3.3. Выбор основного оборудования малых ГЭС
Выбор оптимального варианта основного оборудования производится по результатам технико-экономических расчётов. Различные системы турбин имеют свои особенности:
Капитальные затраты для ГЭС с горизонтальными капсульными агрегатами на 15-20 % меньше, чем при той же мощности для ГЭС с вертикальными агрегатами (за счёт большей пропускной способности и увеличения КПД при оптимальных режимах).
Однако капсул ьные гидротурбины более металлоёмки, трудоёмки в изготовлении и более сложны в эксплуатации, чем вертикальные турбины поворотно-лопастного типа;Вертикальные радиально-осевые турбины превосходят по значениям максимального КПД на 0,5-2,0 % поворотно-лопастные аналогичной мощности, а также требуют меньших заглублений (из-за лучших кавитационных качеств). Кроме того, применение радиально-осевых турбин практически исключает загрязнение водотока маслом. В то же время поворотно-лопастные турбины имеют более пологие рабочие характеристики, что обеспечивает большую эффективность при частичных нагрузках;
Диагональные поворотно-лопастные турбины также имеют более пологие рабочие характеристики, но уступают радиально-осевым турбинам по кавитационным качествам, максимальным значениям КПД, металлоёмкости и экологической чистоте. По отношению к осевым поворотно-лопастным турбинам диагональные имеют лучшие кавитационные качества, превосходят их по максимальному КПД, но проигрывают по трудоёмкости изготовления и быстроходности;
Пропеллерные осевые гидротурбины превосходят поворотно-лопастные по кавитационным качествам, трудоёмкости изго-
66
* товления, но проигрывают по манёвренности при изменяющихся напорах и мощностях, а также по надёжности при переходных режимах;
Ковшовые гидротурбины по сравнению с радиально-осевыми имеют меньшую пропускную способность, меньшие значения КПД (на 11,5%), однако они имеют более пологие рабочие характеристики в зоне частичных нагрузок (за счёт изменения количества работающих сопл);
Количество агрегатов при заданной мощности ГЭС оказывает существенное влияние на металлоёмкость и трудоёмкость изготовления турбин реактивного типа.
* При выборе основного оборудования, как уже было ранее отмечено в п, 2.3., в диссертационной работе для дальнейших исследований рассматривается оборудование ЗАО "МНТО ИНСЭТ" (г. СПб, Гороховая 20) /87/.
С учётом определения основных параметров МГЭС рассчитана и составлена область применения радиально-осевых и осевых пропеллерных гидроагрегатов ЗАО "МНТО ИНСЭТ" (таблица 24, 25) /87, 161/.
Зная требуемое количество гидротурбин ЗАО "МНТО ИНСЭТ" в зависимости от мощности, напора и расхода воды МГЭС была определена их (гидротурбин) стоимость.