Приливные электростанции

Раздел: Учебники

Выбор параметров агрегата. Правильный выбор параметров агрегата ПЭС в значительной степени определяет эффективность проектируемой ПЭС. Диаметр рабочего колеса £>, турбины следует принимать максимально возможным по технологическим условиям изготовления. При уменьшении диаметра рабочего колеса турбины увеличивается их число, что не только усложняет и удорожает эксплуатацию ПЭС, но и приводит к увеличению стоимости всего сооружения. Так, для проекта ПЭС Северн было установлено, что при заданной установленной мощности наименьшая стоимость ПЭС соответствует варианту с наибольшим возможным диаметром турбины (9,15 м) (2631.

Другим критерием для выбора диаметра рабочего колеса турбины является условие отсутствия подводной скальной выемки. Оптимальным решением является, как правило, выбор створа, позволяющего установить наплавные блоки здания ПЭС с агрегатом максимально достижимого диаметра рабочего колеса турбины и без подводных скальных работ.

Таким образом, основной процесс развития агрегатов ПЭС должен идти по пути повышения их единичной мощности за счет увеличения диаметра рабочего колеса. Но поскольку с увеличением диаметра стоимость агрегата растет быстрее (в степени 2,3), чем его мощность (в степени 2), компенсировать это удорожание следует за счет уменьшения стоимости строительной части здания и удешевления эксплуатационных расходов при сокращении числа агрегатов.

Возможность применения рабочих колес турбины диаметром 9—10 м подтверждается проектом ПЭС Северн, в котором предлагается монтаж агрегата вести крупными блоками непосредственно на площадке строительного дока и монтаж-демонтаж всего агрегата в сборе

При выборе числа агрегатов крупной ПЭС следует учитывать два предельных положения: полное использование энергопотенциала, требующего применения очень большого числа агрегатов, и минимальное число агрегатов, при котором стоимость плотины «задавит» всю установку. Оптимальное число агрегатов определяется оптимизацией вариантов в зависимости от стоимости энергии ПЭС.

Выбор расчетного напора Нр для агрегата ПЭС в отличие от речных ГЭС не связан с вероятностной обеспеченностью гидрологических факторов. Напор ПЭС находится в пределах величины прилива, который имеет строго периодическую цикличность в относительно коротком ряду (недельном, месячном). Эти пределы для схем одностороннего действия могут достигать величины прилива. Минимальное значение расчетного напора, при котором обеспечивается выдача установленной мощности ПЭС. определяется путем энергоэкономической оптимизации. Для максимального использования квадратурных приливов следует снижать расчетный напор, но не допуская срезки его при сизигийных приливах.

Но уменьшение расчетного напора Яр с Ну, до tfpj-j-i при увеличении Dlt до Du+l приводит к некоторому увеличению выработки ПЭС за счет обеспечения большей пропускной способности турбины при переходе на больший диаметр рабочего колеса. Увеличение выработки может быть определено как А Э = ЛГДт, где Дт — время работы агрегатов ПЭС в интервале напоров от Нр t до Нр i+1 при условии работы гидроагрегата с

постоянной нагрузкой на линии ограничения мощности.

Увеличение диаметра рабочего колеса с Dj , до Dli+1 приводит к увеличению объемов и стоимости здания ПЭС и оборудования на ДS.

Экономически целесообразный расчетный напор находится на основании сопоставления AS и ДЭ в системе приведенных затрат.

Влияние ветровой волны на работу агрегата ПЭС не является опасным, когда расчетная высота волны соизмерима с напором на ПЭС или меньше его, как это наблюдается, например, на ПЭС Ране, где расчетная высота волны (2 м) соизмерима с действующим напором ПЭС (II — 1 м) или существенно ниже ее.

В створах, где высота волны может существенно превышать действующий напор на ПЭС [например, расчетная