит за пределы температурных ограничений. Изменение режима работы Саяно-Шушенской ГЭС привело к изменению расходов в нижнем бьефе. В результате этого поменялся режим работы Красноярской ГЭС за счет изменившегося гидрографа притока к створу гидроузла. Проведенные исследования наглядно показывают, что применение ограничений температурного воздействия окружающей среды на гидротехнические сооружения Саяно-Шушенской ГЭС напрямую влияет на энергетические показатели Красноярской ГЭС. Наибольшее воздействие на параметры Красноярской ГЭС происходит при средней температуре в районе Карлова створа в зимний от –17 до –11,8 о С и летний от +8,5 до +11 о С периоды. Это связано с формой кривой ограничения интенсивности изменения УВБ Саяно-Шушенской ГЭС, что в свою очередь уменьшает расход в нижнем бьефе станции, и, как следствие, снижает суммарный приток к створу Красноярской ГЭС. При этом температурный диапазон в створе Красноярской ГЭС для зимнего периода составляет от –20 до –11 о С, а для летнего периода — от +5 до +8 о С. Разница среднемноголетнего значения выработки электроэнергии и гарантированной мощности Красноярской ГЭС при работе в указанных условиях составляет 12,9% по среднемноголетней выработке и 13,7% по гарантированной зимней мощности.