авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 8 |

«ш. чокин ЭНЕРГЕТИКА И ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО КАЗАХСТАНА (Н А У Ч Н О -Т Е Х Н И Ч Е С К И Й П Р О Г Н О З ) И ЗД А Т ЕЛ ЬС Т ВО „ ...»

-- [ Страница 4 ] --

Отпуск электроэнергии от Г Р Э С намечается на н ап ря­ ж ениях 110, 220, 330 и 500 кв, на которых осуществляется т а к ж е связь с соседней энергосистемой и гидростанциями.

Основное оборудование станции состоит из восьми энер­ гоблоков* мощностью по 300 Мет, имеющих следующие х а ­ рактеристики:

— котел прямоточный пылеугольный (типа ПК-39/ ЗиО) двухкорпусный, 2 х 475 т/ч, на д авление 255 ата и температуре перегретого п ара 545/545°С;

— турбина одновальн ая (типа К-300-240 Х Т Г З ), мощ­ ностью 300 Мет на начальные п арам етры п ар а 240 ата и 540°С с промежуточным газовым перегревом его при д а в л е ­ нии 40— 35 ата до температуры 540°С;

— генератор 300 Мет (типа ТГВ-300-2 Э лектротяж м а-.

ш а) напряж ением 2 0 кв.

Котельный агрегат имеет два симметричных корпуса, к а ж д ы й из которых выполнен по Т-образной схеме. Д ля уменьшения износа, обусловленного высокой аб р ази вно ­ стью золы экибастузского угля, скорости газов в конвектив­ ных газоходах приняты 6— 6,5 м/сек.

Техническое водоснабж ение Г Р Э С рассчитано на расход воды в летний период 82 м^/сек.

Вследствие высокой зольности экибастузского угля и необходимости обеспечения чистоты атмосферного воздуха предусматривается двухступенчатая очистка дымовых г а ­ зов: сн ачала в батарейных циклонах, а затем в электро­ фильтрах. Коэффициент полезного действия установки, по данным Гипрогазоочистки, принят 98— 99%- Фактически он пока значительно н иж е— 85%.

Н а к а ж д ы е д ва блока сооруж ается одна ж елезобетон ­ н ая д ы м овая труба диаметром 7 м и высотой 180 м для большего рассеивания вредных выбросов и меньшего з а ­ грязнения атмосферного воздуха в районе ГРЭС.

Опыт работы ранее введенных в эксплуатацию электро ­ станций на экибастузском угле (Троицкая ГРЭС, П а в л о ­ д ар ск ая ТЭ Ц и др.) показал, что зола и твердый (гранули­ рованный) ш л а к этого угля по своим физико-механическим свойствам и р азм ер ам частиц отличаются незначительно, * Т ак называемых «дубльблоков», т. е. с двухкорпусными паровыми котлами — котельными агрегатами на каж ды й турбоагрегат.

что предопределило применение д л я Ермаковской Г РЭС совместного транспорта золы и ш л ак а в золо схемы отвал.

Схема электрических соединений Г Р Э С р а зр а б о та н а в увязке с утвержденной схемой развития сетей энергосисте­ мы. Д л я электроснабж ения потребителей, расположенны х вблизи ГРЭС, создается О Р У 110 кв, а для отдаленных по­ требителей и системной связи — 330 и 500 кв.

Технико-экономические показатели Ермаковской ГРЭС характеризую тся следующими данными:

Удельные капиталовлож ения в строительство, вклю ­ чая жилое строительство и затраты на строитель­ ную базу, руб/кет Удельный строительный объем главного корпуса, 0,1 м ъ/квт Удельный расход условного топлива на отпущенный киловатт-час, г/квт ч Удельный расход электроэнергии на собственные н у ж ­ ды, % 5, Удельная численность эксплуатационного персонала, 0, чел. / М е т Территория промышленной площ адки в ограде (без О РУ ), г а /100 Мет 0,9 Себестоимость отпущенной электроэнергий, коп./кет • ч ‘ 0, Д ж ам булска я Г Р Э С является одной из наиболее м о щ ­ ных и высокоэкономичных теп ловы х электростанций К а ­ захстана. Хотя она и оборудована у ж е неперспективными блоками по 200 Мет, но по организации и культуре произ­ водства, а т а к ж е по достигнутым по казател ям она пред став­ ляет собой одну из наиболее передовых электростанций страны. С дана в эксплуатацию (первый блок) в канун пятидесятилетия Великой Октябрьской социалистической революции 6 ноября 1967 г. Р асп о л о ж ен а Г Р Э С на окраине города Д ж а м б у л а, в районе разви ваю щ ей ся химической промышленности (производства фосфорных удобрений на базе крупнейшего в Советском Союзе месторождения высо­ кокачественных фосфоритов К а р а т а у ). Основным топливом ^ Р Э С является газ Бухарского месторождения (Узбекская С С Р ), а резервным — мазут, вероятно, Чимкентского нефтеперегонного завода, в настоящ ее время стро ящ е­ гося.

Г Р Э С сн аб ж ается технической водой из реки Т ал а с и работает по самотечной системе пропуска охлаж д аю щ ей воды через конденсаторы турбин.

Станция чисто конденсационная, блочного типа. О б щ ая проектная мощность Г Р Э С 1200 Мет. П е р ва я очередь стан ­ ции мощностью 600 Мет закончена и в настоящ ее время успешно эксплуатируется. У становленная мощность Д ж а м булской Г Р Э С, вероятно, значительно увеличится, что в ы ­ зы вается растущей потребностью в электроэнергии о б л а с ­ тей Ю жного К азах с тан а и сопредельных районов Киргизии и Алма-Атинского энергоузла. Уже в н астоящ ее время энер ­ гия Г Р Э С передается в эти районы. Расчеты показы ваю т большую целесообразность увеличения мощности этой стан­ ции по сравнению с сооружением новой Г Р Э С соответ­ ствующей мощности в данном районе. По предварительным п роработкам, речь идет об увеличении мощности станции до 1800 Мет, но, вероятно, это не предел.

Д ж а м б у л с к а я Г Р Э С является первой станцией в К а з а х ­ стане и республиках Средней Азии с энергоблоками по 200 Мет.

’Основное оборудование каж дого энергоблока первой очереди Г Р Э С имеет следующие технические х ар а ктери с­ тики:

— котел прямоточный газом азутны й (типа ПК-47-ЗГМ ЗиО ) двухкорпусный, 2 х 320 т/час, на давлен ие пара 149 ата и температуре перегретого п ар а 570°С;

— турбина одновальная (типа К-200/130-1 Л М З ) м ощ ­ ностью 200 Мет, 3000 об/мин., на начальны е парам етры п а ­ ра 130 ата, тем пературе первичного и вторичного пара 565°С;

—• генератор 200 Мет (типа ТГВ-200 Э лектротяж м а ш а ), напряж ением на выходах 15 750 в.

П роектные технико-экономические показатели станции следующие:

— удельный расход условного топлива на отпущенный кет • ч электроэнергии 353 г/кет • ч\ — расход электроэнергии на собственные нужды 6,37%;

— себестоимость отпущенной электроэнергии 0,61 коп./ кет • ч (д о ст и гн у т ая).

Экибастузские ГРЭС. Д л я покрытия дефицита м о щ ­ ности и энергии объединенной энергосистемы (ОЭС) С евер­ ного К азах с тан а и передачи электроэнергии в другие р ай о ­ ны республики и на У рал на Экибастузском угольном мес­ т о р о ж д е н и и начато строительство комплекса мощных теп­ ловых электростанций.

В составе его п редусматривается сооружение 4 Г Р Э С суммарной мощностью 16 млн. кет. С учетом Ермаковской ГРЭС об щ ая электрическая мощность комплекса составит 18,4 млн. кет.

Обеспечение санитарно-гигиенических норм по вы б р о­ сам дымовых газов, связанны х со специфическими свой­ ствами золы экибастузских углей, и условия обеспечения технического водоснабж ения д ля охлаж ден и я конденсато­ ров турбин определяю т разм ещ ение строительных п л о щ а­ док ГРЭС. В связи с этим при проектировании Г Р Э С осо­ бые требования пред ъявляли сь к золоулавливаю щ им устройствам. Расчеты запыленности и загазованности п о ка­ зали, что м акси м ал ьн ая концентрация золы в дымовых г а ­ зах при принятых высотах дымовых труб в 250 м составит около 0,4 м г/м 3, а сернистого ангидрида — около 0,35 м г/м 3, что несколько ниже допустимых санитарны х норм (0,5м г/м 3).

Единственным источником водоснабж ения проектируе­ мых тепловых электростанций на Экибастузе мож ет слу­ жить только кан ал И рты ш — К ар аг а н д а. Р асходы воды в канале (летний — 75 м3/сек, зимний — 42 м 3/сек) недоста­ точны д ля технического водоснабж ения по прямоточной схеме. П оэтому д л я всех возмож ны х точек разм ещ ения ГРЭС принята оборотная система технического водоснаб­ жения с прудами-охладителями.

Новосибирское отделение института Теплоэлектропро ект, проектирующее к-омплекс, рекомендует д ля строитель­ ства Г Р Э С четыре площ адки, располож енны е к северу и северо-востоку от г. Экибастуза на расстоянии 14— 30 км\ ГРЭС-1 — у оз. Ж енгельды, Г РЭС -2 — в урочище Акбида ик, ГРЭС-3 — у оз. К удайколь, ГРЭ С -4 — у оз. Ш андаксор*.

П роектные проработки п оказали целесообразность ком­ плектования Г Р Э С Экибастузского комплекса блоками еди­ ничной мощностью.,500 Мет. В этом случае по сравнению с блоками 300 Мет удельные расходы материалов и физиче­ ские объемы р абот на 1 кет мощности снижаю тся на 15— 20%, территория отчуждаемой земли — на 30—4 0%, со к р а ­ щ ается срок строительства (при вводе в эксплуатацию оди­ наковой суммарной мощности) и уменьш аются суммарные * По целому ряду соображений возмож ны и другие варианты разм е­ щения этих ГРЭС — вне района Экибастуза.

приведенные затр а ты на 15%;

уменьш ается штатный коэф­ фициент по эксплуатационному и ремонтному персоналу.

Увеличение единичной мощности блока на экибастузском угле сверх 500 Мет встречает конструктивные затруд н е­ ния, связанны е со специфическими свойствами этого топ­ лива.

