Содержание к диссертации
Введение
Глава №1 Особенности теплоснабжения и исследование тепловых нагрузок теплоснабжения буровых установок 11
1.1 Специфика и расчёт теплоснабжения технологических потребителей 13
- Теплопотери здания 14
- Основные теплопотери 15
- Теплопотери за счёт инфильтрации холодного воздуха 16
- Анализ теплопотерь здания 17
- Внутренние тепловыделения в помещении 20
1.2 Определение необходимого количество теплоты для обеспечения в буровом здании заданных параметров воздуха 21
- Тепловой баланс здания буровой 21
1.3 Расчёт расхода топлива для отопления бурового здания 24
1.4 Анализ теплового потока, поступающего от дизель агрегата с выхлопными газами и охлаждающей водой 26
1.5 Конструкции теплообменников для утилизации тепла передвижных ДЭС 28
Выводы по главе № 1 35
Глава №2 Экспериментальные исследования утилизационной установки дизельной электростанции 37
2.1 Задачи экспериментальных исследований 38
2.2 Установка для экспериментальных исследований... 38
2.3 Измерительные приборы, используемые при эксперименте 41
2.4 Тарировка измерительных приборов 42
2.5 Методика исследований 42
2.6 Методика обработки результатов экспериментальных исследований утилизатора тепла передвижных ДЭС — 60р 46
2.7 Результаты испытания теплообменника трубчатой
конструкции для утилизации тепла выхлопных
газов дизеля - агрегата ДЭС - 60р 48
- Расход топлива дизель - агрегата 48
- Результаты испытания теплообменника для утилизации тепла выхлопных газов дизель -агрегата 49
2.8 Экономичность работы дизель - агрегата 50
Выводы по главе №2 54
Глава №3 Разработка и исследование математических моделей расчёта затрат энергоснабжения на бурение 55
3.1 Методика технико-экономической оценки вариантов электро- и теплоснабжения геологоразведочных работ 56
- Классификация и принципиальные схемы электроснабжения геологоразведочных работ 56
3.2 Определение предельного расстояния присоединения к государственной сети (районной линии) 68
- Расчётная зависимость для определения предельного расстояния присоединения к районной сети для вариантов государственной сети и передвижной дизельной электростанции 70
3.3 Анализ влияния исходных параметров на величины расчётного предельного расстояния при системах централизованного электроснабжения 72
Выводы по главе №3 76
Исследование эффективности комплексного электро и теплоснабжения на геологоразведочных работах 77
4.1 Эффективность использования утилизированного тепла на буровых 78
4.2 Дозагрузка ДЭС электронагревательными приборами 81
4.3 Техника безопасности 84
4.4 Перспектива использования возобновляемых источников энергии на объектах геологоразведочных работ 85
Выводы по главе №4 91
Заключение 93
Список литературы
- Теплопотери за счёт инфильтрации холодного воздуха
- Методика обработки результатов экспериментальных исследований утилизатора тепла передвижных ДЭС — 60р
- Определение предельного расстояния присоединения к государственной сети (районной линии)
- Перспектива использования возобновляемых источников энергии на объектах геологоразведочных работ
Введение к работе
Геологоразведочные предприятия относятся к энергоёмким объектам, требующим непрерывной подачи энергии. Одна из главных статей затрат — расходы на энергообеспечение. При производстве геологоразведочных работ доля затрат, связанных с энергообеспечением, достигает 50% от общего финансирования [22].
По данным ОАО РАО «ЕЭС России» энергетически изолированные от единой энергосистемы (ЕЭС) районы составляют 70% территории страны. Это районы Крайнего Севера, Восточной Сибири, Дальнего Востока, Сахалина, Камчатки. Именно с этими пространствами связана главная перспектива открытия и освоения новых месторождений полезных ископаемых.
Если во времена СССР в условиях плановой экономики, низких тарифов на электроэнергию, финансирования геологоразведочных работ приоритетным направлением энергоснабжения была централизацованное энергоснабжение, то сегодня в условиях широкой приватизации объектов, разрыва производственных связей, роста цен на энергоносители, и отсутствия финансирования из госбюджета превалирующей становится ориентация на использование локальных энергоисточников.
Удельные затраты на выработку электро- и теплоэнергии зачастую в оказывается меньшими чем затраты на их приобретение у региональных энергосистем [21]. В связи с этим сегодня изменяется и сама концепция подхода к вопросам энергообеспечения.
Обоснование оптимального варианта энергоснабжения, например, геологоразведочного объекта в современных условиях является ответственной задачей, от правильного решения которой в большой степени зависит величина общих затрат на производство работ.
