Содержание
HydroMuseum – Строительство ГЭС
В
строительстве гидроэлектростанции участвуют многие организации, поскольку
появляется мощный источник электроэнергии и образуются водохранилища (в
особенности, когда они крупные — комплексного назначения для всех отраслей
хозяйства страны). Инициаторами строительства являются заказчики, для
удовлетворения потребностей которых в воде и электроэнергии возводится
гидроузел. Заказчиков может быть несколько, они могут как порознь реализовывать
проект на строительство ГЭС (например, строительство ГЭС и строительство
водохранилищ в России осуществляется разными заказчиками), так и, объединившись
в ассоциации (участники связаны одной целью). Например, строительство ГЭС
Итайпу (Бразилия — Парагвай) управлялось и финансировалось на
межправительственном уровне консорциумом (соглашение на осуществление единого
капиталоемкого проекта), во главе которого стоял объединенный Совет Директоров.
В зависимости от того, кому Заказчик
поручает строительство, в России принято различать хозяйственный и подрядный
способы ведения строительно-монтажных работ. При хозяйственном способе заказчик
создает собственное строительное подразделение, строительную базу, обеспечивает
их материалами, машинами и рабочей силой. Этот способ обычно применяется при
строительстве относительно небольших объектов. При строительстве крупных
гидроузлов используется подрядный способ ведения строительства. Заказчик
поручает строительство одной из строительных организаций −Генеральному
подрядчику, финансирует строительно-монтажные работы и организует контроль
качества выполнения работ (генеральный подрядчик – генподрядчик − подрядная
строительная организация, на которую, согласно договору, возлагаются все
строительно-монтажные работы по данному гидроузлу несмотря на то, что часть
работ могут выполнять субподрядчики, поэтому за все работы перед заказчиком
несёт ответственность генподрядчик). Генеральных подрядчиков на крупных ГЭС может
быть несколько в зависимости от специфики сооружения объектов гидроузла
(гидросооружения, ЛЭП, железные дороги и т.д.).
Контроль
качества технологии работ обеспечивает Генеральный подрядчик. Технический
надзор в части приёмки строительно-монтажных работ ведёт и служба заказчика.
Наряду с заказчиком и подрядчиком контроль выполнения проекта и качества
строительных работ ведется Генеральным проектировщиком, организующим на
строительстве группу авторского надзора.
Генеральный
подрядчик может привлекать для выполнения отдельных видов работ субподрядчиков —
специализированные строительные и монтажные организации.
В
составе проекта гидроузла имеется важный раздел — проект организации
строительства (ПОС), который определяет генеральную схему возведения гидроузла
(генеральная схема — одна из важнейших частей проекта гидроузла, включающая
генеральный план гидроузла, содержащая комплексное решение всех вопросов его
возведения: последовательность, этапы и сроки строительства, механизмы,
расположение строительных баз, транспортные коммуникации и т.п.). На основе
технических решений ПОС составляются проекты производства работ (ППР), исходя
из рабочих чертежей, наличия парка строительных машин и механизмов, трудовых
ресурсов и материально-технического обеспечения строительной организации. ППР
должен составляться при инициативном участии строительной организации, а в
некоторых случаях должен разрабатываться только строительной организацией,
исходя из своих технологических возможностей с последующим согласованием ППР проектной
организацией. Без ППР к производству строительно-монтажных работ приступать
нельзя.
Строительно-монтажные
работы — это работы, выполняемые на
строительной площадке при возведении зданий и сооружений. В гидротехническом
строительстве весь комплекс строительно-монтажных работ принято называть
гидротехническими работами, а процесс строительного производства —
производством гидротехнических работ. Основная особенность строительного
производства заключается в том, что его продукция (сооружения) имеет достаточно
длительные сроки службы (плотины — 100 и более лет), что налагает
дополнительные требования к качеству строительно-монтажных работ.
Иногда
условия производства работ могут значительно повлиять даже на выбор створа ГЭС,
приходится отказываться от узких створов в пользу более широких из-за большой
опасности, какую представляют крутые склоны (оползни, вывалы, неустойчивость
горных пород после смачивания и т. п.) хотя широкие створы менее экономичны с
точки зрения затрат на сооружение плотины большего объёма.
Период
строительства гидроэлектростанции можно условно разделить на три этапа:
подготовительный, основной и заключительный.
Подготовительный
период охватывает время
от начала строительства (открытия титула) до начала работ по возведению
основных сооружений. (Титульный список в Российской Федерации представляет
собой перечень объектов, включаемых в инвестиционные программы (вложения
капитала) и финансируемых централизованно). Открытие титула может
осуществляться по иной схеме, если капиталовложения не государственные, а
принадлежат частным владельцам (заказчикам).
