Саяно-Шушенская ГЭС

Объект: Саяно-Шушенская ГЭС им. П.С. Непорожнего

Владелец: ПАО «РусГидро»

Местоположение: Республика Хакасия, г. Саяногорск, р.п. Черемушки, река Енисей, Россия

Отрасль: Гидроэнергетика

Срок реализации: Май 2017

Сведения об объекте

Саяно-Шушенский гидроэнергетический комплекс расположен на реке Енисей на юго-востоке Республики Хакасия в Саянском каньоне у выхода реки в Минусинскую котловину. Комплекс включает в себя Саяно-Шушенскую ГЭС, расположенный ниже по течению контррегулирующий Майнский гидроузел и береговой водосброс.

Саяно-Шушенская ГЭС расположена в посёлке Черемушки (возле города Саяногорск) в Республике Хакасия и является самой мощной гидростанцией в России и одной из самых мощных в мире. Установленная мощность Саяно-Шушенской ГЭС — 6400 МВт, среднегодовая выработка 24 млрд кВт·ч. В здании ГЭС размещено 10 радиально-осевых гидроагрегатов мощностью 640 МВт каждый.

Саяно-Шушенская ГЭС является самым мощным источником покрытия пиковых нагрузок в Единой энергосистеме России и Сибири.

Задача

В рамках проекта по модернизации систем управления гидроагрегатами запланировано внедрение системы измерения расходов воды (СИРВ) через турбинные водоводы, перед которой ставятся следующие цели:

  • увеличение выработки электроэнергии на ГЭС посредством оптимизации эксплуатационно-технических характеристик ГА за счет учета достоверных данных о расходах воды
  • оптимизация режимов управления ГА
  • учет расходования воды на выработку электроэнергии
  • расчет мгновенных и усредненных значений КПД
  • контроль фактического состояния оборудования по КПД
  • оценка потерь воды при неработающем оборудовании
  • повышение энергоэффективности работы ГА и ГЭС в целом

 

Решение

СИРВ для каждого из турбинных водоводов состоит из вторичного блока многолучевого времяимпульсного ультразвукового расходомера и 20-ти акустических преобразователей (АП) с дублированными излучающими элементами, формирующими 10 акустических лучей в двух перекрестных плоскостях. АП в створе измерения размещены на внутренней поверхности турбинных водоводов сталежелезобетонной конструкции диаметром 7,5 метров, пролегающих по низовой грани арочно-гравитационной плотины.

Геометрические характеристики турбинных водоводов и выбранное местоположение измерительного створа не идеальны с точки зрения гидравлических условий. Тем не менее, имея ввиду масштаб выработки электрической энергии и экономическую значимость оптимизации, поставлена задача достижения максимально возможной точности измерения расхода воды. Для получения максимальной точности измерений специалистами НКФ «Волга» были проведены специальные численные гидродинамические исследования (CFD моделирование), данные которых, после валидации на натурном объекте, должны быть использованы в процессе пусконаладочных работ расходомеров.

                 

Система СИРВ включает в себя: собственно систему измерения объемного расхода и объема воды, а также датчики давления, систему сбора, обработки и передачи данных на АРМ СИРВ и ВУ АСУ ТП. СИРВ предназначена для измерения расхода воды через турбинные водоводы СШГЭС для коммерческого и технического использования.