Поэтому правильный выбор системы энергоснабжения геологоразведочных работ в современных условиях становится весьма актуальным вопросом. Как ни в какой другой отрасли, система
энергоснабжения геологоразведочных работ зависит от многих факторов
л [31 ], и в частности от:
удаленности от государственной энергосистемы;
категории потребителей;
разобщенности производственных объектов;
характера ведения работ;
мощности технических единиц;
типа месторождения и горно-геологических условий его залегания;
природно-климатических и социально-экономических условий района.
Перечисленные факторы и условия предопределяют многообразие возможных вариантов систем энергороснабжения, что часто приводит к затруднениям при выборе оптимального из них.
Кроме электрической, каждая буровая установка потребляет большое количество тепловой энергии на технологические нужды и обогрев помещений.
Тепловая нагрузка буровой установки является важным фактором,
оказывающим влияние на затраты при разведочном бурении. *
Под тепловой нагрузкой буровой установки понимается величина
теплового потока, необходимого для компенсации тепловых потерь
зданием буровой установки и создания в рабочей зоне установки области с
микроклиматом, обеспечивающим комфортные условия труда [33].
Тепловая нагрузка установок колонкового бурения в условиях Крайнего Севера изменяется от 30 до 60 кВт, что превышает потребляемую мощность электропривода [35].
При выборе способа энергоснабжения объекта сравнение между собой
ц только вариантов электроснабжения зачастую приводит к ошибочным
решениям. Например, обоснованный как оптимальный вариант
энергоснабжения от госсети может оказаться экономически не
состоятельным в случае, если не будут учтены при этом затраты на отопление.
Поэтому обоснование оптимального варианта энергоснабжения для каждого объекта и этапа (стадийности) производства работ должно производиться с учётом одновременного использования этих двух видов энергии по общему минимуму денежных потоков, что является актуальным вопросом в оптимизации энергообеспечения.
Чтобы сгруппировать системы электроснабжения, разработана классификация по наиболее важным признакам, принципиально отличающим рассматриваемые варианты друг от друга.
Известно, что электроснабжение может осуществляться от
государственной линии электропередач (при наличии таковой), от
стационарных, полустационарных и передвижных дизельных
электростанций (ДЭС), а теплоснабжение - за счёт использования печного
отопления, электрического обогрева и в редких случаях
централизованного теплоснабжения.
При электроснабжении буровой от дизельной электростанции, использование электроэнергии для отопления не рационально, ибо КПД ДЭС составляет 30 - 40%, поэтому практически везде в качестве источников тепла рекомендуются металлические печи с КПД равным 0,7 -0,8. Однако использование для получения тепла мазута, угля или дров в труднодоступных районах обходятся очень дорого, из-за высокой стоимости доставки топлива. Помимо этого у печного отопления следующие недостатки: трудоёмкость процесса, загрязнение помещений и окружающей среды топливом и отходами; снижение полезного объёма помещений, высокая пожароопасность и вероятность отравления угарным газом при нарушении правил эксплуатации.
Поэтому на геологоразведочных работах в удалённых и труднодоступных районах, где в качестве энергоисточников применяются дизельные электростанции (ДЭС) весьма актуальным является детальное
рассмотрение вопроса об использование их избыточного тепла для покрытия тепловой нагрузки бурового здания.
Целью диссертационной работы является повышение эффективности геологоразведочных работ на твёрдые полезные ископаемые на основе комплексного рассмотрения вопросов электро - и теплоснабжения при обосновании оптимальной системы энергообеспечения с учётом использования вторичных энергоресурсов путём экспериментальных исследований макетного образца системы утилизации тепла дизельной электростанции.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи исследований:
Проведение анализа теплопотерь, особенностей теплопотребления и величин тепловых нагрузок при производстве буровых работ на твёрдые полезные ископаемые;
Изучение на основе аналитических и экспериментальных исследований возможности покрытия тепловой нагрузки технологического процесса и обеспечения оптимального температурного режима в рабочей зоне буровой установки за счёт использования утилизированного тепла передвижных ДЭС;
Технико - экономическое обоснование возможности повышения эффективности геологоразведочных работ за счёт совместного решения вопросов электро - и теплоснабжения;
Обоснование рационального применения электронагревательных приборов для дополнительного отопления и поддержания оптимальных температур в рабочей зоне буровой установки, в случае использования утилизации тепла передвижных ДЭС;
Исследование экономической эффективности от использования утилизационных установок.