Строительство
ГЭС имеет ряд особенностей, отличающих его от других видов энергетического
строительства (ТЭС, электросети) и промышленного строительства. Каждый
гидроузел непосредственно связан с водным режимом реки (озера, моря) и во
многом зависит от природных условий района строительства (топография,
гидрология, инженерно-геологические условия, сейсмичность и т. п.) и его
географического положения (удаленность от путей сообщения, источников энергии,
необжитость района и т.п.). Строительство крупных ГЭС отличается большими
объемами строительно-монтажных работ, большими капиталовложениями и затратами
материально-технических и трудовых ресурсов. Поэтому подготовительный период
включает в себя строительство дорог, линий электропередачи, жилья и создание
производственной базы (бетонных заводов, автобаз, ремонтных мастерских,
арматурных хозяйств, карьеров и т.п.). Создаваемая при строительстве ГЭС
инфраструктура и возникновение мощного источника электрической энергии
стимулирует впоследствии экономическое развитие региона строительства. На базе
крупных ГЭС в России возник ряд городов и территориально-промышленных
комплексов (ТПК).
На базе
строительства Братской и Усть-Илимской ГЭС возникли города Братск и Усть-Илимск
и Братско-Усть-Илимский ТПК, в состав которого входит мощный лесопромышленный
комплекс и крупнейший в России Братский алюминиевый завод. На базе Красноярской
ГЭС родился Дивногорск и был построен второй по величине в России Красноярский
алюминиевый завод. Волжская ГЭС им. Ленина дала начало городам Жигулевску и
Тольятти с крупнейшим в стране автомобильным заводом. На базе Саяно-Шушенской
ГЭС возник город Саяногорск и Саянский алюминиевый завод.
В
связи с необходимостью создания промышленной базы и инфраструктуры
подготовительный период при строительстве крупной ГЭС может занимать по времени
несколько лет, а объёмы его строительно-монтажных работ могут составлять до 30%
общей стоимости строительства.
Организация
строительства ГЭС в необжитых районах могла бы начинаться по иной схеме — с
создания малочисленных, но высокомеханизированных подразделений, имеющих
высокую профессиональную подготовку, которая позволяла бы широко совмещать
строительно-монтажные профессии.
Одновременно
с подготовкой таких подразделений необходимо создавать для них плавучие с
небольшой осадкой для мелководных рек платформы, на которых следует располагать
бетонные мини-заводы, склады цемента, мастерские по ремонту строительной
техники, цеха деревообработки, дизельные электростанции, комфортабельные общежития,
столовые, медицинские пункты и другое, что требуется для работы и жизни людей.
Такой механизированный «десант» сразу же по прибытии на створ будущей ГЭС
способен начать основные работы без затяжного подготовительного периода. Такой
способ следует рекомендовать при сооружении малых и средних ГЭС либо
первоначальной ГЭС средней мощности, предшествующей крупной ГЭС (например, это
могло бы быть вначале строительство контррегулирующей ГЭС). После строительства
первоначальной ГЭС, в период которого будет построена производственная база,
можно приступить к основной — большой ГЭС.
Период
основных работ
охватывает время от начала строительства основных сооружений до пуска первого
агрегата ГЭС. Ввод в эксплуатацию каждого агрегата оформляется актом
специальной комиссии, которая назначается вышестоящей организацией владельца
для приёмки агрегатов.
Основной
период строительства характерен тем, что строящиеся сооружения располагаются в
русле реки или рядом с ним и подвергаются воздействию воды. Поэтому возникает
необходимость ограждать строительные площадки от этого воздействия и увязывать
последовательность возведения сооружений с пропуском расходов реки в период
строительства. Основные способы последовательности возведения гидроузлов и
пропуска строительных расходов: перемычечный способ, с отводом реки в новое
русло (рис. 1) и пойменный способ.
Рис. 1
Перемычечный способ последовательности возведения гидроузла. Часть
правобережного котлована (первая очередь) под строительство водосбросной
плотины Саяно-Шушенской ГЭС
Постоянные
и временные сооружения стремятся расположить так, чтобы наилучшим образом
использовав рельеф местности, приблизить промышленную базу к створу гидроузла и
минимизировать транспортные затраты. Для обеспечения оптимальной технологии
строительства производится увязка взаимного расположения отдельных предприятий
промышленной базы и сооружений гидроузла. Для увязки расположения постоянных и
временных сооружений, а также инженерных сетей в плане и по высоте составляется
строительный генеральный план — стройгенплан.
Во
избежание неувязок в процессе строительства генеральный подрядчик должен
составлять исполнительный стройгенплан, на котором регулярно (не реже одного
раза в несколько дней) необходимо наносить фактическое расположение в плане и
по высоте строящийся объект и инженерные коммуникации, в особенности подземные.
Без такого повседневного контроля строительство очередного объекта, в
особенности временного, может натолкнуться на занятую предыдущим объектом
территорию, на проложенные подземные инженерные сети и т.п.
Важным
элементом в организации строительства является календарный план (составная
часть генеральной схемы), который определяет последовательность, сроки
строительства и потребность в материальных, финансовых и трудовых ресурсах в
период строительства.
Фактическая
продолжительность строительства во многом зависит от характера финансирования
по годам строительства, материально-технического обеспечения стройки,
своевременности изготовления и поставки оборудования ГЭС, а также от готовности
производственной базы стройки.
Важнейшим
этапом периода основных работ является перекрытие реки.
