Приливные электростанции

Авторы: Л. Б. Бернштейн, В. Н. Силаков, С. Л. Гельфер, Н. Н. Кузнецов, М. Л. Моносов, Л. М. Моносов, А. В. Некрасов, В. И. Платов, Л. И. Супоницкий, Г. А. Тонкоян, И. Н. Усачев, Б. Л. Эрлихман

 Рассматриваются новые возможности использования приливной энергии, которые открывает модель решения проблемы, наплавная конструкция и алгоритм оптимизации режимов ПЭС, предложенные в СССР; реализация их в современных проектах ПЭС различных стран. Описаны способы учета влияния ПЭС на ход приливя и возможность получения от них «чистой» энергии. Сравниваются агрегаты Страфло н капсульные. Оцениваются общий н технический энергопотенциал прилива, его значение в мировой энергетике. Приводятся створы возможного строительства ПЭС.

Рассчитана на инженеров-гидроэнергетиков и гидротехников, а также может быть полезна преподавателям и студентам вузов.

 © Энергоатомиздат, 1987

Предисловие

ГЛАВА 1. ФИЗИКА ПРИЛИВНЫХ ЯВЛЕНИЙ

1.1.ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИЛИВНЫХ ЯВЛЕНИЙ

1.2. ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ПРИЛИВОВ

1.3.ДИНАМИЧЕСКИЙ ХАРАКТЕР РЕАЛЬНЫХ ПРИЛИВОВ. ПРИЛИВНЫЕ КАРТЫ

ГЛАВА 2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ОЦЕНКИ ПРИЛИВНОЙ ЭНЕРГИИ

2.1. ПРИЛИВНАЯ ЭНЕРГИЯ В МИРОВОМ ОКЕАНЕ

2.2. БАЛАНС ПРИЛИВНОЙ ЭНЕРГИИ

2.3. ЭНЕРГОПОТЕНЦИАЛ

ГЛАВА 3. РЕЖИМНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИЛИВНОЙ ЭНЕРГИИ

3.1. СУТОЧНАЯ НЕРАВНОМЕРНОСТЬ

3.2. ВНУТРИМЕСЯЧНАЯ НЕРАВНОМЕРНОСТЬ ПРИЛИВА

3.3. НЕИЗМЕННОСТЬ СРЕДНЕМЕСЯЧНОЙ ВЕЛИЧИНЫ ПРИЛИВА

ГЛАВА 4. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК И КЛАССИФИКАЦИЯ СХЕМ ПЭС

4.1. ПРИЛИВНЫЕ МЕЛЬНИЦЫ И ПЕРВЫЕ ПРОЕКТЫ ПЭС

4.2. КЛАССИФИКАЦИЯ И СРАВНЕНИЕ СХЕМ ПЭС

Часть II. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЭС

ГЛАВА 5. ОСНОВЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТА

5.1. ВЫБОР СТВОРА. РАЗМЕРЫ ПЭС

5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЭС

5.3. ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

ГЛАВА 6. РЕЖИМА ОДНОБАССЕЙНОВОЙ ПЭС

6.1 СОСТАВ, НАЗНАЧЕНИЕ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА ОПТИМАЛЬНЫХ ВОДНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПЭС

6.2. КРИТЕРИИ ОПТИМАЛЬНОСТИ

6 3. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЭС И СПОСОБЫ ИХ ЗАДАНИЯ В ЭВМ

6.4. РЕЖИМНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ

6.5. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАБОТЫ ПЭС

ГЛАВА 7. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМА ПЭС НА МАКСИМАЛЬНУЮ ОТДАЧУ

7.1. УПРАВЛЯЮЩИЕ ПЕРЕМЕННЫЕ И ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ

7.2. МЕТОД ОПТИМИЗАЦИИ

7.3. АЛГОРИТМ ВЫЧИСЛЕНИЯ МОЩНОСТИ ПЭС

7.4. АЛГОРИТМЫ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЦЕЛЕВОЙ ФУНКЦИИ ДЛЯ ОДНОГО РАСЧЕТНОГО ИНТЕРВАЛА

7.5. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ПЭС НА МАКСИМАЛЬНУЮ ОТДАЧУ

ГЛАВА 8. УЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРИ РАСЧЕТЕ ОПТИМАЛЬНОГО ВОДНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕЖИМА ПЭС