Поставленные задачи решались путём анализа литературных источников и опыта работ, проводимых в этой области, теоретических и
экспериментальных исследований с использованием математической статистики и с последующей обработкой результатов исследований на ЭВМ с применением стандартных пакетов программ Excel, MathCAD.
Исследование выполнялись в плане МинОбра научной части. Экспериментальная часть работы с использованием макетного образца утилизационной установки проводилась на учебном полигоне МГГРУ в городе Сергиев Посад.
Научная новизна данной работы заключается в том, что на основе теоретических и экспериментальных исследований автором впервые:
Определена закономерность изменения тепловой нагрузки здания буровой установки от влияния условий окружающей среды. Получены расчётные зависимости, увязывающие теплопотери буровых зданий с конкретными условиями их эксплуатации.
Разработаны математические модели затрат по типовым вариантам комплексного энергообеспечения буровых работ для технико-экономического обоснования оптимальной системы.
Установлены зависимости предельного расстояния электроснабжения от государственной сети от изменения потребляемой мощности при совместного решения вопросов электро - и теплоснабжения.
Установлены зависимости изменения КПД энергоустановки от электрической нагрузки и расхода теплоносителя, позволившие сделать заключения о возможности полного покрытия потребности в тепле бурового здания.
Практическая значимость работ заключается в том, что в результате теоретических и экспериментальных исследований:
Разработан метод инженерного расчёта по выбору оптимального варианта энергообеспечения геологоразведочных работ, учитывающий вопросы электро - и теплоснабжения.
Разработана конструкция универсального утилизатора к передвижным ДЭС, обеспечивающая повышение эффективности
энергообеспечения и улучшить микроклимат и экологическую обстановку на месте работ.
Даны методические разработки для использования полученных результатов, как в практической деятельности геологоразведочных объектов, так и в учебном процессе.Основные положения диссертации обсуждались на заседаниях энергетической комиссии РАЕН, проводимых в рамках научных конференций «Новые идеи в науках о Земле» (г. Москва, МГГА - МГГРУ, апрель, 2001 - 2005г.г.) с участием профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Московского государственного геологоразведочного университета и Санкт-Петербургского горного университета, Академии Народного хозяйства при Правительстве Российской Федерации, представителей Министерства Природных ресурсов Российской Федерации, компании «Татнефть», РКК «Энергия».
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Теплопотери за счёт инфильтрации холодного воздуха
Расчет теплоснабжения отдельных потребителей на ГРР сводится к следующему. 1. Определяют потери тепла через ограждающие конструкции ч здания (стены, полы, потолки и т.д.), потери вследствие инфильтрации наружного воздуха в помещение, а также потери, связанные с технологическими процессами. 2. Вычисляют внутренние выделения теплоты в здании. 3. По результатам теплового баланса рассчитывают системы отопления здания и выбирают индивидуальные теплоисточники. 4. Определяют затраты на отопление.
Система отопления предназначена поддерживать заданную температуру воздуха в помещении в холодный период, т.е. компенсировать теплопотери помещения. Чтобы определить дефицит теплоты составляют тепловой баланс здания, т.е. сопоставляют величины теплопотерь (расхода теплоты) и теплопоступления в расчётном режиме. Если теплопотери больше тепловыделений, то требуется отопление помещений. В тех случаях, когда теплопоступления превышают теплопотери здания, проектируют систему вентиляции.
Тепловая мощность (нагрузка) системы отопления QOT определяется разностью между теплопотерями и теплопоступлениями помещения [35]: Qor=Qm-Qm 11.11 Qm=QT? + Qm 11-2 1 где: QTn - общие теплопотери здания, кВт; QTB - тепловыделения внутри здания, кВт; QT3 - теплопотери здания, кВт; Qrr технологические теплопотери, кВт. Теплопотери здания.
Величина теплопотерь складывается из теплопотерь через ограждающие конструкции (Qorp) и теплопотерь за счёт инфильтрации холодного воздуха в помещение (СЫНФ) Єп=Єог/.+бшФ»кВт 11.31 Потери теплоты через ограждающие конструкции включают основные (QOCH) И добавочные (С дов) теплопотери: Qorr = Q x-H+Q;w KBT I-41 Основные теплопотери.