Перекрытие
рек выполняется после готовности бетонных сооружений к пропуску через них
строительных расходов и обычно намечается на период минимальных расходов воды в
реке. В отечественной практике применяются два способа перекрытия русел рек:
пионерный и фронтальный. В том и другом способе производится отсыпка камня,
бетонных кубов в текущую воду. Крупные равнинные реки перекрывались фронтальным
методом с наплавных мостов. На рисунке 2 (а, б) представлено перекрытие р. Волги
на строительстве обеих Волжских ГЭС фронтальным способом, на рис. 2 (в) перекрытие
р. Енисей в створе Саяно-Шушенской ГЭС пионерным способом.
Рис. 2
Перекрытие русел рек Волги и Енисея: а) в створе ГЭС у г. Жигулёвска; б) в
створе ГЭС у г. Волжский; в) в створе Саяно-Шушенской ГЭС
Перед
началом перекрытия русло реки сужается до минимально возможной величины
(проран), менее которой скорости воды уже не позволяют отсыпать камни мелкой и
средней крупности.
В
отечественной практике период от перекрытия реки и до пуска первого агрегата
(другой важнейший этап периода основных работ) отличался наибольшей
интенсивностью строительно-монтажных работ и привлечением максимального
количества рабочих. Проектная организация разрабатывает, так называемый,
пусковой комплекс, которым определяется некоторый (доля от полного) объем
строительно-монтажных работ, обеспечивающий пуск первого агрегата. С одной
стороны это создает условия получения электроэнергии на ранней стадии
строительства, а с другой недостроенность объектов в определенной мере служит в
последние годы ХХ века почвой для негативной оценки гидроэнергетического
строительства в нашей стране со стороны общественности. Причина недостроенности
кроется в значительной мере в том, что пусковые комплексы содержали нереальные
задания по строймонтажным работам (например, на Красноярской, Саяно-Шушенской,
Богучанской, Зейской, Бурейской и других крупных ГЭС, к пуску первого агрегата
пусковыми комплексами предписывалось выполнить 70% и более от общей стоимости
гидроузла). Поэтому в процессе строительства первоначальные объемы пусковых
комплексов очень сильно сокращались.
Минимизация
объемов пусковых комплексов зачастую была запредельной. Чтобы этого не
случалось в дальнейшем, нужна иная концепция по созданию пусковых комплексов.
Одна из них изложена выше — начинать стройки с первоначальных ГЭС. Другая в
том, чтобы первая очередь строительства ГЭС изначально планировалась
(проектировалась) с реальными для строительной организации объемами
строительно-монтажных работ, но с тем условием, чтобы в пределах этих объемов
была возможность нормально вводить и эксплуатировать агрегаты, которые по своим
техническим данным должны соответствовать заданному этапу возведения
сооружений.
Основной
период строительства характеризуется наиболее высокими темпами и объемами
строительно-монтажных работ.
Значительным
моментом основного периода перед пуском первого агрегата является постановка
гидротехнических сооружений впервые под напор, чему предшествует не менее
значительный этап: такой, как затопление котлованов после готовности к этому
ГТС. Этому этапу должна предшествовать трудоёмкая работа по инвентаризации разного
рода отверстий, связывающих внутренние помещения ГТС с нижним и верхним бьефами
и надёжная заделка отверстий — это очень важная задача локального
исполнительного стройгенплана. В практике строительства не раз имели место
случаи затоплений технологических помещений в результате неудовлетворительно
проведённой работы по отслеживанию своевременной заделки всякого рода временных
коммуникаций (трубы, колодцы и т.п.), которые использовались для строительных
нужд (проходы кабельных и воздушных коммуникаций, трубопроводов откачки воды,
отверстия под бетоноводы, для системы охлаждения и т. п.).
Решение
о затоплении подводной части ГТС должно приниматься лишь на основании акта,
подтверждающего готовность этой части сооружений к затоплению специально
созданной комиссией из состава генерального подрядчика, заказчика и проектной
организации.
Готовность
сооружений к моменту восприятия ими гидростатической нагрузки должна быть
особенно высокой, поскольку все отклонения, ухудшающие
напряженно-деформированное состояние ГТС в период начальной нагрузки, отразятся
на них необратимыми последствиями в период эксплуатации под постоянной
нагрузкой.
Заключительный
период охватывает время
от пуска первого гидроагрегата до сдачи ГЭС в целом в эксплуатацию, т.е. всех
элементов гидроузла. В течение этого периода полностью заканчиваются
строительно-монтажные работы, производится доводка и освоение оборудования,
завершается окончательная планировка и благоустройство территории,
ликвидируются, переносятся или передаются временные предприятия.
Наиболее
рациональным способом организации строительства гидроэлектростанций считается
каскадное строительство. В особенности это является целесообразным для
строительства малых и средних ГЭС. На реке проектируется несколько
гидроэлектростанций — каскад ГЭС. Это позволяет частично использовать созданную
во время строительства первой ГЭС инфраструктуру и производственную базу для
строительства последующих, а также организовать строительство так, чтобы с
целью наилучшего использования механизмов и трудовых ресурсов взаимно увязать
по срокам периоды строительства ГЭС каскада. Например, после выполнения
основных земельно-скальных работ на первом гидроузле каскада можно перебросить
технику и специалистов на второй гидроузел и т.п.