Повы ш енная абразивность золы и связанное с этим ин­ тенсивное истирание поверхностей нагрева котла обуслов­ ливаю т необходимость снижения скоростей газа, в частно­ сти в конвективных газоходах, до 6 — 7 м/сек, что, естествен­ но, приводит к значительному увеличению габаритов котлов. Выполненные проработки п оказали целесообраз­ ность ограничения производительности однокорпусных кот­ лов на экибастузском угле величиной не более 1600 — 1700 г/ч, что соответствует единичной мощности энергобло­ ка 500 Мет. Поэтому вари ан т установки блоков ро 500 Мет рекомендован д ля Экибастузских Г Р Э С в качестве опти­ мального.

Технико-экономические расчеты по в ари ан там установ­ ленной мощности Г Р Э С Экибастузского комплекса дали следующие результаты (табл. 30).

Т аблица Варианты предельных мощностей и ill VI I П оказатели 2 ГРЭС по 4 I РЭ С по 8 ГРЭС по Й000 Мет 4 ГРЭС по 50$0 Мет 1 ГРЭС на 4000 Мет 1 ГРЭС на 2Q00 Мет 6000 Мет 4000 Мет К апиталовлож ения в ГРЭС на 1 к е т установленной мощно­ 105 101 сти, р у б. / к е т Годовые эксплуатационные рас ходы ГРЭС на 1 кет установ­ 16,5 16, ленной мощности, р у б. / к е т 16, Удельные расчетные затраты на 1 к е т ч выработки, 0,5 9 0,5 0,6 3 0, к о п. j к е т ч Д л я строительства рекомендован вари ан т четырех Г Р Э С мощностью по 4000 Мет, т а к ка к он обеспечивает ми­ нимальные суммарные и удельны е затраты, наиболее ц еле­ сообразен по условиям организации эксплуатации, удовлет­ в оряет требованиям санитарно-гигиенических норм.

Основная технологическая схема Экибастузских Г Р Э С принимается по блочному принципу котел — турбина — ге­ нератор — трансформ атор без поперечных связей по основ­ ным технологическим коммуникациям. С целью упрощения схемы и повышения надежности работы к установке приняты моноблоки ка ж д ы й с одновальной турбиной Харьковского турбинного заво д а и однокорпусным котлом производитель­ ностью 1650 т/ч.

На ГРЭС-1 п редполагается установить энергоблоки со следующими техническими характеристиками:

— котел однокорпусный, 1650 т/час, на д авление пара 255 кг/см2, температуре первичного и вторичного перегрева 545°С;

— турбина 500 Мет (типа К-500-240 Х Т Г З);

— генератор 500 Мет (типа ТГБ-500 Э лектротяж м а ш ).

Исходя из санитарных требований, а,т а к ж е по условиям предохранения дымососов от абразивного износа п редусм а­ тривается установка многопольных электрофильтров с в ы ­ сотой электродов 12 м, проектной степенью очистки не ниже 99%.

На каж дой Г РЭС предусмотрено сооружение двух д ы ­ мовых труб высотой 250 м с четырьмя внутренними м е т а л ­ лическими стволами и одним несущим железобетонным стволом. К аж д ы й блок 500 Мет присоединяется к одному стволу.

В качестве основы системы автоматического управления блока принимается ЭВМ с индивидуальной для каж дого блока информационной системой и общей д ля всех смежных блоков вычислительной машиной.

Отпуск электроэнергии Г Р Э С п редусматривается на трех напряжениях: 220 кв — д ля питания местных нагрузок, 500 кв — д ля питания нагрузок объединенной Северо-Ка захстанской энергосистемы, 750— 1150 кв — д л я передачи мощности на Урал.

Система технического водоснабж ения реш ается по блоч­ ной схеме, расход циркуляционной воды д ля Г Р Э С м о щ ­ ностью 4000 Мет определен в 120 м 3!сек.

Удаление золы и ш л ак а гидравлическое, совместное, в единый золоотвал, организуемый на базе о. К арасор, р ас п о ­ ложенного в 7— 15 км от площ адок ГРЭС.

По данным проектных организаций, технико-экономиче­ ские показатели топливной б а з ы Экибастузского энергопро­ мышленного комплекса х арактеризую тся следующими д а н ­ ными:^ удельные капи таловлож ен и я в топливную базу — 0.1 руб./г у. т.;

себестоимость т о п л и в а — 1,02 руб./г у. т ;

себестоимость отпущенной электроэнергии — 0,4 коп. за 1 к е т • ч.

Гидроэнергетика В К азахстан е, ка к и в целом по Союзу, имеются боль­ шие возможности д ля дальнейшего развития гидроэнерго строительства.

По современной оценке технически возможны е к исполь­ зованию гидроэнергоресурсы в К азахстан е составляют 60— 65 млрд. кет • ч, экономически целесообразные 25— 30 млрд. кет ч.

По прогнозным данным, использование экономически це­ лесообразных ресурсов в б ли ж айш ей перспективе составит по К азах стан у около 35%.

Гидроэнергоресурсы, к а к известно, определяю тся двумя п арам етр ам и — количеством водных ресурсов и потенциа­ лом их высотного положения. И з этих двух компонентов водные ресурсы используются всеми отраслями народного хозяйства ка к вещество, масса или среда. Они, разумеется, д олж ны быть использованы гармонично (к ак д ля водопо тре^ителей, так и д ля водопользователей) * в соответствии с общегосударственными задач ам и, исходя из условия д о­ стижения максимума народнохозяйственного эффекта. С л е­ довательно, комплексное использование ресурсов воды мож ет существенно уменьшить возможность гидроэнергети­ ческого их использования к а к в количественном отношении, т а к и в отношении реж им а работы ГЭС. Поэтому перспек­ тивный уровень гидроэнергостроительства непосредственно связан с общим развитием водного хозяйства в широком смысле этого слова. Во многих районах нашей страны, осо­ бенно в тех, где развито поливное земледелие, гидроэлек­ трические станции раб отаю т по вынужденному (подчинен­ ному интересам ирригации) режиму.

А нализ современных тенденций гидроэнергетического строительства и водного хозяйства в целом и вероятного технического прогресса в этой области позволяет наметить на обозримый период основные нап равлен ия их развития в К азахстан е.

Н аиболее эффективным является использование гидро­ энергоресурсов республики бассейнов рек И рты ш а и Или.

Здесь мож но получить с приемлемыми экономическими по * Водопотребление — это водоснабжение всех отраслей народного хозяйства, населения и ирригации. Водопользование — водный транс­ порт, рыбное хозяйство и гидроэнергетика.

к а з а т е л я м и — 20— 25 млрд. кет • ч электроэнергии. В рай о­ нах с ограниченными ресурсами энергетического топлива, р а з у м е е т с я, необходимо наиболее полное использование гидроэнергетических ресурсов д а ж е при относительно х у д ­ ших экономических показателях, их освоения по сравнению с тепловыми электростанциями.

Ц елесообразно строительство экономичных ГЭС с отно­ сительно небольшим числом часов использования установ­ л е н н о й мощности, а т а к ж е гидроаккумулирую щ их э л е к т р о ­ станций (ГАЭС) для покрытия пиковой части граф и ка электрической нагрузки и выполнения функций резерва мощности в энергосистемах. В К азах с тан е такие станции могут и долж ны быть построены на верхних и средних у ч а ­ стках рек И рты ш а и Или.

Д л я указанны х целей, по наш ему мнению, необходимо реконструировать все эксплуатируемы е гидроэлектростан­ ции республики, имеющие зарегулированны е мощности.

К таким станциям в К азах с тан е относятся Бухтарм ин ская и К апчагайская.

Агрегаты Бухтарминской ГЭС, суммарной у становлен ­ ной мощностью 675 Мет, раб отаю т 3400 часов в году. Водо-_ хранилище этой ГЭС располагает огромной емкостью д л я ' многолетнего регулирования стока реки Ирты ш, поэтому на этой реке целесообразно д л я развития района в б л и ж а й ­ шие годы строительство Ш ульбинской ГЭС установлен ­ ной мощностью 1200 Мет с водохранилищем, могущим пе­ ререгулировать сток И рты ш а после Бухтарминской ГЭС.

Как показы ваю т исследования К а з Н И И энергетики, это делает целесообразным увеличение установленной м о щ ­ ности Бухтарминской ГЭС до 1500 Мет, т. е. позволит превратить ее в чисто пиковую станцию, столь необходимую Для северо-восточной электроэнергетической системы К а ­ захстана, являю щ ейся одной из крупных в стране.

К ап чагай ская ГЭС на р. И ли сд ан а в 1972 г. в эксп лу­ атацию на полную проектную установленную мощность 434 Мет, с числом часов работы в году 2600. Эта ГЭС т а к ж е располагает водохранилищем большой емкости д ля много­ летнего регулирования колебаний стока Или. А лма-А тин­ ская энергетическая система у ж е сейчас нуж дается в пико­ вой мощности. Следовательно, имеются р еа л ь н ая в о зм о ж ­ ность и насущ ная необходимость значительно увеличить Установленную мощность К апчагайской ГЭС, доведя ее хо­ тя бы до 750 Мет и превратив в пиковую и резервную м о щ ­ ность энергосистемы. П ри этом необходимо будет построить н иж е К апчагайской ГЭС, в районе Тасмуруна, водохрани­ лище, перерегулирующее сток р. И ли по реж им у ирригации в нижнем течении Или.

К омплексное использование водных ресурсов особенно необходимо и целесообразно в районах, где водопользова­ телями являю тся несколько отраслей народного хозяйства.

В современных условиях и тем более в обозримой перспек­ тиве, когда все больше возрастаю т требования к воде (к ее количеству и к а ч е ств у ), трудно представить себе монополь­ ное использование водных ресурсов каким-либо одним по­ требителем. Гидроузлы и гидротехнические сооружения многоцелевого назначения с общегосударственной точки зрения будут более экономичными. Комплексность исполь­ зования водных ресурсов особенно хар а ктер н а д л я Ю ж н о ­ го и Юго-Восточного К азах с тан а, в частности, в его ю ж ­ ных и юго-восточных районах, где гидроэнергетика непо­ средственно связан а с ирригацией, являю щ ейся здесь веду­ щей отраслью водного хозяйства. В условиях К азах стан а река И рты ш имеет и будет иметь энергетическое, тр ан ­ спортное и водоснабженческое значение, река Или — пре­ имущественно ирригационное и энергетическое, а река С ы р д арья — ирригационное. Гидроэнергостроительство в К азах с тан е т ак же, ка к и в других республиках, в обозри­ мой перспективе д олж н о разви ваться исходя из условий комплексного энерговодохозяйственного использования во­ дотоков.

