Хидроенергетиката в България


Категория на документа: География


Хидроенергетика в България

* Същност и значение на хидроенергетиката

* Хидроенергиен потенциал на България

* История на хидроенергетиката в България

* Роля на хидроенергийния сектор в енергийната система на България

* Основни цели и задачи свързани с управлението и развитието на хидроенергийния сектор на страната

* Новата мода в хидроенергетиката - мини ВЕЦ

* Екологични аспекти

1. Същоност и значение на хидроенергетиката

Хидроенергетиката е сектор в енергетиката, в който се използва и преобразува енергията на движеща се вода. Всяко водно течение се характеризира с кинетична енергия на водната маса. Потенциалът за производство на енергия на речните и морските течения е толкова по-голям, колкото е по-голямо количеството на водата. Хидроенергия може да се произвежда от воден поток при завъртането на водно колело, водна турбинаили приспособление, което да е в състояние да трансформира движението на водната маса във въртеливо движение за задвижване на генератор за произвеждане на електрически ток. Водата е възобновим природен ресурс, поради периодичността на водния цикъл.

Водата играе важна роля в световната икономика благодарение на способността си да разтваря множество химични съединения, възможността да се използва като охладител в промишлеността и удобството, което предоставя като среда за транспорт Около 70% от прясната вода намира приложение в земеделието. Друго важно приложение на водата е за производство на електроенергия, чрез водноелектрически централи ВЕЦ.Науката хидроенергетика се занимава с особеностите на строителството, свързани с производството на електроенергия от вода.

2. Хидроенергиен потенциал на България
В зависимост от влажността на годината на територията на страната оттичат между 9 и 24 млрд. м3. Средното годишно водно количество, на глава от населението, е около 2300-2500 м3. С наличните си водни ресурси Република България се нарежда на последно място между страните на Балканския полуостров и сред петте най-бедни на водни ресурси страни в Европа заедно с Полша, Чехия, Белгия и Кипър. Разпределението на водите по райони на територията на страната е много неравномерно. Така в западната и югозападната планински части на България, заемащи около 31 % от територията, се формира над 53 % от речния отток. Много неравномерно е разпределението на водния отток по сезони и години. Само за 2 - 3 месеца през пролетта се оттичат 60 - 70 % от всички води.
Според проучвания, брутният теоретичен хидроелектроенергиен потенциал на територията на страната възлиза на 26400 GWh/год, технически възможният - е 15000 GWh/год, а икономически изгодният потенциал се оценява на около 12000 GWh/год.
По проектни данни енергийното производство от намиращите се понастоящем в експлоатация ВЕЦ трябва да бъде около 4000 -4500 GWh/год. За съжаление средното годишно производство от ВЕЦ през последните 15 години рядко надхвърля 3200-3400 GWh. В най-сухите години ВЕЦ са произвеждали 2000 - 2200 GWh/год. Това се дължи на: трайни промени в климата; отклоняване на водни маси от изградените хидроенергийни комплекси за водоснабдяване, напояване и други нужди; влошен КПД на системите и други.
Наличният капацитет за развитие на българската хидроенергетика възлиза на 9 800 GW часa годишно - еквивалент на около 2 800 MW, усвоявайки предимно базовия отток на реките чрез "руслови, централи на течащи води" генериращи базова енергия, стабилизираща електроенергийната система на страната. Това е и една от причините за повишения инвестиционен интерес към изграждането на хидроенергийни обекти с максимална мощност до 5 MW, условно обособени като малки руслови ВЕЦ. Предимство се явява и факта, че малки ВЕЦ на течащи води не използват предварително резервирани водни обеми, като така се избягва изграждането на язовирна стена и оформянето на язовирно езеро.

3. История на хидроенергетиката в България
Силата на водата за производство на електроенергия се използва още от древността.В България този отрасъл започва да се развива по бурно след построяването на първата ВЕЦ.
1. "Панчарево" е първата построена ВЕЦ в България и на Балканския полуостров.Намира се до квартал Панчарево. Пусната е в експлоатация на 1 ноември 1900 г.С нея се поставя началото на общественото електроснабдяване в страната. Централата осигурява електричество за осветление, електрически трамвай и двигателна сила за индустриалните предприятия в столицата, с което София се нарежда сред първите електрифицирани европейски столици.Първоначално машинната зала е оборудвана с 4 турбогрупи, производство на "Пикард & Пикте", Женева с хоризонтален вал и мощност на вала 500 к.с. Генераторното напрежение е 8000 V, а ниското - 150 V. Производствената мощност е 1600 kW, преносното напрежение е 7 kV, разпределителното 7 kV и 3 kV и ниското напрежение 3x150 V. Централата работи до началото на 1980-те год. Националният политехнически музей ползва сградния фонд от 1975 г. Безвъзмездно са предадени на музея главната постройка с машинната зала, командното отделение и административните сгради. През 1986 г. ВЕЦ "Панчарево" е обявена за паметник на културата.
2. ПАВЕЦ Чаира е помпено-акумулаторна водноелектрическа централа, разположена над село Сестримо, ЮгозападнаБългария . Разполага с 4 помпено-генераторни хидроагрегата с общ капацитет за производство на електричество 864 MW и за изпомпване на вода 788 MW. С това ПАВЕЦ Чаира е най-голямата помпено-акумулираща централа в югоизточна Европа. Захранва се с водите на язовир Чаира в помпен режим и на язовир Белмекен в генераторен. Собственост на Националната електрическа компания.