Начинать
освоение реки целесообразно с верховьев. Это позволяет зарегулировать сток
верховьев реки и тем самым сократить потребность в водосбросных сооружениях на
гидроузле, расположенном ниже по течению. Для крупных ГЭС, удаленных друг от
друга в каскаде на сотни километров и строящихся достаточно длительное время,
указанная маневренность в использовании инфраструктуры может быть реализована
лишь отчасти, например, для изготовления сборного железобетона или
металлоконструкций.
В Киргизии началось строительство ГЭС
2022-06-08T07:52:00+03:00
2022-06-08T07:55:07+03:00
2022-06-08T07:52:00+03:00
2022
https://1prime.ru/energy/20220608/837112712.html
В Киргизии началось строительство ГЭС
Энергетика
Новости
ru-RU
https://1prime.ru/docs/terms/terms_of_use.html
https://россиясегодня.рф
Президент Киргизии Садыр Жапаров дал старт началу строительства Камбар-Атинской ГЭС-1, сообщили РИА Новости в среду в пресс-службе главы государства. «Президент Кыргызской… ПРАЙМ, 08.06.2022
новости, энергетика, киргизия, гэс, строительство
https://1prime.ru/images/83435/43/834354363.jpg
1920
1440
true
https://1prime.ru/images/83435/43/834354363.jpg
https://1prime.ru/images/83435/43/834354362.jpg
1920
1080
true
https://1prime.ru/images/83435/43/834354362.jpg
https://1prime.ru/images/83435/43/834354361.jpg
1920
1920
true
https://1prime. ru/images/83435/43/834354361.jpg
https://1prime.ru/energy/20220526/836985223.html
Агентство экономической информации ПРАЙМ
1
5
4.7
96
7 495 645-37-00
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://россиясегодня.рф/awards/
Агентство экономической информации ПРАЙМ
1
5
4.7
96
7 495 645-37-00
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://россиясегодня.рф/awards/
Агентство экономической информации ПРАЙМ
1
5
4.7
96
7 495 645-37-00
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://россиясегодня.рф/awards/
Агентство экономической информации ПРАЙМ
1
5
4.7
96
7 495 645-37-00
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://россиясегодня.рф/awards/
Агентство экономической информации ПРАЙМ
1
5
4.7
96
7 495 645-37-00
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://россиясегодня.рф/awards/
Энергетика
- Новости
В Киргизии началось строительство ГЭС
Гидроэлектростанция
© РИА Новости. Виталий Рагулин / Перейти в фотобанк
МОСКВА, 8 июн — ПРАЙМ. Президент Киргизии Садыр Жапаров дал старт началу строительства Камбар-Атинской ГЭС-1, сообщили РИА Новости в среду в пресс-службе главы государства.
Новак назвал сроки строительства иранской АЭС «Бушер» с участием России
«Президент Кыргызской Республики Садыр Жапаров сегодня, 8 июня, дал старт началу строительства Камбар-Атинской ГЭС-1 в Джалал-Абадской области», — заявил представитель пресс-службы.
По его словам, глава государства «нажал на кнопку на пульте управления, после чего произошел взрыв, символизирующий старт масштабной стройки».
В 2012 году Россия и Киргизия заключили соглашение о строительстве в Киргизии на реке Нарын Верхне-Нарынского каскада ГЭС, состоящего из четырех станций и Камбар-Атинской ГЭС-1. Общая запланированная мощность каскада должна была составить 237,7 МВт. Для строительства каскада было создано ЗАО «Верхне-Нарынские гидроэлектростанции», половина которого принадлежала «Русгидро» с российской стороны, вторая половина — ОАО «Электрические станции» со стороны Киргизии.
Но в 2016 году парламент Киргизии в одностороннем порядке расторг соглашение о строительстве каскада. К тому моменту «Русгидро» вложила в проект 37 миллионов долларов собственных средств и впоследствии потребовала вернуть их. В феврале 2022 года кабмин Киргизии заявил, что спор между российской компанией и правительством республики по этому вопросу урегулирован. В мае президент подчеркнул, что Киргизия способна отстроить ГЭС самостоятельно, но при этом не откажется от возможной помощи соседних стран.
Гидроэнергетика | Федеральная комиссия по регулированию энергетики
Служебное уведомление:
8:00 — 13:00 EDT, суббота, 17 декабря | eFiling и eTariff будут периодически недоступны.
Просмотреть все системные уведомления
Федеральная комиссия по регулированию энергетики
Обязанности Комиссии
В 1920 году Конгресс принял Федеральный закон о гидроэнергетике, который дал Федеральной энергетической комиссии (FPC), предшественнице Комиссии, ее первоначальные полномочия лицензировать и регулировать нефедеральные гидроэнергетические проекты. Поскольку Конгресс расширил регулирующие полномочия FPC, Федеральный закон об электроэнергетике в конечном итоге стал частью I Федерального закона об электроэнергетике (FPA). В часть I FPA были внесены поправки последующими законодательными актами, включая Закон о защите потребителей электроэнергии от 19 г.86, Закон об энергетической политике от 1992 г., Закон об эффективности регулирования гидроэнергетики от 2013 г. и Закон об американской водной инфраструктуре от 2018 г. Комиссия полагается на эти органы в выполнении своих обязанностей в области гидроэнергетики, включая: выдачу предварительных разрешений; определения относительно квалификации трубопроводных сооружений; выдача лицензий на строительство и эксплуатацию новых объектов; выдача перелицензий на существующие проекты; исследование и оценка преимуществ верховья воды; а также надзор за всеми текущими операциями проекта, включая проверки безопасности и защиты плотин, общественной безопасности и мониторинга окружающей среды. В то время как ответственность Комиссии в соответствии с FPA заключается в установлении надлежащего баланса между многими конкурирующими интересами, связанными с развитием и не связанными с развитием (включая экологические), несколько других законодательных актов влияют на регулирование гидроэнергетики. К ним относятся, помимо прочего, NEPA, Закон о чистой воде, Закон об управлении прибрежной зоной, Закон об исчезающих видах, Закон о координации рыболовства и дикой природы и Закон об охране национального исторического наследия.