Р еж и м работы гидроэлектростанций в значительной сво­ ей части зависит от их планово-высотного расположения в водохозяйственной системе.

ГЭС в горных районах, расположенны е выше водохра­ нилищ ирригационного назначения, д олж ны работать в чис­ то энергетическом режиме. Если ГЭС имеют регулирующую сток емкость, то они та к ж е д олж ны р аботать сообразно с колебаниями нагрузки энергосистемы. В республике к т а ­ ким ГЭС могут быть отнесены все гидроэлектростанции бассейна И рты ш а выше Бухтарминского гидроэнергоузла, а та к ж е части каскадов ГЭС на реках Заилийского и Д ж у н ­ гарского Алатау.

Гидроэлектростанции, располож енны е ниже регулирую­ щих водохранилищ комплексного, назначения, долж ны р а ­ ботать в режиме, соответствующем требованиям неэнерге­ тических отраслей водного хозяйства. В частности, если такие водохранилищ а в основном предназначены д ля оро­ шения земель или навигационных условий в нижнем тече­ нии рек, то вы работка ГЭС соответственно д о л ж н а быть повышенной в вегетационный (или навигационный) период, а в остальную часть года соответствовать стоку, потребно­ му главным образом д ля водоснабж ения и санитарны х по­ пусков. К таким ГЭС в республике следует отнести Ч а р д а р и н с к у ю ГЭС на Сырдарье, ГЭС на Чилике, а т а к ж е все ГЭС на Иртыше, ниже Ш ульбинского створа.

Большое значение д ля работы энергетических систем имеет способность ГЭС осущ ествлять кратковременное (су­ точное и недельное) регулирование располагаемой м о щ ­ ности. В данном отношении у ГЭС большие преимущества перед ТЭС. Д л я этого необходимо, чтобы ги дроэлектростан ­ ции имели соответствующую регулирующую емкость к а к в верхнем, т а к и в нижнем бьефах. Такие условия, к а к п р а в и ­ ло, имеются у ГЭС с сомкнутыми бьефами. При этом они могут р аботать в пределах установленной мощности в те­ чение суток или недели. Ограничение м ож ет иметь место только в случаях попуска в нижний бьеф воды. В К а з а х с т а ­ не к подобным ГЭС можно отнести Бухтарминскую, рас п о ­ ложенную в верхней части подпертого бьефа Усть-Камено горской ГЭС, и Ш ульбинскую при условии строительства ниже нее С емипалатинской ГЭС со смыканием верхнего бьефа.

В некоторых случаях регули руем ая мощность может быть получена и на к а скадах ГЭС без смыкания бьефов, если на достаточном протяжении нижнего бьефа нет н и к а­ ких требований к устойчивости уровней и расходов воды (отсутствие водозаборов, водного транспорта, целевых з а ­ труднений и т. п.). Такие условия хар актер н ы д ля ГЭС, р а с ­ положенных в горных частях рек. В условиях К азах с тан а примером могут служить возможны е каскады ГЭС на ре­ ках Бухтарме, Чилике, Коксу, Л еп се и Тентеке. В ан алоги ч­ ных условиях находится и Ч а р д а р и н с к а я ГЭС на реке Сыр Дарье, в нижнем бьефе которой на протяж ении почти 250 км нет водозаборных ирригационных и других сооружений, а такж е опасных в отношении затопления мест. Поэтому ре­ гулирование р еж им а работы этой ГЭС в п ределах ее у с т а ­ новленной мощности не имеет ограничений.

Гидроэлектростанции с водохранилищ ами большой ем ­ кости, кром е покрытия пиковой части гр аф и к а нагрузки, могут выполнять в энергосистемах и функции резерва. Тех­ ническая маневренность машинных агрегатов позволяет возлагать на такие ГЭС функции эксплуатационного резер Ва Для покрытия случайных колебаний нагрузки энергосис­ 9 1336 12Q темы, а т а к ж е аварийного резерва, т. е. функции «горячего»

резерва в системе. Наконец, такие ГЭС могут выполнять и функции стратегического резерва энергосистем д ля покры­ тия временного дефицита электроэнергии. К ним в К а за х ­ стане можно отнести Бухтарминскую, Ш ульбинскую и Кап чагайскую ГЭС.

И спользование ГЭС в качестве резерва в энергосистеме связано с сверхплановым опорожнением водохранилища, следовательно, в этом случае потребуется восстановление объема последнего путем форсирования выработки электро­ энергии на ТЭС. И спользование ГЭС в энергосистеме в к а ­ честве резерва, естественно, долж но быть увязано с требо­ ваниями других отраслей водного хозяйства.

ТЕХН И ЧЕСК И Й П РО ГРЕСС В Т Р А Н С П О Р Т И Р О В К Е И РАСП РЕДЕЛЕНИ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Электроэнергетическая система В условиях С С С Р наиболее рациональны м и прогрес­ сивным направлением разви тия электроэнергетической ба зьі является Е диная энергетическая система (Е Э С ).

В К азахской ССР, имеющей большую территорию и сильно децентрализованны е энергетические узлы, ЕЭС еще более необходима, и она здесь, вероятно, будет создаваться в три этапа: создание местных энергосистем;

объединение отдельных местных энергосистем и создание звеньев и фор­ мирование ЕЭС республики. Но д а ж е в отдаленной пер­ спективе в К азахстан е еще могут сохраниться отдельные изолированные местные энергосистемы и энергоузлы.

Особо важ н ое значение в условиях К азах с тан а приобре­ таю т широко известные технико-экономические преимуще­ ства энергосистем и их объединения в ЕЭС. И з-за неравно­ мерности распределения энергетических ресурсов в а ж ­ нейшее значение имеет первое основное преимущество энергосистем — возможность электросн абж ени я промыш­ ленных предприятий, разм ещ енны х вблизи сырьевых ре­ сурсов, путем строительства высоковольтных Л Э П. Так, в частности, реш ается проблема электросн абж ени я ряда промыш ленных узлов Северного и Ц ентрального К азах с та­ на: Д ж езк азг ан ск о го — Магнитки цветной м е т а л л у р г и и, Амангельдинского, возникаю щего на базе бокситов Тургай­ ской области, А кчатауского — на базе молибденовых руД К арагандинской области, Бощ екульского — на б азе медных руд П авл од арск ой области и др.

Очень важ н о е значение д л я К азах с т ан а приобретает второе преимущество ЕЭС — возможность самой широкой и глубокой электрификации сельского хозяйства. Н а ш а рес­ публика, ка к известно, стала после освоения целинных и з а ­ лежных зем ель одной из основных сельскохозяйственных баз Советского Союза. Н а обширной территории республики совхозы, колхозы и другие сельскохозяйственные п редпри я­ тия размещены довольно децентрализованно. Знач ител ьн ая их часть сильно удалена от источников энергетических ре­ сурсов, а транспортные связи в ряде случаев все еще с л а ­ бы. Эти обстоятельства очень ослож няю т энер госнаб ж е­ ние сельского хозяйства. Основные массивы целинных земель (да и вообще посевных площ адей) располож ены в Северном К азахстане. Здесь будут проходить главны е м а ­ гистрали Л Э П будущей ЕЭС республики, что, след ователь­ но, создает наивыгоднейшие условия д ля централизованного электроснабжения сельского хозяйства региона.

Единая электроэнергетическая система создает б лаго ­ приятные условия и д ля широкой электрификации ж е л е з ­ ных дорог. Это преимущество ЕЭС т а к ж е имеет особо в а ж ­ ное значение д л я К азах стан а: переход на электрическую тягу целиком снимает проблему водообеспечения железны х дорог, весьма сложную д ля многих районов республики, К настоящему времени от ОЭС электрифицирован, напри­ мер, участок К азахской железной дороги К а р т а л ы — То­ бол — Есиль — Ц елиноград на основе Л Э П, которая соеди­ няет П авлодарскую и Кустанайскую энергосистемы;

учас­ ток железной дороги К ар аг а н д а — Ц ели н огр ад на базе ЛЭП, связывающей К араганди нскую энергосистему с Ц е ­ линоградской, П авл о д арск ой и Кустанайской.

Важнейшим преимуществом ОЭС, которая объединяет теплоэнергетические и гидроэнергетические системы или энергосистемы, состоящие из ТЭС и ГЭС, является м а кси ­ мальное использование гидроэнергетических ресурсов, улуч­ шение реж им а работы тепловых электростанций и тем с а ­ мым повышение их к. п. д. и ка к резул ьтат всего этого — по­ вышение экономичности электроснабж ения.

В условиях нашей республики характерн ы м примером такой ОЭС является объединение теплоэнергетической сис­ темы Северного и Ц ентрального К азах с т ан а и гидроэнерге­ тической системы Восточного К азах с тан а, необходимое по Условиям электроснабж ения предприятий района. В С евер­ ном и Ц ентральном К азахстане, вблизи источников мине­ рального сырья, бурно разви вается т я ж е л а я промы ш лен­ ность, в связи с этим здесь получает весьма широкое разви­ тие м ощ ная теплоэнергетическая система, базирую щаяся на громадны х ресурсах энергетических углей этих районов.

Гидроэнергетическая система Восточного К азах стан а, даже при максимальном использовании местных водноэнергети­ ческих ресурсов, не мож ет обеспечить потребности в элек­ троэнергии промышленности района, базирую щ ейся на бога­ тейших сырьевых ресурсах цветных и редких металлов.

К ард ин альн ы м решением проблемы электросн абж ени я про­ мышленности и других отраслей народного хозяйства этой части республики в будущем является объединение гидро­ энергосистемы востока с теплоэнергосистемами севера и центра, а в дальнейш ем — с энергосистемой З ападн ой Си­ бири.

К наиболее ценным преимущ ествам ЕЭС следует также отнести возможность установления на новых тепловых электростанциях мощных агрегатов и увеличения единичной мощности станций. Н а изолированных электростанциях и д а ж е в местных энергосистемах мощность агрегатов в зна­ чительной мере лимитируется экономичной мощностью ре­ зерва. П ри создании единой электроэнергетической системы практически снимается ограничение единичной мощности агрегата и мощности тепловых электростанций. С ледова­ тельно, ЕЭС позволяет строить сверхмощные тепловые электростанции, являю щ иеся при прочих равных усло­ виях наиболее экономичными. П ри единичной мощности агрегатов в 200 Мет п редельн ая по технико-экономическим соображ ен иям мощность одной тепловой электростанции обычно считается в 1200 Мет, а с повышением мощности единичных агрегатов до 500 Мет мощность тепловой элек­ тростанции у ж е возр астает до 4000 Мет.

