ГАЭС: заполнение бассейна

Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) — гидроэлектростанция, которая даёт возможность выравнивать суточную неоднородность графика электрической нагрузки. ГАЭС использует обратимые гидроэлектроагрегаты, которые способны работать как в режиме генераторов, так и в режиме насосов. Во время ночного провала энергопотребления ГАЭС получает из энергосети дешёвую электроэнергию и расходует её на перекачку воды в верхний бьеф (насосный режим). Во время утреннего и вечернего пиков энергопотребления ГАЭС сбрасывает воду из верхнего бьефа в нижний, вырабатывает при этом электроэнергию, которую отдаёт в энергосеть (генераторный режим).

Загорская ГАЭС у посёлка Богородское в Сергиево-Посадском районе Московской области является крупнейшей ГАЭС в России. Первая очередь Загорской ГАЭС мощностью \(1200\) МВт была построена в 1980–2003 годах. В настоящее время ведётся строительство второй очереди мощностью \(840\) МВт.

В машинном зале здания ГАЭС размещены \(6\) вертикальных обратимых гидроагрегатов, состоящих из насосотурбин и двигателей-генераторов. Суммарная электрическая мощность в режиме генерации \(1200\) МВт, в насосном режиме – \(1320\) МВт.

Верхний аккумулирующий бассейн (водохранилище) первой очереди Загорской ГАЭС позволяет осуществлять работу ГАЭС на полной мощности в течение \(4\) часов \(20\) минут.

Отметка нормального подпорного уровня верхнего бассейна составляет \(266{,}5\) м, уровня мёртвого объёма (минимально возможный) – \(257{,}5\) м. Бассейн имеет вытянутую с востока на запад форму, площадь зеркала – \(2{,}6\) км\(^2\). Бассейн образован с помощью грунтовых дамб общей длиной около \(9\) км. Чтобы грунтовую дамбу не размывало, её уклон должен быть не более \(20\) градусов.

Нижний аккумулирующий бассейн представляет собой водохранилище, созданное путём перекрытия реки Кунья грунтовой плотиной, отметка нормального подпорного уровня – \(162{,}5\) м.

Найдите время заполнения верхнего бассейна после его полной выработки. КПД гидроагрегатов в режиме генерации и в насосном режиме не изменяется. Формы профилей дна верхнего и нижнего аккумулирующих бассейнов считать одинаковыми.