В этом учебнике по гидроэнергетике представлен обзор роли Федеральной комиссии по регулированию энергетики в регулировании и надзоре за нефедеральной гидроэнергетикой в США. В нем рассказывается об истории гидроэнергетики и описывается роль гидроэнергетики в энергетическом балансе страны. В учебнике объясняются различные типы гидроэнергетических проектов и ресурсы, на которые они влияют. Кроме того, в нем обсуждаются правила и положения, применимые к гидроэнергетической программе. В учебнике описывается роль Управления энергетических проектов и его трех подразделений, которые работают вместе для рассмотрения заявок на гидроэнергетические проекты с помощью различных процессов лицензирования, надзора за соблюдением и администрированием, а также для обеспечения безопасности плотин. Наконец, в нем представлен обзор того, как общественность и агентства могут взаимодействовать с Комиссией, а также возможности информационно-разъяснительной работы, предоставляемые сотрудниками Комиссии.
Руководство по проведению инспекций Управления энергетических проектов
Гидроэнергетическая программа Комиссии состоит из трех основных компонентов.
Лицензирование
Администрирование и соблюдение требований
Безопасность плотин и инспекции
Быстрые ссылки
- Руководство по регистрации гидроэнергетики
- Руководство по электронной информации в FERC
- Гидроэнергетика и FERC: временная шкала гидроэнергетики, географические данные, история, карта проекта и фотографии
- Экологические документы
- Годовые сборы
- Формы гидроэнергетики
- Быстро 41
- Ориентиры Приказы
- Сторонние подрядчики
Услуги по строительству гидроэлектростанций и контракт EPC
- Преимущества малой гидроэнергетики для бизнеса
- Предпроектные работы и проектирование малой ГЭС
- Выбор электрооборудования и автоматики
- Эксплуатация и техническое обслуживание гидроэлектростанций
- Использование малых гидроэлектростанций в отдаленных районах мира
- Наши услуги по строительству ГЭС
- Стоимость строительства мини-ГЭС
Гидроэнергетика (ГЭ) является одной из наиболее развитых отраслей возобновляемой энергетики.
Инновационные технологии позволяют использовать значительный потенциал малых рек и притоков, водопадов, систем водоснабжения и оросительных каналов.
Такой подход успешно используется как для локального электроснабжения промышленных и коммунальных объектов, так и для выдачи электроэнергии в сеть вместо экологически опасных тепловых электростанций.
Основным критерием малой гидроэлектростанции (МГЭС) является максимальная мощность. Этот критерий зависит от страны: до 5 МВт в Испании, до 20 МВт в Японии и до 50 МВт в Новой Зеландии.
Развитие этого энергетического сектора открывает большие возможности с точки зрения диверсификации источников электроэнергии, снижения зависимости от ископаемого топлива и использования потенциала малых рек.
Согласно статистике, общий объем мировых инвестиций в МГЭ в 2016 году достиг 7 миллиардов долларов.
Средняя стоимость строительства составила около 4-5 тысяч долларов за 1 кВт установленной мощности.
Учитывая истощение запасов ископаемого топлива и ограниченность водных ресурсов во всем мире, ожидается, что МГЭ будет расти на 5% в год. Общий объем производства электроэнергии на малых ГЭС к 2030 г. достигнет 800 ТВтч. Это составит примерно 2% мирового производства электроэнергии.
Преимущества малой гидроэнергетики для бизнеса
Наш опыт показывает, что малые ГЭС успешно решают энергетические проблемы отдаленных предприятий и даже целых населенных пунктов.
Это особенно актуально для развивающихся стран с ограниченной системой централизованного энергоснабжения.
Строительство малых ГЭС связано со значительными затратами, но эти вложения быстро окупаются благодаря множеству преимуществ ежедневного использования возобновляемой энергии.
Клиентам особенно нравится быть независимыми от дорогостоящих внешних источников электроэнергии, поэтому предприятия рассматривают такие проекты с точки зрения экономии и стабильного энергоснабжения.
Преимущества SHP для бизнеса включают:
• Безопасность . Эксплуатация таких объектов намного безопаснее по сравнению с тепловыми электростанциями.
• Стабильный источник питания . В отличие от ветряных или солнечных электростанций, малая гидроэлектростанция вырабатывает относительно постоянное количество энергии в течение дня.
• Скопление воды . Резервуары, используемые на некоторых объектах, способны удерживать значительные объемы речной воды различного назначения.
