22 февраля 2016г.
Российская Федерация занимает первое место в мире по территории. Для обеспечения электроэнергией больших расстояний требуется развитая сеть электроснабжения. Электроэнергия является одним из важнейшим факторов стабильной работы всех отраслей промышленности, добычи природных ресурсов, роста сельского хозяйства, образования жилых районов и обеспечения научно-технического прогресса.
Эффективность освоения природных ресурсов зависит от передачи энергии на дальние расстояния. Добыча труднодоступных ископаемых невозможна без присутствия бесперебойной подачи электроэнергии, что бы решить эту проблему необходимо развивать сети центрального энергоснабжения. На сегодняшний день, расширение центральных сетей в труднодоступные места является очень дорогостоящей работой.
Строительство и эксплуатация больших электростанций, таких как гидроэлектростанция, тепловая электростанция, атомная электростанция, требует больших финансовых затрат. Соответственно использование таких электростанций приводит к загрязнению окружающей среды (Табл.1) [2]. В некоторых случаях применение их не допустимо, так как могут произойти экологические проблемы в местах их расположения и за еѐ пределами.
Таблица 1 Основные факторы влияющие на экологическую обстановку при эксплуатации больших электростанций.
|
Виды электростанций
|
Факторы
|
|
ТЭС
|
- использование не восполняемых природных ресурсов;
- выброс вредных продуктов сгорания при сжигании топлива;
- сброс сточных производственных вод;
- требуются большие производственные территории.
|
|
ГЭС
|
- затопление больших территорий;
- нарушение биологических и химических процессов;
- изменение климатических условий;
- утечка производственных жидкостей в воды.
|
|
АЭС
|
- выброс радиоактивных веществ;
- использование не восполняемых природных ресурсов;
- захоронение радиоактивных отходов;
- увеличение количества онкологических заболеваний.
|
Уменьшения затрат и облегчение экологической обстановки возможно при использовании альтернативных источников энергии и дизельных электростанций применяемых непосредственно на местах добычи ресурсов или районах проживания людей отрезанных от центрального энергоснабжения.
В данный момент дизельные электростанции получили широкое распространение при освоении труднодоступных территорий расположенных в местах удаленных от общих сетей энергоснабжения, осуществляется установка стационарных или мобильных электростанций с приводом от дизельного или бензинового двигателя [1].
Такой вид местного электроснабжения в свое время имеет ряд недостатков:
- загрязнение окружающей среды (выброс в атмосферу продуктов сгорания дизельного топлива);
- дорогостоящее обслуживание данного вида источников электрической энергии (техническое обслуживание);
- постоянная потребность в топливе (появление проблем доставки, рост цены топлива);
- недолгий срок службы (износ деталей станции);
- зависимость от погодных условий (изменение вида и расхода топлива);
- низкий уровень мощности (для крупных потребителей);
- вредные факторы (высокий уровень шума и вибрации);
- низкая устойчивость к перегрузам.
Все эти недостатки, связанные с эксплуатацией дизельной электростанции, приводят к повышению стоимости электроэнергии.
В большинстве случаев, малые гидроэлектростанции смогут заменить дизельные электростанции и выгодно увеличить эффективность производства электричества при помощи водных ресурсов, вблизи мест освоения и развития территорий.
Малые гидроэлектростанции в зависимости от вырабатываемой мощности делятся на три основных вида (Табл.2) [3].
Таблица 2
Виды гидроэлектростанций
|
Вид
|
Мощность, кВт
|
|
Микроэлектростанции
|
до 100
|
|
Миниэлектростанции
|
от 100 до 1000
|
|
Малые электростанции
|
от 1000 до 30000
|
В зависимости от напора воды используемого источника выбираются определенные типы турбин для малых гидроэлектростанций (Табл.3) [4].
Таблица 3
Типы турбин для малых гидроэлектростанций
|
Тип турбин
|
Напор энергоносителя, м
|
|
от
|
до
|
|
Пропеллерная и поворотно- лопастная
|
2
|
40
|
|
Радиально-осевая
|
10
|
350
|
|
Ковшовая
|
50
|
1300
|
Основными преимуществами малой гидроэлектростанции являются [5]:
- минимальные влияние на окружающую среду при строительстве и эксплуатации;
- отсутствие в необходимости затопления больших территорий;
- исключение возможности загрязнения воды;
- экономически выгодные условия строительства и обслуживания;
- независимость по отношению к изменениям климатических условий;
- бесперебойное производство электроэнергии;
- использование неисчерпаемого источника энергии;
- низкая стоимость электроэнергии.
Строительство одной малой гидроэлектростанции даѐт больше выгоды, чем установка нескольких дизельных электростанций той же мощности, в связи с длительным сроком службы и высокой мощностью гидроагрегатов.
Поэтому, исходя из основных преимуществ малой гидроэнергетики, для энергообеспечения районов отдаленных от сети центрального электроснабжения, необходимо использовать для производства электроэнергии малые гидроэлектростанции, которые позволяют зафиксировать стоимость энергоресурсов на приемлемом для потребителя уровне и решить проблему перебоев электроэнергии.
Список литературы
1. Кашкаров А.П. Современные био-, бензо-, дизель-генераторы и другие полезные конструкции / А.П. Кашкаров. – М.: ДМК Пресс, 2011.–136с.
2. Самородов Ю.Н. Дефекты генераторов / Ю.Н. Самородов. – М.: ЗАО «Энергетические технологии», 2005.– 350с.
3. Михайлов Л.П. Малая гидроэнергетика / Л.П. Михайлов. – М.: Энергоатомиздат, 1989.–184с.
4. Карелин В.Я., Волшаник В.В. Сооружения и оборудование мылых гидроэлектростанций / В.Я. Карелин, В.В. Волшаник. – М.: Энергоатомиздат, 1989.–200с.
5. Группа компаний «AEnergy.ru – альтернативная энергетика». Мини-ГЭС – [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: http://miniges.com/ (дата обращения: 10.07.2014).