ПАВЕЦ "Чаира" е подземна електроцентрала. Машинната зала се намира на 350 м. под земята в каверна с размери 22.5/111.5 м с максимална височина 43 м. Строителството е извършено на два етапа, първият от които започва през 1980 г. и поради финансови затруднения е завършен през 1995 г. През първия етап са изградени подземната машинна зала, 2 бр. напорни тунела с обща дължина 4300 м, подземен напорен тръбопровод №1 с дължина 1800 м, хидроагрегати №1 и №2, както и долния изравнител яз. Чаира с язовирна стена. Хидроагрегати №1 и №2 влизат в експлоатация през април 1995 г.

3. Първата каскада в България
Каскадата Белмекен - Сестримо заедно с ПАВЕЦ Чаира формират най - големият хидроенергиен комплекс в България с обща мощност 1600 МВт в генераторен режим и 892МВт в помпен режим.

4.Роля на хидроенергийния сектор в енергийната система на България
Статистическите данни от последните години дават възможност да се направят следните по-важни изводи за ролята на хидроенергийния сектор:
- делът на енергийното производство от ВЕЦ през последните години се движи между 6 % и 8 % от общото енергийно производство за страната;
- ВЕЦ (на изравнени води) най-активно участват при покриването на върховите товари, като в дни с максимално натоварване на системата, както и в случаите на рязко нарастване на пиковото потребление, рязко нараства натоварването на най-голимите ни ВЕЦ;
- в структурата на електроенергийната система липсват типични подвърхови мощности: с голяма маневреност, широк диапазон на натоварването и голяма честота на пускане и спиране. При това положение тази роля се изпълнява от намиращите се понастоящем в експлоатация ВЕЦ. Това от своя страна налага новите хидроенергийни обекти да бъдат енергийно оразмерени по начин позволяващ тяхното ефективно участие при покриване на подвърховите товари в ЕЕС. За сведение, през 2010 година общото енергийно производство в България е възлязло на 46 023 322 MWh. Сумарното ел. производство от ВЕЦ (включително ПАВЕЦ) е 5 467 878 MWh, което отрежда на ВЕЦ 11,88% от произведената в страната ел. енергия. Във водноелектрическите централи в системата на НЕК са произведени 4 247 007 MWh, което представлява 77,67% от произведената ел. енергия от ВЕЦ.
- каскада "Белмекен - Сестримо - Чаира"
С инсталирана генераторна мощност 1599 MW каскада "Белмекен-Сестримо-Чаира" е безспорно най-значимия хидроенергиен обект на България. Помпената мощност на четирите хидроагрегата в ПАВЕЦ "Чаира" и на двата хидроагрегата в ПАВЕЦ "Белмекен" възлиза на 892 MW. В системата на каскада "Белмекен - Сестримо - Чаира" са включени три язовира: "Белмекен" със завирен обем - 144 млн. м3, "Чаира" със завирен обем - 5,6 млн. м3 и "Станкови бараки" със завирен обем - 0,42 млн. м3. Два пояса събирателни деривации прехвърлят води към язовирите "Белмекен" и "Станкови бараки", като по този начин към каскадата се улавят и прехвърлят води от обща водосборна площ 457 км2. Първите три хидровъзела ("Белмекен", "Сестримо" и "Момина клисура") са в експлоатация от 1974-1976 год. През 1995 год. са пуснати в експлоатация първите два агрегата на ПАВЕЦ "Чаира", а от месец август 1999 год. са в експлоатация и ІІІти и ІVти агрегати, с което се достигна пълната мощност на каскадата.
- каскада "Въча"
Каскада "Въча" е разположена в Западните Родопи. В нейния водосбор освен река Въча са включени и притоци от реките Места и Доспатска.Каскада "Въча" включва централите: ВЕЦ "Тешел", ВЕЦ "Девин", ПАВЕЦ "Орфей", ВЕЦ "Кричим", ВЕЦ "Въча 1" и ВЕЦ "Въча 2" с обща инсталирана генераторна мощност 401 MW. Мощността на помпения агрегат в ПАВЕЦ "Орфей" възлиза на 45 MW. В системата на каскадата са включени четири големи язовира с обща водосборна площ 1777 км2: яз. "Доспат" със завирен обем - 449 млн. м3, яз. "Тешел" със завирен обем - 1,37 млн. м3, яз. "Въча" със завирен обем - 226 млн. м3 и яз. "Кричим" със завирен обем - 20 млн. м3, ВЕЦ "Въча 1" е в експлоатация от 1933 год., а останалите енергийни стъпала са пуснати в експлоатация в периода 1972 - 1984 год.

- каскада "Батак"
Каскада "Батак" включва централите: ВЕЦ "Батак", ВЕЦ "Пещера", и ВЕЦ "Алеко" с обща инсталирана мощност 231 MW. В системата на каскадата са включени две основни водохранилища: язовирите "Голям Беглик" - със завирен обем 62 млн. м3 и "Батак" - със завирен обем 310 млн. м3. Два пояса събирателни деривации прехвърлят води към каскада "Батак", като по този начин към каскадата се улавят води от обща водосборна площ 794 км2. Каскада "Батак" е въведена в експлоатация в периода 1957 - 1959 години.
- каскада "Арда"



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Хидроенергетиката в България 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.