• Экологичность . Современное оборудование помогает очищать реку от твердых примесей благодаря фильтрам. Строительство сооружения укрепляет берега реки, а турбина насыщает воду кислородом, что ускоряет процесс самоочищения.
• Экономия затрат . Стоимость малой ГЭС может показаться частному инвестору высокой, но ее эксплуатация дает огромную экономию в долгосрочной перспективе.
• Удобная инфраструктура . Мини-ГЭС обычно представляют собой эстетичные конструкции, которые можно использовать не только для выработки энергии, но и в туристических и развлекательных целях.
Эксплуатационные расходы и затраты на содержание 1 МВт установленной мощности сопоставимы с другими гидроэнергетическими объектами. Хотя малые ГЭС по своим техническим параметрам значительно уступают традиционным объектам, интерес инвесторов к МГЭ неуклонно растет.
Популярность этого района объясняется тем, что малые ГЭС обеспечивают автономию.
Данные объекты часто заказывают фермерские хозяйства, малые промышленные предприятия и местные сообщества, расположенные в отдаленных районах. Экологичность заключается в том, что они не нуждаются в больших водоемах и не требуют затопления сельскохозяйственных угодий.
Кроме того, в большинстве развивающихся стран строительство малых ГЭС обходится дешевле, чем другие источники электроэнергии. Это связано с низкой стоимостью труда, на долю которой приходится значительная доля общих сметных затрат (земляные работы, заливка фундамента и т. д.)
При условно равной стоимости оборудования строительство локальных гидроэнергетических систем в развивающихся странах Азии, Африки и Южной Америки представляется более выгодным, чем в Западной Европе, США или Канаде.
Предпроектные работы и проектирование малой ГЭС
Чтобы построить малую ГЭС в конкретном месте, необходимо выполнить несколько условий.
Строительная площадка должна быть легко доступна для обеспечения подключения электростанции к национальной электрической сети, ее эксплуатации и технического обслуживания. Но самым главным условием является достаточный сток воды на том или ином участке.
Преимущество малых ГЭС в том, что их можно размещать даже на реках с относительно слабым течением воды. Благодаря этой особенности мини-ГЭС вызывают большой интерес у многих землевладельцев. Подходящие условия для строительства малых ГЭС можно найти в большинстве стран Европы, России, Китая, Южной Азии и Америки.
Важным конструктивным элементом мини-ГЭС является гидротурбина. Вода, протекающая через лопасти, приводит в движение ротор и вырабатывает электрическую энергию.
Из-за природных особенностей большинства малых рек инженерные фирмы в основном используют винтовые турбины Архимеда (ВСТ) и турбины Каплана.
Специалисты инжиниринговой компании должны детально изучить любые географические, топографические, климатические, технические, экономические и правовые аспекты, которые могут повлиять на реализацию гидроэнергетического проекта:
• Географический район, где будет построена необходимая инфраструктура.
• Прогнозный расход воды и его колебания в течение года.
• Выбор режима работы: изолированная система или часть национальной энергосистемы.
• Мощность электростанции и предполагаемые колебания выработки электроэнергии в течение года.
• Подбор наиболее подходящего оборудования, включая электромеханическое оборудование, инфраструктуру, системы автоматизации и управления.
• Частота корректирующего и профилактического обслуживания, а также ресурсы и стратегии действий в чрезвычайных ситуациях.
• Возможность расширения и адаптации к будущим требованиям, которые необходимо учитывать при проектировании оборудования.
• Экономические показатели, рентабельность проекта и его преимущества для местного сообщества.
Определив эти ключевые моменты, инжиниринговая компания может приступить к основным работам по проектированию будущей электростанции и всей необходимой инфраструктуры.
Планирование и оценка проекта
Этап 1: Топографический анализ местности
Поведение воды, текущей по естественным путям, подчиняется принципам гидромеханики. Для изучения жизнеспособности проекта инженеры оценивают его энергетический потенциал. В частности, учитываются перепады высот и расходы воды.
Поток воды зависит от многих факторов, включая количество осадков, рельеф местности, растительность и температуру воды в принимающем бассейне.
Этап 2: Расчет выработки электроэнергии
Производство электроэнергии на малых ГЭС определяется в основном расходом воды, приводящим в движение турбины. Оценивая потенциал строительной площадки, инженеры производят расчеты для нескольких возможных комплектаций оборудования.
Для точной оценки выработки электроэнергии необходимо учитывать технические параметры оборудования и особенности конкретного объекта.
Этап 3: Оценка осуществимости гидроэнергетического проекта
На основании расхода и других факторов рассчитывается стоимость электроэнергии, срок окупаемости и другие экономические параметры.
Этап 4: Водяные турбины, электрические генераторы и контрольное оборудование
На следующем этапе подбирается электромеханическое оборудование, электроника и автоматизированные системы управления.
Инженеры учитывают реальные условия эксплуатации электростанции, характеристики имеющегося оборудования и требования заказчика к конкретному проекту.
Этап 5: Оценка воздействия на окружающую среду и разработка предупредительных мероприятий
Проводится детальное исследование воздействия на окружающую среду при эксплуатации малой ГЭС.
