При порівнянні варіантів будь-яких параметрів гідровузла повинні прийматись їх оптимальні значення для кожного з цих варіантів. Наприклад, при порівнянні варіантів нормального підпірного рівня (НПР) гідровузла повинна прийматись найвигідніша (оптимальна) глибина спрацювання, тобто корисна емність водосховища, і оптимальна установлена потужність ГЕС.

А. Вибір НПР гідровузла.

Вибір відмітки НПР є однією з найвідповідальніших задач при проектуванні гідровузла. НПР є важливим параметром, який визначає:

- потужність і виробку електричної енергії;

- типи гідротехнічних споруд;

- характеристики устаткування;

- капіталовкладення в гідровузол.

Значення НПР впливає на характеристики гідроелектростанцій, що розташовані вище або нижче даного гідровузла, тому це необхідно враховувати при проектуванні.

Із збільшенням НПР зростає напір, збільшується регулююча спроможність водосховища і зменшуються холості скиди води. Це призводить до збільшення гарантованої N_гар і установленої N_у потужностей ГЕС і виробки електроенергії, але зростають збитки від затоплення територій. Додатковий енергетичний ефект, який може бути отриманий на ГЕС при підвищені рівня НПР, повинний бути співставлений із розрахунковими витратами по заміняючій тепловій електростанції (ТЕС), її паливній базі та іншими витратами.

Так як значення НПР пов’язано з багатьма техніко-економічними факторами (потужність і виробка електроенергії ГЕС, збитки від затоплення земель, втрати цінних порід лісу), то функціональну залежність між НПР і розрахунковими витратами З отримати важко. Задача визначення оптимального НПР вирішується поетапно з визначенням всіх витрат для різних значень НПР. При цьому призначається найбільш можливий інтервал зміни НПР з урахуванням природних умов і можливих затоплень землі та населених пунктів. Розрахунок виконують починаючи з найменших можливих значень НПР з поступовим підвищенням рівня. Для кожного значення визначаються: гарантована і установлена потужність ГЕС, середньобагаторічна виробка електроенергії, капіталовкладення в гідровузол, щорічні витрати і вплив НПР на каскад в цілому.

На основі цих даних розраховують зведені розрахункові витрати

і приріст розрахункових витрат на кожному інтервалі НПР.

Додатковий енергетичний ефект в енергосистемі від підвищення НПР може бути отриманий іншим шляхом за рахунок побудови альтернативної теплової станції (ТЕС). При цьому приріст розрахункових витрат на ТЕС для будь-якого інтервалу НПР можна записати так:

, (26)

де ∆З_ТЕС - приріст зведених розрахункових витрат на ТЕС;

∆З_{П.Б .} - приріст зведених розрахункових витрат по паливній базі.

Перехід на більші значення НПР буде економічно виправданим, якщо приріст розрахункових витрат по ГЕС буде менший ніж по тепловій електростанції, тобто:

Визначення оптимальної глибини спрацювання водосховища

Глибина спрацювання водосховища впливає на:

- ступінь регулювання річного стоку (добове, річне, багаторічне);

- установлену потужність і виробку електроенергії ГЕС;

- види і компоновку основного енергетичного устаткування;

- типи споруд гідровузла.

Із збільшенням глибини спрацювання необхідно заглиблювати водоприймачі ГЕС, знижувати трасу дериваційних водоводів і збільшувати висоту зрівнювальних резервуарів, що призводить до подорожчання цих споруд. Крім того, із збільшенням глибини спрацювання зменшуються розрахунковий і мінімальний напори, що може привести до зміни типу гідротурбін.

Так як ГЕС працює в енергосистемі з іншими електростанціями, то найбільш загальним критерієм для визначення оптимальної глибини спрацювання є мінімум розрахункових витрат в енергосистемі і збитків по всіх галузях господарства, яке пов’язане з режимом роботи водосховища.

Задача може бути дещо спрощена, якщо не враховувати розмір збитків і визначити глибину спрацювання в залежності від виробки електроенергії і витиснутої потужності теплових електростанцій в енергосистемі.

Із збільшенням глибини спрацювання поліпшуються умови регулювання стоку, скорочуються холості скиди води і збільшується забезпечена потужність ГЕС.

Збільшення гарантованої потужності ГЕС із зростанням глибини спрацювання водосховища дозволяє зменшити установлену потужність теплових електростанцій, а додаткова виробка електроенергії дає можливість скоротити паливну базу ТЕС.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--