1.Наиболее перспективными направлениями развития гидроэнергетики в настоящее время (2000 г. и далее) считают (кроме развития гидроаккумулирующих станций – ГАЭС) малые ГЭС и микроГЭС.
К малым ГЭС (МГЭС) принято относить гидроэлектростанции мощностью 0,1…30 МВт (при этом для них введено ограничение по диаметру рабочего колеса турбины – 3 м и по мощности одного гидроагрегата – 10 МВт). Установки мощностью менее 0,1 МВт относятся к категории микроГЭС.
Основными критериями при принятии решения о строительстве малых и микроГЭС являются:
– наличие благоприятных местных условий по источнику воды и рельефу;
– отсутствие развитых региональных энергосистем;
– целесообразность создания автономной системы энергоснабжения.
По экспертным оценкам экономический гидроэнергетический потенциал, пригодный к эксплуатации системами малых ГЭС и микроГЭС, в мире составляет около 35 % от общего гидроэкономического потенциала. В настоящее время (2000 г.) он используется не более чем на 3…5 %.
В связи с изложенным рынок малых и особенно микроГЭС, сдаваемых подрядчиком «под ключ» является весьма перспективным в мире.
Расчет гидроэнергетических установок.
Электрическая мощность гидроэнергетической рассчитывается по формуле
Вт.
1000 кг/м3 - плотность воды;
9,8 м/с2 – ускорение силы тяжести;
Н – напор (разность уровней воды верхнего и нижнего бьефов),м;
расход воды, м3/с.
Решение задач по теме практического занятия.
Задача №1
Как изменится мощность малой ГЭС, если напор водохранилища Н
в засушливый период уменьшится в п раз, а расход воды V сократится на m %? Потери в гидротехнических сооружениях, водоводах, турбинах и генераторах считать постоянными.
Таблица 2.1
| Номер зaдач | Величи ны | Численные значения величин, выбираемые по последней цифре шифра | |||||||||
| n | 1,2 | 1,5 | 1,2 | 1,5 | |||||||
| m |
Решение:
Задача посвящена оценке изменения мощности малой ГЭС при колебаниях расхода воды и напора. Известно, что мощность ГЭС (Вт) можно определить по простому уравнению [1]:
N=9,81·V·H·η, (7.1)
где V - объемный расход воды в м3/с;
Н - напор ГЭС в м;
η - КПД ГЭС, учитывающий потери в гидравлических сооружениях,
водоводах, турбинах, генераторах. Для малых ГЭС η≈0,5.
КПД гидротурбин изменяется в пределах 0,5 ÷ 0,9.
Задача №2
Определить мощность малой ГЭС, если расход воды Q, напор Н.
коэффициент потерь напора в открытом гидроканале К=0,85. КПД гидротурбины 
, гидрогенератора 
. Как изменится мощность, если затвором уменьшить расход воды до 70% от номианального? Будет она больше или меньше, чем 70% от номинальной мощности?
Исходные данные принять из табл.2.2.
Таблица 2.2
| № | Q, м3/с | Н,м |
|
|
Литература
1. Оборудование ГЭС: учеб. пособие / А.Ю.Александровский, Ю.А.Заболоцкий, Н.И, Матвиенко и др.; под ред. В.И. Обрезкова. - М.: МЭИ, 1992. - 87 с.
Тема практического занятия №5: Расчет ветроэнергетической установки
(2 часа).
Цель занятия: формирование у студентов знаний об использовании энергии ветра; о преобразовании энергии ветра в механическую и электрическую энергию; о запасах энергии ветра и возможности ее использования.
План практического занятия:
1. Ветроэнергетические установки. Основные типы ветроэнергетических установок. Устройство ветроэлектрических установок (ВЭУ) различной мощности
2.Расчет расчет идеальной и реальной ветроустановки.