Приливные электростанции

Раздел: Учебники

Когда создавалась ПЭС Ране, имелось в виду, что она как первая промышленная установка станет протоность которой должна была превышать мощность ПЭС Ране в 50 раз. Но, несмотря на все перипетии с проектом Шозе (см. гл. 17), который в настоящее время вновь (в который уже раз!) заморожен, ПЭС Ране рассматривалась во все годы ее существования как эталон, на основе которого решалась проблема использования приливной энергии в других странах, и это явилось стимулом для составления во Франции ряда проектов ПЭС в Южной Корее, Австралии и Аргентине и участия французских фирм и специалистов в проектировании ПЭС в Канаде и Великобритании. Именно поэтому на ПЭС Ране были проведены обширные исследования, на которые затрачено 80 млн. фр. (10 % стоимости ПЭС). Наиболее важным результатом этих исследований является оценка капсульных агрегатов, нетолько потому, что они являются «сердцем» ПЭС, но и потому, что эти агрегаты, созданные для ПЭС Ране и впервые на ней установленные, получили широкое распространение на низконапорных ГЭС.

После 100 тыс. ч работы агрегатов не было обнаружено каких-либо признаков кавитации на поверхности турбинной камеры и лопастей рабочего колеса, что является следствием применения медно-алюминиевого сплава для лопастей 12 турбин, нержавеющей стали 17/4 (17 % Сг, 4 % Ni) для лопастей остальных турбин и стали (18 % Сг, 8 % Ni) для облицовки турбинных камер.

Все 24 агрегата относительно быстро прошли период освоения и, несмотря на необычность своей конструкции, в течение первых лет эксплуатации достигли высокой готовности, близкой к 95 %. Уже в 1973—1974 гг. на агрегатах были осуществлены все сложные циклы работы, обеспечивающие исключительную гибкость ее эксплуатации. При этом был достигнут проектный уровень выработки электроэнергии (607 ГВт  ч/год). Правда, предусмотренная проектная выдача мощности в часы пик оказалась, как правило, невозможной, но это произошло по причинам, не зависящим от оборудования. После 5550 асинхронных пусков и 7500 асинхронных включений c. момента ввода ПЭС в эксплуатацию в 1975 г. на генераторах нескольких агрегатов произошло касание ротора и статора, которое в одном случае привело к пожару. Причиной этого касания явилось недостаточно прочное крепление шпонок, фиксирующих положение магнито- провода, к корпусу генератора. Хотя эта деформация явилась следствием электромагнитных и механических напряжений при переходных режимах с асинхронными пусками в насосных режимах и асинхронным включением в турбинных режимах ПЭС, аналогичные дефекты были обнаружены и на генераторах капсульных агрегатов речных ГЭС. При эксплуатации генератора были также обнаружены некоторые другие дефекты (снижение сопротивления изоляции, повреждение демпферной обмотки), которые были быстро удалены. Ремонт статоров проводился постепенно с единовременным выводом трех машин. Благодаря тому, что на остальных агрегатах, ожидавших ремонта, шпонки крепления статора генератора были зашплинтованы с наружной стороны корпуса, они могли работать в течение всего времени, правда, с исключением насосного и обратного турбинного режимов. Это позволило до минимума (72—84 %) свести снижение готовности агрегатов и потери энергии (за 7 лет 100 ГВт • ч). Переход на этот период на одностороннюю работу без насосных режимов был использован также для анализа такого режима. Ремонт обошелся стоимости энергии ПЭС на 20 %, но после него ПЭС перешла на нормальную эксплуатацию.

В режиме работы ПЭС, рассчитанном на ЭВМ, обратная насосная работа исключена а двусторонняя работа оправдана при изменении стоимости энергии в течение суток.

Постоянный контроль в течение 20 лет за сооружениями ПЭС Ране показал их отличное состояние. Обнаруженная коррозия на некоторых лопастях рабочего колеса, выполненных из нержавеющей стали, и в узлах затворов, защищенных только окраской, сразу была устранена применением катодной защиты агрегатов и с 1970 г. — металлоконструкций шлюза. Суммарный расход энергии на катодную защиту составил 130 тыс. кВт • ч в го. Коррозия труб системы дренажа была предотвращена установкой полиэтиленовых труб вместо металлических.

В результате принятых мер в оборудовании и конструкциях ПЭС Ране, подверженных воздействию морской воды, коррозия исключена, что является беспрецедентным для подобных условий.