В отчете инженеров содержится необходимая информация для прогнозирования, определения и интерпретации воздействия объекта на окружающую среду. План содержит корректирующие меры, которые компания предпримет для предотвращения неблагоприятного воздействия на окружающую среду.
Все эти меры должны соответствовать современным требованиям охраны окружающей среды, а также международным экологическим стандартам.
Этап 6: Экономический анализ и источники проектного финансирования
Детальный экономический анализ включает в себя оценку экономической выгоды проекта и ожидаемых затрат, определение оптимальных источников финансирования строительства малой ГЭС. Этот шаг требует участия опытных финансовых консультантов.
Этап 7: Анализ юридических требований и процедур
Главный риск любого энергетического проекта – получение необходимых разрешений. Во избежание непредвиденных ситуаций при строительстве и эксплуатации объекта команда юристов изучает национальные требования и административные процедуры, обеспечивающие реализацию проекта.
Экономический анализ гидроэнергетического проекта
Анализ затрат на строительство и эксплуатацию малой ГЭС является важнейшим моментом в разработке энергетического проекта.
В отчете должны быть указаны все затраты, включая затраты на получение разрешений и лицензий. Экономический анализ проекта включает чистую текущую стоимость, внутренний коэффициент окупаемости, период окупаемости и т. д.
Целью этих расчетов является анализ экономической чувствительности проекта.
Сюда входит прогнозирование колебаний цен на электроэнергию и углеводороды, особенно если объект планируется подключить к национальной энергосистеме.
Правовые и технические требования
Для строительства малой ГЭС требуется ряд административных разрешений.
Это обусловлено особенностями конструкции. Несмотря на производство чистой возобновляемой энергии, она оказывает определенное воздействие на окружающую среду.
В самом начале проект малой ГЭС должен быть рассмотрен и одобрен местными властями. Также необходимо получить разрешения от национальных органов, осуществляющих надзор за строительными работами и землеустройством. Большинство стран считают водные ресурсы государственной собственностью. Поэтому компаниям необходимо получать соответствующие платные разрешения на использование этих ресурсов.
После завершения строительства малая ГЭС должна быть подключена к национальной энергосистеме, что подразумевает подписание договора на подключение с местной электросетевой компанией.
Инвестор должен учитывать затраты на получение вышеуказанных разрешений, оплату за пользование водными ресурсами и подготовку необходимой строительно-технологической документации.
Проектирование мини-ГЭС — трудоемкая задача, но продуманный проект гарантирует безопасность и быструю окупаемость инвестиций. В большинстве стран действуют меры по поддержке возобновляемой энергетики, поэтому инвестор может рассчитывать на участие государства.
Выбор электрооборудования и автоматики
При проектировании малых ГЭС инженеры отдают предпочтение надежному электромеханическому оборудованию и автоматике, не вызывающей затруднений при эксплуатации и отвечающей современным требованиям.
Перечень оборудования включает:
• Электрическое и механическое оборудование . Выбор турбины (тип и количество турбин), выбор генератора, регуляторы напряжения, система возбуждения генератора, система переменного тока, система постоянного тока, система аварийного электроснабжения, трансформатор и линии электропередач.
• Системы управления и автоматизации : система диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), графические дисплеи, системы связи, программируемые логические контроллеры и т. д.
Концепция автоматизации заключается в выполнении трудоемких процессов вместо участия человека .
Эта концепция чрезвычайно важна для успешной реализации энергетических проектов.
Системы защиты и управления на малых ГЭС претерпели значительные изменения, достигнув за последние годы впечатляющих результатов. Автоматизация считается лучшим ответом на новые потребности в производстве энергии.
К преимуществам систем автоматизации относятся:
• Повышение эффективности производства электроэнергии . Современная электроника обеспечивает эффективную работу каждого силового агрегата и оптимальное распределение нагрузки между силовыми агрегатами.
• Гибкая смена режимов работы . Автоматика отвечает за быстрое и точное управление всеми процессами на электростанции без вмешательства человека.
• Простота обслуживания . Благодаря постоянному контролю технического состояния автоматика значительно упрощает ремонт и обслуживание оборудования, делая работу объекта более стабильной и надежной.
• Исключение человеческого фактора . Автоматизация устраняет основной фактор риска при эксплуатации электростанций, человеческий фактор. Компьютеры полностью отвечают за запуск и остановку оборудования, балансировку нагрузки и другие аспекты.
В процессе проектирования важная роль отводится разработке распределенной системы управления (РСУ) и системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA).
Распределенная система управления представляет собой процессно-ориентированную систему, в которой элементы обработки данных распределены по всей системе. Каждый компонент или подсистема электростанции управляется одним или несколькими контроллерами. Вся система контроллера связана через сети связи и мониторинга.
Система SCADA основана на компьютерах, которые помогают операторам удаленно управлять оборудованием, процессами или системами с различными характеристиками. В отличие от DCS, система SCADA ориентирована на сбор данных о событиях, которые предоставляются оператору через интерфейс HMI.
В настоящее время несложно найти SCADA-систему, выполняющую задачи автоматического управления любого уровня, но основная ее задача — взаимодействие с оператором.
Эксплуатация и техническое обслуживание гидроэлектростанций
Проект ГЭС должен предусматривать разработку программы технического обслуживания, которая будет адаптирована к ее характеристикам и конкретному режиму работы.