П ри наличии единой электроэнергосистемы в К азах с та­ не возможно строить сверхмощные тепловые электростан­ ции, обеспечивающие вы работку электроэнергии по себе­ стоимости не выше, чем на мощной ГЭС, непосредственно вблизи крупнейших угольных месторождений (таких, как Тургайский бассейн в Тургайской и К устанайской областях, Экибастузский и М айкюбенский — в П авлодарской) с огромными зап асам и весьма дешевых (б л агод ар я откры­ тым разр а б о тк ам ) энергетических углей.

Е д и н ая энергетическая система имеет т а к ж е р яд д о с т о ­ инств, среди которых следует особо выделить то, что она позволяет значительно снизить потребную суммарную моШ' ость электроэнергетической базы. Это возможно б л а г о д а ­ ря следующим трем обстоятельствам:

Совмещенный максимум ЕЭ С заметно меньше суммы максимумов отдельных энергосистем, объединяемы х ею.

2: Б ол ьш ая протяженность территории К азах с тан а в ш и­ ротном направлении (приблизительно на 41°) д а е т разницу во времени наступления сумерек в крайних точках респуб­ лики около 2 часов 45 минут. Несовпадение по времени в е­ черних максимумов электрической нагрузки в различных районах электропотребления имеет у ж е существенное з н а ­ чение, что, естественно, приводит к значительному ум еньш е­ нию общей потребной мощности системы.

3. Заметно снижаю тся потребности в резервной м о щ ­ ности.

ЕЭС позволяет обеспечить т а к ж е электроснабж ение вновь вводимых в эксплуатацию энергоемких предприятий в случае, когда пуск новых электростанций по каким-то причинам зад ер ж и в ается. Это становится возможны м б лаго­ даря мобилизации определенной части резервов ЕЭС и ре­ гулирования реж и м а и объема потребления электр оэнер ­ гии других предприятий.

Энергосистемы и их объединения в ЕЭС оказы ваю т решающее влияние на все стороны разви тия электроэнерге­ тического хозяйства, в особенности на разм ещ ение э л ектро­ станций. ЕЭС, в частности, позволяет разместить электро ­ станции у источников энергетических и водных ресурсов.

Такая возможность имеет особое значение д ля бедных водой северных и центральных районов К азахс тан а. Так, н а ­ пример, в результате исключительной бедности К а р а г а н ­ динского и Д ж езк азган ск о го районов водными ресурсами может оказаться выгодным развитие К арагандинской э н е р ­ госистемы и за счет увеличения мощности ТЭС в районе го­ рода Б ал х а ш (расположенной у оз. Б а л х а ш ) на базе при­ возных энергетических углей К арагандинского и Куучекин ского месторождений. В этом ж е п лан е долж ен быть Рассмотрен вопрос выбора местополож ения тепловых э л е к ­ тростанций на тургайских и экибастузских углях, а именно:

строить ли эти станции непосредственно близ угольных ме­ сторождений (Тургайского и Экибастузского) при подаче к ним воды или ж е строить их у источника водоснабж ения ^ Ургайских Г Р Э С на р. Ишим или на каналах, транспорти Г р?)гИХ сток сибирских рек в К азахстан, а Экибастузские ^ С — на р. И рты ш ) и возить к ним уголь.

Образование единой электроэнергетической системы долж но быть учтено т а к ж е и при выборе мощностей гидро­ электростанции. К а к уж е отмечалось, ОЭС позволяет повы­ сить установленную мощность зарегулированной ГЭС и обеспечивает благоприятны е условия д ля работы ее в пико­ вой части граф и ка нагрузки. Явное преимущество ЕЭС, к сож алению, не было принято во внимание при проектиро­ вании крупнейшей ГЭС республики — Бухтарминской на Иртыше. Это досадное упущение 1960 г. несколько исправ­ лено.

Н аличие ЕЭ С определяет т а к ж е мощность и параметры линий электропередачи. В качестве примера можно при­ вести Л Э П С о к о л о в о —С арб ай — Троицк, построенную в г аб ар и тах 400 кв, которая в первые годы по условиям на­ грузки р аб о т а л а на напряж ении 220 кв.

Создание энергосистем и их последующее объединение в ЕЭС, таким образом, диктуется к а к закономерностями эко­ номического развития региона, так и технико-экономиче­ ской целесообразностью и прямой технической необходи­ мостью. При планировании, проектировании и строитель­ стве всех новых энергетических объектов республики необходимо обязательно исходить из того, что все они со временем будут неотъемлемой частью звеньев будущей ЕЭС. Простое объединение отдельных электростанций и энергосистем без учета их последующей совместной работы м ож ет не д ать возможности использовать все указанные выше и другие технико-экономические преимущества ЕЭС.

Поэтому на эту сторону развития электроэнергетической б азы К азах с тан а долж но быть постоянно обращ ено внима­ ние плановых и проектных организаций к а к Союза, так и республики.

Магистральные ЛЭП электроэнергетической системы В К азах с т ан е у ж е происходит формирование ряд а объ­ единенных электроэнергетическйх систем, в частности, таких крупных, ка к северо-восточная ОЭС. О б разован и е ЕЭС рес­ публики долж но идти по линии создания локальны х энерго­ узлов и энергосистем и все большего их объединения. Д ля этой цели, разумеется, потребуются мощные и протяженные линии электрической передачи. Это особенно важ н о для специфических условий К азахстан а, где велик удельный вес необжитых территорий, а источники топливных, водных и водноэнергетических ресурсов территориально довольно сильно разобщены. J Разв и ти е электроэнергетических систем К азах с тан а и их объединение в ЕЭС республики подробно рассмотрено в н а ш е й монографии «Основы развития энергетики К а з а х с т а ­ на» Здесь ж е остановимся только на основных ее э л ектро ­ магистралях.

Анализ современных и прогнозных направлений и уро в ­ ней развития топливно-энергетического б алан са и всего энергетического хозяйства республики показы вает в о зм о ж ­ ность и целесообразность создания следующих трех элек тромагистр-алей, составляю щих основу формирования ЕЭС Казахстана:

Экибастуз — Урал;

Север — Юг;

У сть-Каменогорск — А лма-Ата — Д ж а м б у л — Чимкент.

Основное назначение первой электром агистрали (на первых этапах) — транспортировка электроэнергии из Э к и ­ бастуза на Урал. Кроме того, она явится первой очередью электрической связи Ц ентральной Сибири с евро ­ пейской частью С СС Р. Эта Л Э П, таким образом, полож ит начало образованию Единой электроэнергетической систе­ мы всего Советского Союза.

Р ассм атр и в аем ая электром агистраль позволит р еа л и зо ­ вать все важ нейш ие преимущества ЕЭС страны, в ч а с т ­ ности, такого из них, ка к использование нагрузочного эффекта. П о я сн ая неодновременность наступления м а к си ­ мумов нагрузки в Сибири и европейской части С С С Р со­ ставляет несколько часов, и, следовательно, у к а за н н а я Л Э П позволит уменьшить установленную мощность э л ектр о­ станций общей системы, исчисляемую в этом случае м и л­ лионами киловатт.

Д а н н а я северная широтная электр ом агистрал ь ЕЭС К а ­ захстана будет ее основным стержнем, на базе которого уже разви вается объединенная энергосистема северо-восто­ ка К азахстан а. Ее мощность и парам етры постепенно будут расти по мере увеличения нагрузки. В настоящ ее время она построена в виде одной цепи Л Э П напряж ением 500 к в и Функции ее в первое в рем я — транспортировка э л е к т р о ­ энергии Ермаковской Г Р Э С и Экибастузских Г Р Э С в п ре­ делах республики вплоть до района К устаная. В д ал ьн ей ­ шем эта Л Э П будет разви ваться путем строительства линий более высокого нап ряж ени я д ля передачи электроэнер­ гии на Урал. Она расш ирится т а к ж е за счет строительства более мощной цепи Л Э П Тургай — Центр и, вероятно, б у ­ дет постоянного тока напряж ением 1500 кв.

Электром агистраль Север — Ю г обеспечивает связь между энергосистемами северо-востока и юга К азах с т ан а и я в л яется одним из важ нейш их и наивыгоднейших звеньев будущей ЕЭС К азахстан а.

Источники топливных и водных энергоресурсов в К а за х ­ стане, ка к у казан о в главе II, территориально размещены неравномерно. Северные районы К азах с тан а об ладаю т уни­ кальным и месторождениями энергетических углей (9 3 % общих запасов) д ля строительства ТЭС. Здесь имеется возможность создания мощных теплоэнергетических комп­ лексов, намного п ерекрываю щ их собственные потребности района. Восточные и юго-восточные районы республики, на^ оборот, являю тся монопольными об ладател ям и гидроэнер­ горесурсов (более 9 0 % ). К а к действующие, т ак и намечае­ мые к сооружению ГЭС в Алтайской энергосистеме распо­ л агаю т большими возможностями сезонно-годовопо и многолетнего регулирования стока и п редставляю т собой надеж ны й и дешевый источник пиковой мощности, зона влияния которого мож ет распространиться на значительную часть территории К азахстан а. Алма-А тинская энергетиче­ ская система по своим потенциальным возможностям схожа с Алтайской. Имею тся возможности строительства ГЭС комплексного назначения, в том числе являю щ ихся источ­ ником пиковой энергии. Ю ж н о -К а зах ст а н с кая энергетиче­ ская система, т ак ж е ка к и Алма-Атинская, собственных топливных баз не имеет, она граничит с Узбекской ССР, где имеются большие запасы природного газа, и тяготеет к энергосистеме, в составе генерирующих мощностей которой значительный удельный вес будут зан и м ать зарегули рован ­ ные ГЭС.

Объединение северных и ю жны х районов К азахстан а линией электропередачи позволит получить экономический эф ф ект за счет передачи основного питательного потока с севера на юг и пикового потока с юга на север, а т а к ж е за счет реализации других межсистемных эффектов, а именно:

снижения установленной мощности ОЭС от несовпадения максимумов графиков нагрузок объединяемых энергоси­ стем, улучш ения работы реж и м а отдельных электростан­ ций, сокращ ения общей мощности резервов и т. д.

Э лектром агистраль Север — Юг К азах с тан а будет иметь большое значение и для формирования Единой электро­ энергетической системы всей страны. Вероятно, она соста­ вит основную цепь присоединения ОЭС Средней Азии к ЕЭС всей страны и ее сооружение станет важ нейш им этапом формирования единой высоковольтной сети Советского Союза.

