CC BY
35
УДК 627.83
МОНИТОРИНГ МАЛЫХ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Ю.А. Спирин, ФБГОУ ВПО КГТУ, факультет промышленного рыболовства, студент
В статье рассматривается одно из наиболее эффективных направлений развития нетрадиционной энергетики, использование энергии небольших водотоков с помощью микро- и малых ГЭС.
МГЭС, гидроэнергетика, р. Забава
Одной из самых серьёзных проблем современности является энергетическая проблема. Это связано с тем, что запас основных энергоносителей, таких как уголь, нефть и газ начинает истощаться. Следовательно, придётся постепенно переходить на неисчерпаемые источники энергии, которыми являются вода, ветер и солнечная энергия.
Современная гидроэнергетика является наиболее экономичным и экологически безопасным способом получения электроэнергии. Малая гидроэнергетика идет в этом направлении еще дальше. Небольшие электростанции позволяют сохранять окружающую среду не только на этапе эксплуатации, но и в процессе строительства. При последующей эксплуатации вода полностью сохраняет первоначальные природные свойства. Также стоит отметить, что работа МГЭС не зависит от погодных условий, чего нельзя сказать о ветряных мельницах и солнечных батареях [1].
Малая гидроэнергетика занимает довольно значительное место в мире. В Западной Европе в настоящее время, по разным оценкам, насчитывается от 2 до 6 тыс. малых ГЭС, в Китае - более 45 тыс., а в России, где технический потенциал малых рек составляет 357.1 млрд кВт-ч/год), насчитывается всего около 300 малых ГЭС суммарной мощностью 1.3 млн кВт [2].
Со времен Великой Отечественной войны в Калининградской области находится большое количество заброшенных МГЭС. Реконструкция данных сооружений будет выгодна для области и позволит упростить и удешевить получение энергии для нужд населения, а также снизить антропогенное воздействие на окружающую среду.
Нами был проведён мониторинг выведенных из строя МГЭС, и при помощи общепринятых методик сняты основные гидрометрические показатели водотоков, на которых находятся данные сооружения.
В статье рассматривается МГЭС в посёлке Романово на реке Забава (рис.1).
Река Забава берёт своё начало из Пугачёвского пруда и впадает в Балтийское море. Её длина 10,5 км, склоны покрыты лесом. Коэффициент извилистости равен 2,15. Вода в реке прозрачная, не замутнённая, мениск желтоватый, запах слабо болотистый. В таблице 1 представлены некоторые гидрометрические показатели реки, которые были сняты весной 2014 г. и осенью 2015 г.
Таблица 1 -Гидрометрические показатели р.Забава
Год Средняя Площадь Ширина Максимальная Средняя Расход
скорость водного по глубина, м глубина, воды,
течения, сечения, уровню м м3/с
м/с м2 воды, м
2014 0,08 0,61 3,90 0,27 0,22 0,049
2015 0,10 0,50 3,00 0,26 0,19 0,050
На рис. 2 представлены поперечные профили водного сечения реки
Забава у её истока.
Рисунок 1 - Исток р.Забава в районе посёлка Романово (2014 г.)
2 2
глубина, глубина,
Л.б Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 П.б Л.б Н1 Н2 Н3 Н4 П.б
0 -0,27 -0,26 -0,24 -0,19 -0,15 0 0 -0,26 -0,25 -0,16 -0,11 0
Рисунок 2 - Профили поперечного сечения истока р. Забава за 2014 г. и
2015 г.
Для проведения исследования были изучены данные по МГЭС за 1998 год, предоставленные ОАО Институт «Запводпроект» (рис.3). -строительная часть - 15% готовности; -оборудование частично демонтировано.
В табл. 2 представлены планируемые параметры станции после реконструкции по водотоку.
Таблица 2 - Планируемые параметры МГЭС по водотоку (95% и 50% обеспеченности) после реконструкции.
Напор Н(м) Расход (м3/с) Мощность К, (кВт) Выработка Э, (тыс.кВт.час.)
95% 50% 95% 50% 95% 50%
3 0,08 0,16 2,0 3,8 17,3 32,8
МГЭС в нос. Романово на р.Забава План
Рисунок 3 - план МГЭС на р. Забава.
Рекомендации по восстановлению с учётом состояния сооружения за 1998 г. - дальняя перспектива.
Состояние МГЭС на момент написания статьи сильно не изменилось, это можно увидеть на рис. 4.
Рисунок 4 - Фотографии с МГЭС за 1998 г. и 2014 г.
Местность рядом с сооружением покрыта плотной растительностью. Непосредственно в самой реке находятся обломки разрушенного лотка быстротока (рисунок 5).
Рисунок 5 - Разрушенный лоток быстротока 2014 г.
Монолитный железобетонный блок также очень сильно деформирован, и завален обломками деревьев.
Самая сохранившаяся часть МГЭС это плотина, что представлено на рисунке 6. Её высота составляет приблизительно 4 метра.
Рисунок 6 - Плотина 2015 г.
Данное сооружение находится в непосредственной близости к посёлку, следовательно, оно может стать его дополнительным источником энергии.
Подводя итоги, можно сказать, что использование малых гидроэлектростанций является наиболее выгодным средством электроснабжения отдельных поселений, вследствие их малой стоимости, быстроты возведений и малого антропогенного воздействия на ландшафт. Необходимо использовать природные условия области и обратить внимание на возможность реконструкции малых гидроэлектростанций.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Проектирование, серийное изготовление и монтаж мини ГЭС и микро ГЭС [Электронный ресурс] URL: http://www.inset.ru/r/predm.htm (дата обращения: 01.10.2015 г.)
2. Современное состояние и перспективы развития малой гидроэнергетики в странах СНГ: отраслевой обзор. Алматы, 2011. № 14. 36 с
MONITORING OF SMALL HYDROPOWER PLANTS IN THE
KALININGRAD REGION
Y. Spirin, Kaliningrad State Technical University, Department of Industrial
Fisheries, student e-mail: spirin0987654321 @rambler.ru
The article deals with one of the most effective directions of development of alternative energy, energy utilization of small watercourses by means of micro -and small hydropower plants.
