Республика Хакассия является регионом богатым гидроэнергетическими ресурсами, но большая часть которых в настоящее время не используется. В перспективе, с учетом развития региона, электроэнергия малых ГЭС (МГЭС) будет необходима для электроснабжения новых предприятий и населенных пунктов. Согласно программе генерального развития Республики Хакасия будут созданы: Бейский угольный кластер, металлургическое предприятие на базе рудников в Абазе и Вершине Теи, завод по производству электролитического металлического марганца в п. Туим и др. [1] (рис. 1).
Обоснованный выбор створов и параметров МГЭС даст возможность максимально использовать гидроэнегетический потенциал региона [2].
Рассмотрим данный вопрос на примере планируемой Онакской МГЭС.
Путем картографической съемки был выбран створ на реке Она (рис. 2).
Произведем расчет параметров данной МГЭС.
Для этого выполним построение кривых связи (рис. 3), которые в дальнейшем будут нужны для проведения водно-энергетического расчета.
Рассчитываем гидрографы средневодного и маловодного годов (рис. 4).
Онакская ГЭС имеет суточное регулирование стока. Произведем водно-энергетические расчеты режима работы ГЭС в средневодном году, на основании которых определим рабочую мощность для каждого часа по выражению (1).
Учитываем на МГЭС только нагрузочный резерв, который равен 0,5% от Рtmax, т. е. от нагрузочного резерва системы.
Зная отношение мощностей ГЭС, входящих в Хакасское РДУ, а именно – Саяно-Шушенской, Майнской ГЭС и проектируемой Онакской ГЭС, получаем искомый нагрузочный резерв по выражению (2).
Установленная мощность планируемой МГЭС [3] определяется по выражению (3):
По результатам водно-энергетического расчета строим график сработки-наполнения водохранилища Онакской ГЭС (рис. 5)
Выработка за сутки представлена в табл. 1.
Из построенного режимного поля (рис. 6) определяем:
– максимальный напор Нmax = 19,5 м;