Эта электром агистраль будет иметь маневренный ре д а м работы — обеспечивать транспортировку базисной электроэнергии с севера (Э кибастуза) на юг, а пиковой мощности с юга на север, т. е. будет раб о тать в реверсив­ ном режиме.

Л Э П Север — Ю г д о л ж н а иметь и специфические мощ ­ ности, характерн ы е д ля южных районов республики.

В республиках Средней Азии и Ю ж ном К азахстан е по климатическим условиям в летнее время возникает острая необходимость кондиционирования воздуха в производ­ ственных, ж и лы х и общественных помещениях. П ри широ­ кой постановке этого дела здесь значительно возрастет летний максимум нагрузки, что мож ет сильно изменить структуру суточных и годового графиков нагрузки.

В Средней Азии и Ю жном К азах с тан е долж но т а к ж е ин­ тенсивно разви ваться машинное орошение, яв ляю щ ееся се­ зонной летней нагрузкой. В электроб ал ан се региона оно может зан и м ать заметный удельный вес.

У казанны е летние нагрузки, характерн ы е д ля южных районов, могут переместить годовой максимум нагрузки из зимнего сезона в летний. В этом случае безусловно будет иметь, место сезонный нагрузочный эф ф ект м еж д у югом и севером республики, использование его мож ет заметно сни­ зить потребности в генерирующей мощности.

Р азличны е по своему х ар а к тер у климатические, физико географические и хозяйственные условия южного и северно­ го К азах с тан а д аю т сезонную, суточную и часовую разн о ­ временность наступления максимумов нагрузки, что при наличии электромагистралей Север — Юг приведет к сни­ жению общей установленной мощности электростанций энергосистемы. Все эти неоспоримые преимущества э л е к ­ тромагистрали Север — Юг подтверж даю т необходимость ее как важ нейш его звена в цепи развития энергетики К а з а х ­ стана.

Н а юге и юго-востоке республики м ож ет,п ояви ться вто­ рая ш иротная электром агистраль Восток — Юг, тр асса ко­ торой, вероятно, пройдет через У сть-Каменогорск — Алма А т у — Д ж а м б у л (через г. Фрунзе) — Чимкент — Ташкент.

Она сыграет большое значение в формировании ЕЭС К а з а х ­ стана и образовании м еж республиканских связей и будет основным стержнем ОЭС юго-востока и юга К азахстан а.

Эта м аги страль т а к ж е соединит ОЭС Средней Азии с ЕЭС Советского Союза.

Перечисленные выше три магистральны е Л Э П составят каркас ЕЭС К азах с т ан а и, кроме того, они будут в аж н ей ­ шим звеном, объединяющим ОЭС европейской части СССР, Сибири и Средней Азии.

В ходе формирования и дальнейшего развития ЕЭС, р а ­ зумеется, возникнет еще много других Л Э П, однако они будут иметь главны м образом распределительное значение.

Н екоторы е из них н аряду с распределительной ролью ста­ нут выполнять т ак ж е межсистемные структурные и манев­ ренные функции. Они составят основу единой высоковольт­ ной сети К азахстан а. Отсюда склады ваю тся и их функции.

Л Э П К ар аг а н д а — Экибастуз транспортирует электро­ энергию Экибастузского энергетического комплекса К а р а ­ гандинскому бассейну и одновременно явится частью э л е к ­ тромагистрали Север — Юг.

А л тай ск ая энергосистема д о л ж н а иметь мощную связь с П авл о д арск о й энергосистемой, а в дальнейш ем — с ОЭС Ц ентральной Сибири. П оследняя о ка ж ет с я особенно необ­ ходимой, когда возможности дальнейшего развития Эки бастузской Г РЭС будут исчерпаны и нужно будет обеспе­ чивать электроснабжение района от ОЭС Сибири.

’К концу прогнозируемого периода мож ет встать вопрос о строительстве мощной Л Э П из Сибири д л я электросн аб­ ж ения юго-востока республики. В этом случае линия э л е к ­ тропередачи, связы ваю щ ая с ОЭС Сибири, еще больше оп р авдает себя.

Системная распределительная сеть в К азахстан е в н а­ стоящее время состоит в основном из Л Э П напряжением 110 кв, функции таковой постепенно начинают возлагаться на линию электропередачи 220 кв. М еж системные функции несут пока главным образом Л Э П 500 кв. В связи с бы­ стрым ростом потребностей республики в электроэнергии в скором времени Л Э П 220 кв не см ожет справляться с р ас­ пределительной функцией и так овая постепенно перейдет на сеть 500 кв. Н а нее ж е одновременно будет возлагаться обеспечение межсистемных структурных и маневренных связей на первых этапах развития ОЭС республики. Со вре­ менем Л Э П 750 кв и выше станут системообразующими э лектром агистралям и К азах с тан а и составят основную схему связей более высокого кл асса напряжения.

Западн ы й К азахстан в отношении электроснабж ения находится в несколько особых условиях. В настоящ ее в р е ­ мя нет никаких оснований д л я постановки вопроса о присо­ единении в ближ айш ей перспективе линии электроп еред а­ чи Уральской, Гурьевской и М ангы ш лакской областей к основной высоковольтной Л Э П республики. Эти области тяготеют к приволжским энергосистемам и будут, вероятно, развиваться ка к их составной элемент.

Уральский энергоузел в н астоящ ее время имеет н а д е ж ­ ную связь с Куйбышевской энергосистемой, и т ак о в а я в дальнейшем, несомненно, возрастет. Ж и зн ь усиленно в ы ­ двигает необходимость объединения У рал ьска с Гурьевом, и оно д о лж н о быть осуществлено в самое б ли ж айш ее время.

Н азревает необходимость в сооружении Л Э П Гурьев — Астрахань.

М ангы ш лакский энергоузел в настоящ ее время р а зв и ­ вается изолированно. Такое положение, безусловно, я в л я е т ­ ся временным. По современным представлениям первые энергосвязи он получит, вероятно, от энергоузлов Т уркм ен ­ ской ССР.

Р азвити е Актюбинского энергоузла сейчас идет по пути дальнейшего расширения связи с Оренбургской энергосис­ темой. Т а к а я линия и впредь д о л ж н а развиваться, и в д а л ь ­ нейшем узел, вероятно, свяж ется с Тургайским топливно энергетическим комплексом. В будущем, на каком-то этапе развития, Актюбинская область, возможно, получит б азо ­ вую электроэнергию из последнего района.

В н астоящ ее время Актюбинск является одним из круп­ ных промышленных узлов республики. В данном районе за последнее время обнаруж ены громадные промышленные з а ­ пасы фосфоритного сырья. Есть все основания п ред п ол а­ гать, что здесь появится крупная промышленность по про­ изводству фосфорных удобрений. В связи с изложенным целесообразно в районе Актюбинска разви вать местную энергетическую базу. В обозримой перспективе, здесь, ве­ роятно, надо будет строить Г Р Э С мощностью п орядка 1,5— 2,0 млн. кет.

Т акова в общих чертах картина развития Л Э П Единой энергетической системы К азах с тан а ка к важ ной секции ЕЭС Советского Союза, какой она представляется нам в н а ­ стоящее время. Графически это изображ ено на рис. 9. Р а ­ зумеется, в дальнейш ем так о ва я будет уточняться по мере приближения сроков реализации.

Вероятные направления технического прогресса в транспортировке электроэнергии В аж н ы м направлением технического прогресса в п ере­ даче электрической энергии в обозримой перспективе будет преж де всего дальнейш ее совершенствование традиционных способов передачи переменным трехфазны м током.

Рис. 9. Схема развития электроэнергетической системы Казахстана.

Одним из легко реализуемы х путей повышения пропу­ скной способности Л Э П является д альн ей ш ее увеличение степени компенсации ее п арам етров, а именно: более гл у ­ бокое расщепление проводов в фазе, продольное включение емкости и поперечное — индуктивности. Здесь, однако, есть ряд технических ограничений, поэтому наиболее рациональным методом остается повышение номинального напряжения. Пределом здесь по условиям изоляционной прочности воздуха признается н ап ряж ени е порядка 1200 кв.

В рассматриваемом вопросе большую роль могут сыграть и специальные схемы выполнения Л Э П переменного тока.

И з числа их следует отметить следующие.

Настроенные линии. Сущность такой схемы сводится к включению поперечных и продольных реактивностей с це­ лью доведения ее парам етров до полуволны. Эти линии м о­ гут быть предназначены д л я транзитной передачи 2,5— 3,5 млн. кет на расстояние до 3000 км. Основной недоста­ ток — трудности выполнения промежуточных отборов.

Разомкнутые линии. Генератор и потребитель подклю ­ чены к разны м проводам, находящ имся на некотором р а с ­ стоянии друг от друга. Емкость м еж д у проводами ком пен­ сирует их индуктивное сопротивление. Н азначен и е — транзитная п ередача электроэнергии на большие р асстоя­ ния. Н едостаток тот же, что и у настроенных линий.

П о л у разомкнутая ли ния. Одним из интересных н а п р а в ­ лений в области соверш енствования Л Э П переменного тока является регулирование п арам етров Л Э П в соответствии с изменением ее реж им а работы. Если разомкнутую линию снабдить самонастройкой с быстро регулируемым источни­ ком реактивной мощности, то получается т а к н азы ва ем а я полуразом кнутая линия. Д остоинством такой линии я в л я е т ­ ся то, что при любой нагрузке она мож ет находиться в опти­ мальном режиме.

Л Э П в режиме глуб окого р е г у л и р о в а н и я напряжения.

Д л я линий электропередачи переменного тока, работаю щ их на резко неравномерном гр аф и ке нагрузки, м о ж ет о к а з а т ь ­ ся целесообразны м одновременное глубокое регулирование нап ряж ени я по концам линии в соответствии с изменением нагрузки. В этом случае пар ам етры Л Э П можно выбирать не по м аксимальной величине мощности, что позволит уд е­ шевить электропередачу.

П одзем ны е ( ка бельны е) л и н и и с газовой изоляцией.

В кабельной линии за счет рационального разм ещ ени я про­ водников можно существенно уменьшить волновое сопро­ тивление и, применяя газовую изоляцию с повышенным давлением (на основе «эл е газа» ), добиться весьма высоких допустимых градиентов напряженности электрического по­ ля. В итоге при умеренных г аб ар и тах будет достаточно больш ая пропускная способность подземных линий. Эти ли­ нии могут найти применение в качестве глубоких вводов в больших городах, поскольку они не требуют отчуждения территории и не мешают городской застройке.