8.1. РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ ПЭС ПО КРИТЕРИЮ МИНИМУМА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИЗДЕРЖЕК В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ

8.2. ПРОВЕРКА НАЛИЧИЯ ДОПУСТИМОГО РЕЖИМА ПРИ ПИКОВОЙ РАБОТЕ ПЭС

8.3. РАСЧЕТ ВЫТЕСНЯЮЩЕЙ МОЩНОСТИ И ПИКОВЫХ РЕЖИМОВ ПЭС

8.4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ВЫТЕСНЯЮЩЕЙ МОЩНОСТИ И ПИКОВЫХ РЕЖИМОВ ПЭС

ГЛАВА 9. ЭНЕРГОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПЭС

9.1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ И МОЩНОСТИ ПЭС В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ

9.2. РАБОТА ПЭС НА МАКСИМУМ ВЫРАБОТКИ ЭНЕРГИИ И УЧАСТИЕ В ПИКЕ ГРАФИКА НАГРУЗКИ

9.3. РАБОТА ПЭС НА ПОТРЕБИТЕЛЯ-РЕГУЛЯТОРА

9.4. МЕТОДИКА ЭКОНОМИЧЕСКИХ ОБОСНОВАНИЙ

9.5. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПЭС В ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОЕКТАХ

ГЛАВА 10. ВЛИЯНИЕ ПЭС НА РЕЖИМ ПРИЛИВНЫХ КОЛЕБАНИЙ

ГЛАВА 11. ГИДРОАГРЕГАТЫ ПЭС

11.1. УСЛОВИЯ РАБОТЫ АГРЕГАТА ПЭС И ЭВОЛЮЦИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ТУРБИНЫ

11.2. ПРЯМОТОЧНЫЕ АГРЕГАТЫ

11.3. КАЛСУЛЬНЫЕ АГРЕГАТЫ

11.4. ВОЗМОЖНОСТИ УДЕШЕВЛЕНИЯ КАПСУЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ. СОПОСТАВЛЕНИЕ КАПСУЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ И АГРЕГАТА СТРАФЛО

11.5. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ АГРЕГАТА ПЭС. ВЛИЯНИЕ ВОЛНЫ

ГЛАВА 12. ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПЭС

12.1. ЗДАНИЕ ПЭС И ВОДОПРОПУСКНЫЕ ОТВЕРСТИЯ

12.2. СОВМЕЩЕННАЯ КОМПОНОВКА. СКВОЗНАЯ КОНСТРУКЦИЯ И НАПЛАВНОЙ МЕТОД ЕЕ ИСПОЛНЕНИЯ

12.3. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СРЕДСТВА ИХ ЗАЩИТЫ

12.4. РАСЧЕТ НАПЛАВНЫХ БЛОКОВ

ГЛАВА 13 ПЛОТИНЫ ПЭС

ГЛАВА 14. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ

14.1. СТРОИТЕЛЬНЫЕ ДОКИ

14.2. БЕТОНИРОВАНИЕ НАПЛАВНЫХ БЛОКОВ ПЭС

14.3. ПОДВОДНЫЕ ОСНОВАНИЯ ПОД НАПЛАВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПЭС

14.4. ПЕРЕГОН НАПЛАВНЫХ БЛОКОВ

14.5. ПЕРЕКРЫТИЕ НАПОРНОГО ФРОНТА И ПОЭТАПНЫЙ ПУСК ПЭС

Часть III. ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИЛИВНОЙ ЭНЕРГИИ В РАЗЛИЧНЫХ СТРАНАХ И ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ

ГЛАВА 15. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИЛИВНОЙ ЭНЕРГИИ ВО ФРАНЦИИ

15.1. ПРИЧИНЫ, ПО КОТОРЫМ НЕ БЫЛИ ОСУЩЕСТВЛЕНЫ ДОВОЕННЫЕ ПРОЕКТЫ ПЭС

15.2. СООРУЖЕНИЕ ПЭС РАНС

15.3. ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЭС РАНЕ

15.4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ПЭС РАНЕ И ЕЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

