Крупные насосные станции-потребители-регуляторы электроэнергии

Насосные станции, перекачивающие воду с низких отметок на более высокие, могут быть использованы для перераспределения электроэнергии во времени. Эти схемы применяются главным образом в условиях горного рельефа, как правило, при высоте подъема воды меньшей напора турбин, срабатывающих эту воду.

Не меньшее значение для регулирования нагрузки могут иметь существующие и намечаемые к строительству крупные насосные станции для переброски стока и подачи воды на орошение. Ряд станций, построенных на таких каналах, как Иртыш — Караганда общей мощностью агрегатов 350 МВт, Днепр — Донбасс, мощностью 250 МВт, Каршинский мощностью 450 МВт, могут быть использованы в качестве потребителей — регуляторов электроэнергии. Этот режим работы характеризуется тем, что в часы ночного и дневного провалов нагрузки все насосы включены в работу, а во время прохождения максимумов нагрузки часть агрегатов или вся насосная станция останавливаются.

Особенно выгоден такой режим в осенне-зимний период, когда сокращается количество перебрасываемого стока и подаваемой воды для орошения и облегчается прохождение ночного минимума нагрузки за счет увеличения потребления электроэнергии. Это сокращает необходимость остановки и глубокой разгрузки тепловых агрегатов и приводит к экономии топлива и издержек на их ремонт.

Проектирование новых крупных насосных станций должно вестись с учетом их более полного использования в качестве потребителей — регуляторов энергии. Для этого требуется увеличение числа насосных агрегатов, вместимости водохранилищ краткосрочного регулирования стока, пропускной способности магистральных каналов, а в некоторых случаях и замены части насосных агрегатов на обратимые гидромашины. На низконапорных насосных станциях возможно использование капсульных обратимых агрегатов с подачей воды 150 м³/с и более. Эти агрегаты разрабатываются на основе существующих капсульных турбин с диаметром рабочего колеса до 6—7,5 м.

Увеличение капиталовложений в насосные станции, работающие как потребители — регуляторы и аккумуляторы электроэнергии, оправдывается не только указанными выше эксплуатационными преимуществами, но и улучшением структуры генерирующих мощностей энергосистем с заменой тепловых пиковых и полупиковых мощностей и увеличением базовых электростанций, в том числе АЭС.

Окончательный выбор режима работы насосных станций и связанных с ним параметров сооружений должен производиться на основе технико-экономического сопоставления всех возможных вариантов режима.