С ледует отметить, что все описанные схемы передачи находятся пока на различны х стадиях научного исследова­ ния и требуют еще значительной доработки, проектирова­ ния и промышленного освоения.

Д л я создания сверхмощных и сверхдальних линий элек­ тропередачи наиболее эффективной на сегодня п редстав­ л яется передача электроэнергии по воздушным линиям по­ стоянного тока сверхвысокого н ап ряж ения, а в перспекти­ ве — создание кабельных криогенных линий и передача энергии на сверхвысоких частотах по волноводам.

Л и н и и постоянного тока. Основным достоинством их явл’яется возможность несинхронной параллельной работы энергосистем, относительно вы сокая пропускная способ­ ность, удешевление собственно линий по сравнению с трех­ фазной Л Э П переменного тока (два провода вместо трех и соответствующее уменьшение габаритов о п о р ). М ожно счи­ тать, что освоение Л Э П постоянного тока найряжением ± 7 5 0 и д ал ее ± 1250 кв создаст условия для передачи боль­ ших количеств электроэнергии на сверхдальние расстояния (из Сибири и К азах с т ан а в европейскую часть С С С Р ).


Глуб око охла ж да ем а я проводная передача. В традицион­ ных способах передачи энергии при обычной температуре окруж аю щ ей среды приходится идти на относительно низ­ кую плотность тока в проводах, что диктуется к а к экономи­ ческими, т ак и техническими соображ ениями. Поэтому единственным ради кальны м методом повышения пропуск­ ной способности линии яв л ял ось до последнего времени увеличение номинального напряжения.

Глубокое охлаж дение проводниковых материалов позво­ ляет резко повысить плотность тока, а значит, о т к р ы в а е т новые большие возможности д л я повышения п р о п у с к н о й способности электропередачи. Таким образом, и с п о л ь з о в а ­ ние криогенных линий, в к о т о р ы х активное с о п р о т и в л е н и е проводников равно или почти равно нулю, и с в е р х п р о в о д я ­ щих магнитных систем мож ет привести к радикальны м из­ менениям традиционных схем передачи и распределения электроэнергии. П ропускная способность таких линий мо­ жет достигнуть 5— 6 млн. кет.

Передача электроэнергии на сверхвы сокой частоте по волноводам. При сверхвысоких частотах и определенных условиях выполнения волновода (металлической трубы) можно добиться относительно малого затухания, а значит, осуществить передачу мощных электромагнитных волн на большие расстояния. Естественно, что и на передающем и на приемном конце линии д олж ны быть установлены пре­ образователи тока промышленной частоты на сверхвысокую и наоборот.

П рогнозная оценка технических и стоимостных п о к а за ­ телей высокочастотных волноводов позволяет надеяться на целесообразность их применения в обозримом будущем для энерготрасс большой мощности (до 10 млн. кет) протяж ен ­ ностью до 1000 км.

Таковы основные направления технического прогресса в области передачи электрической энергии. Успешное реш е­ ние их помогло бы быстрее осуществить зад ач у создания ЕЭС страны и удовлетворения потребностей в электроэнер­ гии всех отраслей народного хозяйства.

Надежность линий электропередачи в эксплуатации Одним из важ н ей ш и х вопросов обеспечения ц ен тр ал и за­ ции распределения электроэнергии яв л яется создание н а­ дежных линий электропередачи в эксплуатации. Эта сторона Л Э П в основном зависит от метеорологических условий в зоне их прохождения.

Д л я расчетов Л Э П в настоящ ее врем я используются нор­ мативные величины скоростей ветра и толщины гололеда, выбираемые с той или иной вероятностью в зависимости от напряж ения линии. П ри этом точность принимаемых реш е­ ний существенно зависит от достоверности информации о характеристиках реж имов буревых скоростей ветра, интен­ сивных гололедно-изморозевых явлений и других метеороло­ гических факторов. Этим предопределяется актуальность з а ­ дач, связанны х с исследованием метеорологических условий в зонах прохождения трасс Л Э П. В К азах с тан е ^ак и е иссле­ дования начали развиваться сравнительно недавно. Следует отметить, что причиной некоторых крупных аварий в рес­ публике яви лась недостаточная изученность реж им ов м етео­ рологических факторов в отдельных зонах (аварии от ин­ тенсивных гололедных нагрузок в районе А р к ал ы к а в 1965, 1972 гг., массовые повреж дения опор и проводов от гололедно-ветровых нагрузок в районе К ар ага н д ы в 1970 г, и др.).

В 1955— 1960 гг. В Н И И Э и ГГО было осуществлено мел­ ком асш табное районирование всей территории С С С Р по ветру и гололеду. Составленные карты базирую тся на д а н ­ ных ограниченного числа метеостанций и даю т представле­ ние об основных контурах расчетных районов. Естественно, что при этом микроклиматические особенности отдельных зон, в том числе и территория К азах с тан а, не могли быть охвачены с достаточной полнотой. К роме того, после состав­ ления общесоюзных к а р т районирования на метеостанциях накоплен значительный объем дополнительных статистиче­ ских данны х наблюдений за метеорологическими элемен­ тами, который необходимо использовать д л я уточнения ре­ жимов климатических факторов. Поэтому в н астоящ ее вре­ мя п родолж аю тся работы по составлению региональных карт районирования д л я отдельных зон страны.

Подобные работы на территории К азах с т ан а прово­ дится уж е р яд лет в К а з Н И И энергетики. С оставлен­ ные сотрудниками этого института (Р. М. Бекметьевым, К- М. М ирзакеевы м и др.) карты районирования по ветру и гололеду основываются на многолетних статистических данны х наблюдений за метеорологическими элементами на длительные периоды времени и охваты ваю т все метео­ станции К азах с тан а и прилегающ их территорий других республик. П р и этом максим ально использован опыт про­ ектирования и эксплуатации Л Э П, а т а к ж е данные специальных экспедиционных обследований и аварий. П р о­ веденные исследования позволили значительно уточнить существующие представления о реж и м ах ветра и гололеда в различны х районах К азах стан а.

Р айонирование территории проведено по величине при­ веденной стенки (толщины) гололеда и скорости ветра с по­ вторяемостью один раз в 10 лет. Полученные результаты по­ казываю т, что территория К азах с тан а характери зуется зн а ­ чительным разнообразием условий работы Л Э П. Н а картах районирования выделены II, III, IV и особый районы по го лоледу(рис. 10) и II, III, IV, V, VI и V II районы по ветру Ко второму району (со средней толщиной гололеда 10 м м ) относятся П ри касп ий ск ая низменность, северная и северо-восточная часть Туранской низменности, пустыня Муюнкум, Ю ж ное П р и б а л х а ш ь е с Б а л х а ш - А л а к у л ь с к о й впадиной и Илийской долиной. Сюда ж е относятся Зайсан 10— Рис. 10. Карта районирования п нормативной о толщине стенки гололеда с повторяемостью один раз в 1 лет.

ск ая впадина, долина И р ты ш а и ю ж н ая часть территории Семипалатинской области, распол о ж енн ая м еж д у за п а д ­ ными отрогами Калбинского хребта и Чингистаускими гор­ ными массивами К азахского мелкосоиочника, плато Бетпак д а л а, ю ж н ая часть Западно-С ибирской низменности и р ав ­ нинные территории Ц елиноградской. и Тургайской областей.

К третьему району (со средней толщиной гололеда 15 мм) относятся значительная часть К устанайской области и п р ил егаю щ ая к ней территория Целиноградской и Тургай­ ской областей, вклю чая ее отдельные возвышенности. В этот район входят т а к ж е Кокчетавские горные массивы, Ц ент­ ральны й К азахски й мелкосопочник, Улытауский горный массив, Урало-Эмбенское плато, полуостров М ангы ш лак, плато Усть-Юрт, предгорья К аратауского хребта, Д ж у н г а р ­ ского А латау, С аур-Т арбагатайского, Калбинского хребтов, К азах стан ского А л тая и Ч у-И лийских гор.

К четвертому району (со средней толщиной гололеда 20 мм) относятся высокогорная часть Улытауского горного м ассива с прилегающей к нему зоной в северо-западном направлении, средневысокогорные части Ц ентрального К а ­ захского мелкосопочника, территории, примыкающ ие к М у го д ж ар ам и южным отрогам Урала. К этому району от­ несены т а к ж е средневысокогорные части К аратауского хребта, М ангистауских и Чу-И лийских гор, Заилийского, Д ж у н га р ско го Алатау, С аур-Тарбагатайского, Калбинского хребтов и К азахстанского А лтая.

К особому району (с толщиной гололеда свыше 2 0 мм) относятся высокогорные территории К ар ка р ал и н с ки х гор, У К зы л р а я, Улытау, У рало-М угодж арского массива, Ч у - И л и й - Я ских гор, К аратауского хребта, Заилийского, Д ж у н гар ско го А латау, С аур-Тарбагатайского, Калбинского хребтов и К а ­ захстанского Алтая.

По ветровым условиям территория республики х а р а к т е ­ ризуется еще большим разнообразием расчетных районов (рис. 1 1 ).

Ко второму району (со скоростью ветра 25 м/сек) отне­ сены небольшие зоны южной части Тургайского прогиба и за п а д а К арагандинской области.

К третьему району (со скоростью ветра 29 м/сек) отно­ сятся П ри касп ий ская низменность, плато Усть-Юрт, значи­ тельн ая часть Уральской области, ю ж н ая окраина Западно Сибирской низменности, пустыни Б етп ак д а л а, Муюнкум, 10* Рис. 11. Карта районирования п нормативным о скоростям ветра с повторяемостью один раз в 1 лет.

Северное П рибалхаш ье, часть Туранской низменности и Кокчетавские горы.

К четвертому району (со скоростью ветра 32 м/сек) от­ носятся территории, прилегаю щие к У рало-М угодж арским горным массивам, К ар ата уском у хребту, Чу-Илийским го­ рам, Центральный К азахский мелкосопочник, значительная часть Целиноградской и П авл од ар ск ой областей.

К пятому району (со скоростью 36 м/сек) относятся предгорные зоны У рало-М угодж арского горного массива, К аратауского хребта и средневысокогорные территории Чу-Илийских гор.

К шестому и седьмому районам (со скоростью соответст­ венно 39 и 43 м/сек) относятся высокогорные зоны К а р а ­ тауского хребта, У рало-М угодж арских гор, Курдайский, Ч окпарский перевалы и территории, прилегаю щ ие к Ж а р м е и Ж ан ги з-Т об е Семипалатинской области.