15.5. ОЦЕНКА РОЛИ ПЭС РАНЕ

ГЛАВА 16. ПЕРСПЕКТИВЫ СТРОИТЕЛЬСТВА ПЭС В ВЕЛИКОБРИТАНИИ

16.1. ПЕРВЫЕ ПРОЕКТЫ ПЭС СЕВЕРН

16.2. ОДНОБАССЕЙНОВЫЕ СХЕМЫ

16.3. ДВУХБАССЕЙНОВЫЕ СХЕМЫ

16 .4 СРАВНЕНИЕ И ВЫБОР ВАРИАНТОВ

16.5. ПРОЕКТЫ ДРУГИХ ПЭС

ГЛАВА 17. ПЭС ШОЗЕ. ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИЛИВНОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ОБЪЕДИНЕННЫХ ЭНЕРГОСИСТЕМ ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЫ

ГЛАВА 18. ПРИЛИВНАЯ ЭНЕРГИЯ В СЕВЕРНОЙ АМЕРИКЕ

18.1. США

18.1.1. Проекты ПЭС Кводди

18.1.2. Проекты малых ПЭС в заливе Кобскук

18.1.3. Проекты ПЭС на побережье Аляски

18.2. СТРОИТЕЛЬСТВО ПЭС В ЗАЛИВЕ ФАНДИ

18.2.1. Проект ПЭС Фанди, 1969 г.

18.2.2. Проект ПЭС Фанди 1977 г.

Аналогичный анализ для ПЭС

18.2.3. Проект ПЭС Фанди, 1982 г.

18.3. ОПЫТНАЯ ПЭС АННАПОЛИС

18.4. ПЕРСПЕКТИВЫ СТРОИТЕЛЬСТВА ПЭС В СЕВЕРНОЙ АМЕРИКЕ

ГЛABA 19. ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИЛИВНОЙ ЭНЕРГИИ В РАЗЛИЧНЫХ СТРАНАХ

19.1. ЮЖНАЯ АМЕРИКА

19.2. АВСТРАЛИЯ

19.3. КОРЕЯ

19.4. ИСПАНИЯ, ФРГ, НИДЕРЛАНДЫ, КНР

ГЛАВА 20. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИЛИВНОЙ ЭНЕРГИИ В СССР

20.1. ПОСТАНОВКА ВОПРОСА

20.2. ОПЫТНАЯ КИСЛОГУБСКАЯ ПЭС

20 3. СХЕМЫ ПЭС В ЛУМБОВСКОМ ЗАЛИВЕ

20.4. МЕЗЕНСКАЯ ПЭС

20.5. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ КОЛЬСКАЯ ПЭС

20.6. ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИЛИВНОЙ ЭНЕРГИИ ОХОТСКОГО МОРЯ

ГЛАВА 21. ВЛИЯНИЕ ПРИЛИВНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

21.1. ОДНОБАССЕЙНОВЫЕ ПЭС

21.2. ДВУХБАССЕЙНОВЫЕ ПЭС И ПИКОВЫЙ РЕЖИМ ПРИ ОДНОБАССЕЙНОВЫХ СХЕМАХ

21.3. ПРИМЕРЫ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО И ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПЭС НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

ГЛАВА 22. ПРИЛИВНАЯ ЭНЕРГИЯ, ЕЕ СРАВНЕНИЕ.С ДРУГИМИ ВИДАМИ ЭНЕРГИИ ОКЕАНА И РОЛЬ В МИРОВОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛИВНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Под редакцией доктора технических наук Л. Б. БЕРНШТЕЙНА

Авторы: Л. Б. Бернштейн, В. Н. Силаков, С. Л. Гельфер, Н. Н. Кузнецов, М. Л. Моносов, Л. М. Моносов, А. В. Некрасов, В. И. Платов, Л. И. Супоницкий, Г. А. Тонкоян, И. Н. Усачев, Б. Л. Эрлихман

Рецензент доктор техн. наук проф. В. И. Обрезков

Рассматриваются новые возможности использования приливной энергии, которые открывает модель решения проблемы, наплавная конструкция и алгоритм оптимизации режимов ПЭС, предложенные в СССР; реализация их в современных проектах ПЭС различных стран. Описаны способы учета влияния ПЭС на ход приливя и возможность получения от них «чистой» энергии. Сравниваются агрегаты Страфло н капсульные. Оцениваются общий н технический энергопотенциал прилива, его значение в мировой энергетике. Приводятся створы возможного строительства ПЭС.

Рассчитана на инженеров-гидроэнергетиков и гидротехников, а также может быть полезна преподавателям и студентам вузов.

© Энергоатомиздат, 1987