Инженерные фирмы предлагают программы корректирующего и профилактического обслуживания.
Ремонтно-восстановительный ремонт включает работы, направленные на исправление существующих дефектов, обнаруженных в оборудовании. Исторически это была единственная концепция технического обслуживания до Первой мировой войны из-за простоты машин того периода. Для современных энергетических объектов недостаточно ремонтно-восстановительных работ.
Профилактика проводится для сохранения оборудования, продления срока его службы и обеспечения надежности. В отличие от ремонтно-восстановительных работ, эти работы выполняются на исправно работающем оборудовании до возникновения реальных неисправностей. Наиболее важной целью технического обслуживания является предотвращение или смягчение последствий отказов оборудования, а также предотвращение инцидентов до их возникновения.
Непрерывная модернизация играет важную роль в МГЭ. Он направлен на компенсацию технологического устаревания и внедрение новых технологий, которых не существовало на момент строительства.
Использование малых ГЭС в отдаленных районах мира
Малые гидроэлектростанции вырабатывают энергию, используя малые реки и водопады.
Такие заводы обычно строятся в изолированных и труднодоступных местах.
Они могут обеспечивать электроэнергией отдаленные населенные пункты, фермы и предприятия в изолированных местах, где трудно провести линии электропередач.
Современные малые ГЭС практически не зависят от сезонных и метеорологических изменений. Выработка электроэнергии на этих объектах невелика, но относительно стабильна в течение года. Во многих случаях мини-ГЭС работают без подключения к национальной энергосистеме.
Малые гидроэлектростанции имеют определенные особенности, отличающие их от традиционных систем. Эти установки технически просты, компактны, недороги и очень гибки. Они легко адаптируются к местным условиям и оказывают минимальное воздействие на окружающую среду.
Из-за конструктивных особенностей малые ГЭС не могут накапливать воду для выработки дополнительной электроэнергии в часы пик. Однако есть специальные проекты, предоставляющие такую возможность.
Некоторые объекты могут работать полностью автономно, обеспечивая электроэнергией малые города и предприятия без необходимости покупать электроэнергию у энергокомпаний. Однако в большинстве стран эти электростанции подключены к национальной энергосистеме.
Будучи источником дешевой возобновляемой энергии, малые гидроэлектростанции могут заменить тепловые электростанции, работающие на угле, природном газе или мазуте. Истощение запасов ископаемого топлива вынуждает правительства и предприятия переключаться на возобновляемые источники энергии, такие как гидроэнергетика, ветер и солнечная энергия.
SHP является недорогой альтернативой для отдаленных районов, которым необходима энергия для прогресса и развития.
Строительство гидроэлектростанций: наши услуги
Компания ESFC совместно со своими партнерами предлагает полный комплекс услуг по проектированию, строительству и модернизации ГЭС по EPC-контракту.
Мы также предлагаем инвестиционное финансирование для возобновляемых источников энергии.
Мы предлагаем лучшие практики для вашего энергетического проекта.
Инженерные услуги включают в себя:
• Мы оцениваем юридические аспекты строительства гидроэлектростанций.
• Оформляем строительную документацию и представляем интересы инвестора в органах местного самоуправления, а также предоставляем юридические консультации по каждому проекту.
• Разрабатываем индивидуальные технологические решения и подбираем наиболее подходящие площадки для строительства объектов.
• Мы проектируем плотины и оцениваем их воздействие на окружающие территории с помощью компьютеризированных аналитических инструментов.
• Мы рассчитываем технические параметры объекта для прогнозирования расчетной выработки электроэнергии с высокой точностью.
• Проводим финансовый анализ, от упрощенных расчетов до подробных финансовых прогнозов.
ESFC всегда заботится об эффективности ваших инвестиций. Наша компания приглашает к сотрудничеству всех, кто планирует построить (модернизировать) гидроэлектростанцию.
У нас нет ограничений и каждый клиент важен для нас.
Стоимость строительства мини-ГЭС: Контракт EPC
Стоимость строительства гидроэнергетических объектов зависит от нескольких факторов.
Сюда входят масштаб проекта, объем земляных работ, сложность строительных и гидротехнических работ, стоимость материалов, а также административные сборы и получение необходимых разрешений.
Оценка стоимости проекта всегда осуществляется индивидуально.
Стоимость малой ГЭС может составлять от нескольких сотен тысяч евро до десятков миллионов.
Многомиллионные проекты обычно заказывают государственные учреждения, местные сообщества или крупные компании. Благодаря инновационным технологиям даже небольшие фермы или частные заказчики, желающие использовать возобновляемую энергию для личных нужд, могут позволить себе небольшие электростанции.
Малый гидроэнергетический проект может быть очень прибыльным.
Объект не требует постоянного сложного обслуживания, что снижает эксплуатационные расходы.
Есть успешные гидроэнергетические проекты, которые окупаются всего за 4 года. Однако в большинстве случаев срок окупаемости составляет около 7-10 лет.
Конкретные цифры, очевидно, зависят от размера и типа объекта, используемых технологий и многих других факторов. В любом случае годовой доход намного превышает эксплуатационные расходы, что делает SHP отличной инвестиционной возможностью.