В особый ветровой район следует включить Алакульскую впадину, прилегающую к Д ж у н га р ск и м воротам, где в о з­ можны скорости ветра более 50 м/сек.

В настоящ ее время исследования по уточнению режимов ветра и гололеда по территории республики продолжаю тся.

Опыт эксплуатации показы вает, что н аряд у с ветровыми и гололедными нагрузками линии электропередачи подвер­ гаются опасным воздействиям и других природных ф а к ­ торов.

Частой причиной аварий в электрических сетях яв л я ю т ­ ся атмосферные п ерен ап ряж ен ия при грозах. Интенсив­ ность, частота и продолжительность гроз зависят от физико географических условий местности и особенностей синопти­ ческих процессов. Территория республики в этом отношении изучена еще слабо. Н аиболее высокой грозовой д еятел ь ­ ностью характеризую тся восточные и частично ю жны е р а й ­ оны К азах стан а. Достаточно часто наблю даю тся грозовые явления в северных областях, а т ак ж е в условиях горной и предгорной местностей.


Пустынные районы юго-западной части республики п р ед ъявл яю т дополнительные требования к проектирова­ нию, сооружению и эксплуатации Л Э П. Ч асты е пыльные бури и подвижность песков требуют специального их укреп ­ ления под опорами д ля предохранения от выдувания.

В зонах солончаковых почв, занимаю щ их з н а ч и т е л ь н у ю территорию (часть Прикаспийской низменности, районы, прилегаю щие с за п а д а к озеру Б ал х а ш, некоторые зоны п л а ­ то Б е т п а к д а л а ), а т а к ж е вблизи химических и цементных заводов наблю дается интенсивное загрязнение изоляторов.

При неблагоприятных погодных условиях происходит у в ­ лаж нение загрязненны х изоляторов и ослабление их э л е к т­ рической прочности. В ряде случаев это приводит к откл ю ­ чениям линий.

Весьма сложны ми являю тся условия эксплуатации Л Э П в горных районах юга, юго-востока и востока республики.

Линии, проходящие по долинам, подвергаются воздействиям снежных лавин, камнепадов и селевых потоков. Следует считаться та к ж е с возможностью разм ы ва грунта под опо­ рами в периоды паводков горных рек. Строительство и э к с­ плуатация Л Э П в горных условиях значительно о сл о ж н яю т­ ся труднодоступностью трасс, бездорожьем, большим р а з ­ нообразием типов опор, фундаментов и ограниченными возможностями механизации строительно-монтажных р а ­ бот. В целом климатические условия работы Л Э П в горных районах изучены слабо, и принимаемые расчетные нагрузки имеют весьма приближенный характер.

В ряде районов Ц ентрального и Северного К азах стан а наблю дается п ляска проводов линии электропередачи, при^ водящ ая зачастую к длительным отключениям и п овреж де­ ниям элементов Л Э П. Д остаточно эффективные и дешевые меры борьбы с этим явлением еще не разработаны.

П риведенная к р а т к а я характери сти ка метеорологиче­ ских и природных условий республики показы вает, что пе­ ред научными и проектными орган и зац иям и стоят серьезные задачи к а к в отношении дальнейш его изучения этих условий в различных физико-географических зонах, так и в н а п р а в ­ лении исследования воздействия их на элементы Л Э П.

Природно-географические условия республики, естест­ венно, о к а ж у т соответствующее влияние на проектные п а ­ раметры, эксплуатационный реж им работы линий э л е к т р о ­ передачи и, разумеется, д олж н ы быть учтены при решении не только принципиальных вопросов, связанны х с техни­ ческим прогрессом транспортировки электроэнергии по Л Э П, но и при конкретном проектировании и эксплуатации, ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО ГЛАВА VI Н АП РАВЛЕН И Е РАЗВИТИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС В ВОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ Х А РА КТЕР И О СОБЕННОСТИ И С П О Л ЬЗО ВА Н И Я ВО ДН Ы Х РЕСУРСО В Водное хозяйство — с л о ж н ая по структуре и весьма д и ­ нам и чн ая в своем развитии сфера хозяйственной и культур­ ной деятельности человека. Оно вклю чает большую группу отраслей народного хозяйства, занимаю щ ихся изучением, учетом, регулированием, распределением и использованием, а Также охраной водных ресурсов (к а к поверхностных,- так и п о д зе м н ы х ).

Такие отрасли водного хозяйства, к а к орошение, водный транспорт, водоснабж ение и некоторые другие, зародились еще многие тысячелетия тому назад, преимущественно на б азе использования водных источников в их естественном режиме, с применением ручного труда и простейших средств строительства. По мере технического прогресса получили качественный скачок не только ранее сложивш иеся отрасли водного хозяйства, в виде более совершенных и сложных в техническом отношении воднотранспортных соединений, крупных водохранилищ, ирригационных и водоснабж енче­ ских систем и других гидротехнических сооружений, но и созданы новые его отрасли: гидроэнергетика, водное б л а ­ гоустройство и др.

В последнее время в водном хозяйстве определились дополнительные задачи, связанны е со строительством и эксплуатацией мощных каскадов многоцелевых гидроузлов со сложными схемами регулирования речного стока (Анга­ ро-Енисейский, В олж ский и д р.), территориальным п ерерас­ пределением больших объемов воды, формированием круп­ ных региональных водохозяйственных систем и их объеди­ нением. В перспективе водное хозяйство, несомненно, получит дальнейш ее свое развитие (вплоть до создания межгосударственны х водных связей).

С ложность решения проблем разви тия водного хозяйства обусловливается не только общей ограниченностью водных ресурсов в отдельных странах и районах и неравномерно­ стью их распределения по территории и во времени, но и наличием режимных противоречий меж ду отдельными ком ­ понентами водохозяйственных комплексов. Таковы, нап ри ­ мер, противоречия м еж д у водным транспортом, требующим больших попусков воды в навигационный период, и гидро­ энергетикой, д л я которой наибольш ие расходы ее необходи­ мы в зимний период. Аналогичны противоречия м еж д у ирри­ гацией и гидроэнергетикой.

Н есмотря на повсеместное широкое развитие водного хозяйства, а т а к ж е большие успехи, достигнутые в строи­ тельстве крупных плотин, уникальны х водных магистралей, мощных ГЭС и высокопроизводительных насосных станций, способных буквально осушать реки, наши познания с л о ж ­ ных по своей природе глобальны х гидрометеорологических процессов, от которых непосредственно зави сят ф о рм и ро в а­ ние и реж им речного стока, все еще остаются дал еко не­ достаточными. С лабо изученными являю тся, в частности, такие коренные вопросы, к а к воздействие энергии солнеч­ ных лучей на моря и океаны и превращ ение их вод в парообразное состояние, закономерности перемещения а т ­ мосферной влаги над земной поверхностью, процессы кон­ денсации водяных паров воздуха и выпадения осадков и ряд других. Этим в значительной мере объясняется то по­ ложение, что до последнего времени не установлены причи­ ны и закономерности об разован ия циклов в многолетнем ходе речного стока ( в виде группировок маловодных и мно­ говодных лет разной п родолж ительности), а т а к ж е его асинхронности по территории. По указан ны м причинам иск­ лючена возможность сколько-либо надежного долгосрочно­ го прогнозирования реж им а стока в целях более полного и рационального его использования (до последнего времени применяются принципиально менее совершенные методы оценки предстоящего хода стока: путем распространения на будущий период данны х наблюдений за прош лые годы, или в вероятностной ф о р м е ).

Вода — важнейш ий и неотъемлемый ф актор ж и зн ед ея ­ тельности общества и первостепенный элемент развития производительных сил. Она не имеет заменителей.

Н а всех исторических этап ах разви тия общ ества вода играла и играет реш ающую роль в его повседневной хозяй ­ ственной деятельности.

Особенно велико значение воды в странах с засушливым климатом, где она является такой ж е основой земледелия, к а к и сам а земля. Ведь не случайны туркм енская пословица «Родит вода, а не земля», мудрое изречение тадж икского народа «П ока корень в воде, есть н а д е ж д а на плод» или казахского народ а «Где вода, там и жизнь».

У разны х народов мира имеется много аналогичных вы ­ сказы ваний о роли и значении воды. Все они являю тся объективным отраж ением многовекового опыта и чаяний человека.

В современную эпоху, когда буквально во всех странах мира широкое развитие получает промышленное производ­ ство, вода приобретает еще большее значение. Ведь она не­ пременный участник почти всех технологических процессов.

Если нет воды, то сплошь и рядом приходится отказы ваться от промышленного освоения богатых месторождений мине­ рально-сырьевых ресурсов, от наиболее ж елательного р а з ­ мещения промышленных объектов. Темпы разви тия произ­ водительных сил, дислокац ия водоемких предприятий, их мощность и т. д.— все это в большой степени определяется тем, есть ли в данном географическом районе доступные ресурсы пресных вод. В некоторых случаях' при этом при­ ходится прибегать к устройству дорогостоящих водоводов д ля переброски воды из одного речного бассейна в другой, не говоря у ж е о работах по более интенсивному использова­ нию стока местной гидрографической сети (путем реконст­ рукции действующих в одохрани ли щ ), бурения скваж ин для извлечения подземных вод и т. д.

Все отрасли водного хозяйства, в зависимости от х а р а к ­ тера использования водных ресурсов, можно подразделить на следующие три группы:

1. Водопотребители, использующие воду ка к вещество.

Частичный возврат ее в реки или другие источники водо­ заб о ра происходит обычно со значительными качественны­ ми изменениями: биологическими, химическими, тепловыми.

К данной группе отраслей водного хозяйства относятся все виды водоснабж ения, ирригация, обводнение территорий и т. д.

2. Водопользователи, использующие воду ка к среду или массу. Они не вызывают, ка к правило, изменений качества и существенных потерь воды. К ним относятся гидроэнер­ гетика, водный транспорт, лесосплав, рыбное хозяйство и некоторые другие отрасли хозяйства.

3. Водное благоустройство, зак л ю ч аю щ ееся в упорядоче­ 1Б нии водного реж им а территорий и водных объектов (рек, озер, прудов в рекреационных ц елях). К данной группе мо­ гут быть отнесены т а к ж е борьба с наводнениями, осуши­ тельные мелиорации, очистка сточных вод, оздоровление рек И т. п.

От уровня водообеспечения, по существу, зав и ся т не только само развитие общества, его культура, но и научно технический прогресс во всех отраслях народного хозяйства.

В свою очередь, уровень обеспечения водой определяется, естественно, тем, какими водными ресурсами распол агает человек в том или ином географическом районе.

и их В О Д О Х О ЗЯ Й С Т В Е Н Н Ы Е к о м п л е к с ы КОМ ПОНЕНТЫ Основными компонентами водохозяйственных ком плек­ сов являю тся: ирригация (орош ение), гидроэнергетика, водный транспорт, водоснабжение, рыбное хозяйство, л е ­ сосплав, обводнение или осушение территорий и некоторые другие отрасли водного хозяйства.

Экономически наиболее целесообразное использование водных ресурсов мож ет быть достигнуто лишь при ком п­ лексном решении водохозяйственных проблем, основанном на принципах социалистического планирования.

Комплексный подход к использованию водных ресурсов позволяет оптимальным образом согласовать режимные противоречия, обычно имеющие место м еж д у отдельными отраслями водного хозяйства, например, м еж д у гидроэнер­ гетикой и орошением, исходя из критерия минимума р а с ­ четных затрат, необходимых д л я производства заданны х объемов продукции по комплексу в целом.

Одним из главных путей улучш ения комплексного ис­ пользования водных ресурсов яв л яется внедрение новых (прогрессивных) методов проектирования, п ланирования и управления водным хозяйством, на основе системного под­ хода.

Системный подход позволяет наиболее полно учесть все внутренние и внешние связи, правильно оценить необходи­ мые затраты, а т а к ж е эффективность развиваю щ егося во­ дохозяйственного комплекса в целом и его отдельных ком­ понентов. Он обеспечивает, кроме того, принципиальную возможность получения оптимальных решений по этап ам осуществления схем использования к а к отдельных речных бассейнов, т а к и крупных водохозяйственных регионов в слож ны х условиях у ка зан н ы х выше связей, неравном ер­ ности распределения во времени и по территории водных ресурсов и т. д. Оптимизация разви тия водного хозяйства при этом д о л ж н а выполняться на б азе широкого применения методов экономико-математического моделирования систем­ ного ан ал и за и других средств. Необходимо, однако, иметь в виду не только очень большую сложность структуры ком­ плексных водохозяйственных систем, но и вероятностный х а ­ рактер значительной части исходной информации (речной сток, климатические элементы, прогнозные данны е по р а з ­ витию отраслей народного хозяйства и д р.), количественная оценка которых возм ож на в виде кривых распределения, либо в вариантной форме. Это обусловливает известные трудности при практической реали заци и задач, связанных с оптимизацией комплексных схем использования водных ресурсов.

Н и ж е в кратком виде д ается характери сти ка некоторых наиболее важ н ы х компонентОв-водохозяйственных ком плек­ сов в отношении их хозяйственного значения, особенностей реж им ов водопотребления (или водоиспользования), а т а к ­ ж е направлений технического прогресса.

Орошение — основной и наиболее водоемкий компонент водного хозяйства. В клю чает систему мероприятий по ис­ кусственному увлаж нению почвы и приземного воздушного слоя, обеспечивающих оптимальный реж им произрастания сельскохозяйственных культур и высокую, причем устойчи­ вую их урожайность, независимо от количества в ы п ад аю ­ щих атмосферных осадков. Особенно широко орошение применяется в ю жных засуш ливы х районах, отличающихся систематическим недостатком осадков (пустыни, сухие сте­ пи). Однако орошение получило довольно значительное р а з ­ витие и в районах неустойчивого естественного увлажнения, где в период вегетации растений в отдельные годы осадков вы п ад ает крайне незначительное количество.

Орошение подразделяется на правильное, или регу л яр ­ ное (с многократными поливами в течение периода вегета­ ции растений), и нерегулярное (лиманное, с одноразовым поливом преимущественно сенокосных угодий).

Д л я ирригации, в отличие от гидроэнергетики и некото­ рых других компонентов водохозяйственного комплекса, использующих воду на протяжении всего года, характерен резко выраж енный сезонный реж им водопотребления, п р а к ­ тически совпадающий с периодом вегетации сельскохозяй­ ственных культур.

И з имеющихся в нашей стране 140 млн. га площадей, пригодных д л я поливного земледелия, в н астоящ ее время орошается около 11 млн. га (преимущественно в Средней Азии, К азах стан е и других ю жны х районах С С С Р ). Н а II этапе, согласно прогнозным данным, предполагается увели ­ чение площ ади орошаемых зем ель примерно до 2 0 млн. га.

В дальнейш ем орошение в С С С Р будет разви ваться в еще более крупных масш табах, в особенности после осущ ествле­ ния перебросок стока северных рек европейской территории СССР, а т а к ж е рек Западн ой Сибири в южном направлении.

Главными направлениями технического прогресса в о б ­ ласти ирригации являются:

1. Повышение общего уровня использования водных р е­ сурсов рек путем регулирования их стока водохранилищ ами в целях максимального разви тия поливного зем леделия (с учетом интересов и реж им ны х требований всех отраслей народного хозяйства).

2. И нженерное переустройство несовершенных в техни­ ческом отношении ирригационных систем с низким коэф ф и ­ циентом полезного действия, что позволит значительно увеличить оросительную способность наличных водных р е ­ сурсов. Ш ирокое внедрение при этом д олж ны получить вы ­ сокоэффективные методы борьбы с потерями воды в к а н а ­ л ах (различны е противофильтрационные меры, применение железобетонных лотков и т. д. ).

3. Внедрение новых способов полива сельскохозяйствен­ ных культур (дождевание, подпочвенное орошение и др.).

П л ощ адь орошения земель дож деванием в нашей стране составляет в настоящ ее время около 1,7 млн. га, причем наи­ большего распространения этот метод полива получил в М олдавии (8 8 %) и на У краине (82% от общей орошаемой площ ад и). Большого внимания з а с л у ж и в а ет предлож енный в последнее время в СШ А капельный метод полива (в осо­ бенности при орошении песчаных почв), который д ает большую экономию воды по сравнению д а ж е с таким со­ вершенным способом, каким яв л яется дож деван ие (до 25— 7 5 % ). О днако капельный способ полива не выш ел еще из стадии поисковых исследований и пока не получил сколь­ ко-нибудь существенного практического распространения.

4. П редотвращ ение вторичного засоления орошаемых земель, а т а к ж е заболачивания.

5. Создание автоматизированны х оросительных систем, обеспечивающих высокую технику полива, а т а к ж е опти­ мальную влаж ность почвы в корнеобитаемом ее слое.

Гидроэнергетика — один из непременных и во многих случаях ведущий компонент водохозяйственного комплекса.

Гидроэнергетические ресурсы рек, ка к и сам речной сток, в отличие от теплоэнергетических ресурсов (угля, г а ­ за и др.) непрерывно возобновляются. И х использование на гидроэлектростанциях характер и зу ется предельно высокой степенью чистоты процесса генерирования электроэнергии (без сж игания кислорода и загрязнения воздуха, ка к это имеет место на тепловых э л е к тр о ста н ц и ях ). Этим, н аряду с другими достоинствами гидроэнергии, в значительной мере определяется ее роль ка к одного из основных видов энерге­ тических ресурсов не только в н астоящ ее время, но и в пер­ спективе.

Н аи б ол ее характерны ми чертами гидроэнергетики, влияю щ ими на темпы и направление ее развития, являю тся:

н изкая себестоимость вы рабаты ваем ой на ГЭС энергии (по С С С Р, например, до 5 раз дешевле, чем на Т Э С );

высокая маневренность гидростанций, п озво л яю щ ая быстро и без потерь энергии изменять их рабочую мощность;

резкое сни жейие аварийности (в три р аза ) и за т р а т труда при эксп л у а­ тации Г Р Э С (в десять раз) по сравнению с тепловыми э л е к ­ тростанциями (с учетом и здер ж ек на добычу и транспорт топ л ива). В то ж е время при строительстве ГЭС требуются более высокие удельные капи таловлож ен и я (на 1 кет у с т а ­ новленной мощности или 1 кет • ч годовой выработки э лектр оэн ер ги и ), которые значительно превыш аю т соответ­ ствующие показатели для тепловых станций.

В современных условиях гидроэлектростанциями С С С Р используется около 1500 км? воды в год, что составляет при­ мерно 32% среднемноголетнего стока рек нашей страны (4700 км 3). В генеральной перспективе п редполагается у д ­ воение используемого ГЭС объем а стока.

Н а орошение земель суммарное безвозвратное потреб­ ление воды в настоящ ее время достигает примерно 135 к м 31год, т. е. лишь около 3% от стока всех рек С СС Р.

Гидроэнергетике, ка к отрасли водного хозяйства, п ри ­ н ад л е ж и т пионерная роль в строительстве крупных и д о р о ­ гостоящих гидротехнических сооружений (гидроузлов, во­ дохранилищ, судоходных шлюзов и д р.), что в большой степени стимулирует развитие других отраслей водного хо­ зяйства. Гидротехнические сооружения ГЭС обычно строят­ ся с учетом потребностей ирригации, водного транспорта и других отраслей водного хозяйства. Так, в республиках Средней Азии, К азахстан е, А зербайд ж ане, П оволж ье, на Дону, У краине и в М олдавии они обеспечивают в о зм о ж ­ ность орошения земель на площ ади более 10 млн. га и обводнения около 17 млн. га. Гидроэнергоузлы на Днепре, Волге, Каме, Ангаре, Енисее и других реках позволили п ре­ вратить их в глубоководные транспортные артерии, длина которых в настоящ ее время п ревы ш ает 5 тыс. км. Создана единая глубоководная система водных путей европейской части С С С Р. Водохранилищ а при ГЭС защ и щ аю т большие территории от губительных наводнений, поскольку около 70% стока рек нашей страны проходит в короткий период весеннего половодья.

При строительстве гидроузлов многоцелевого н азн ач е­ ния гидроэнергетика в большинстве случаев выполняет роль ведущего компонента водохозяйственного комплекса. Это объясняется тем, что освоение основных производственных фондов ГЭС обычно происходит значительно быстрее, чем в ирригации, водном транспорте и других отраслях водного хозяйства, для которых требуется строительство еще ряда сооружений и выполнение подготовительных мероприятий.

Н апример, д ля орошения необходима постройка м аги ­ стральных и разводящ и х каналов, подготовка площ адей орошения, благоустройство быта освоителей и т. д., для речного транспорта —• обеспечение благоустроенного вод­ ного пути с достаточными глубинами на всем его про­ тяжении.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 8 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.