Основные теплопотери рассчитываются как сумма теплопотерь через основные ограждающие конструкции (стены, окна, пол и потолок) здания. а=т,(/ -л 10 3»кВт L5 1-1 Л где Ft - расчётная площадь ограждающей конструкции, м2; Rt - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м2 С/Вт; ївн- расчётная температура воздуха внутри помещения, С; /#- расчётная температура наружного воздуха; п - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности. Сопротивление теплопередаче - величина обратная коэффициенту теплопередачи R, = Д„+] + Дв,кВт, 11.6 1 где, RB =— - сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ав ограждения, м С/Вт; ав - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности, Вт/м С; RH =— - сопротивление теплопередаче наружной поверхности ссн ) О Hi ограждения, м С/Вт; ан- коэффициент теплопередачи наружной поверхности, Вт/м С; R = -L _ сумма термических сопротивлений прослоек ограждающей конструкции, м С/Вт; Si - толщина каждой прослойки, м; ЛІ - коэффициент теплопроводности, Вт/м С.
Величины термических сопротивлений различных ограждающих конструкций определяются по справочным таблицам. Расчётная температура tBH принимается по расчётным таблицам для различных зданий. Расчётная температура внутри помещения tBH зависит от величины тепловой инерции здания: = 1 ,, 11.7 1 где Si - коэффициент теплоусвоения материала ограждающих конструкций. Коэффициент теплоусвоения Sj характеризует способность поверхности стенки площадью 1 м2 усваивать тепловой поток мощностью 1 Вт при температурном перепаде 1 С. Значение коэффициента S; находят из 4» таблиц.
Добавочные теплопотери носят не систематический характер и позволяют полнее учесть особенности зданий. К добавочным теплопотерям относят дополнительные теплопотери, связанные с ориентацией помещений по отношению к странам света, направлением ветра, этажностью здания и т.п. Значение добавочных теплопотерь принимают в процентах от основных (обычно это 5 - 20%) [36].
Теплопотери за счёт инфильтрации холодного воздуха. Теплопотери бурового здания определяются не только теплопередачей через ограждающие конструкции. Наличие технологических проёмов приводит к проникновению потоков холодного воздуха в здании буровой. Эти теплопотери учитываются как самостоятельный вид в тепловом балансе производственных зданий в том случае, когда в ограждающих конструкциях зданий имеются технологические проёмы.
Методика обработки результатов экспериментальных исследований утилизатора тепла передвижных ДЭС — 60р
На втором этапе эксперимента цикл замеров проводился при работе дизельной электростанции с утилизационной установкой в холостом режиме.
Для этого поворотная заслонка (9) включалась в положение 2 - 2. В этом положении газовый поток направляется в атмосферу через теплообменник по выхлопной трубе (10в).
В воздуховоде (8) шиберная заслонка (11) включается в положение «А». Перед запуском дизель - агрегата (2) замерялись параметры: — температура воды (13), охлаждающей дизельный двигатель, С; — температура масла (12) в системе охлаждения дизельного двигателя, С; — температура воздуха (14) до радиатора (3) дизель - агрегата (2), С; — температура воздуха (15) между радиатором дизель - агрегата и вентилятором ВМ - 5 (6), С; — температура воздуха (17) на выходе теплообменника (7), С; — количество дизельного топлива, кг. После запуска дизель - агрегата производились следующие замеры: — расход вторичного теплоносителя - воздуха (18), м3/с; — температуры выхлопных газов (19) перед входом в теплообменник (7), С; — температуры выхлопных газов (16) на выходе теплообменника, С; — скорость потока (18) вторичного теплоносителя (воздуха) на выходе теплообменника, м/с.
После 30 минут работы дизельной электростанции, все выше приведённые замеры проводилась заново.
После проведения экспериментальных работ дизельной электростанции в холостом режиме, исследования проводились при работе дизельной электростанции под нагрузкой без утилизационной установки, а после и с утилизационной установкой.
После того, как дизель - агрегат был прогрет, ТЭНами задавалась нагрузка генератора ДЭС. При проведении эксперимента замеряли следующие параметры: нагрузка на генераторе, кВт; расход топлива, кг/ч; внешняя температура окружающего воздуха, С; температура воды, охлаждающей дизельный двигатель, С; температура первичного и вторичного теплоносителя на входе и выходе теплообменника, С; скорость потока вторичного теплоносителя (воздуха) на выходе теплообменника, м/с.
После проведения серии замеров с различными расходами воздуха нагрузка генератора изменялась, и повторялся весь комплекс замеров. Полученные данные заносились в журнал испытаний.
Результаты экспериментальных исследований подверглись статистическому анализу. Для обработки экспериментальных исследований использовался метод наименьших квадратов (аппроксимации), с помощью которого были определены уравнения регрессии (формулу, наиболее полно описывающие результаты эксперимента).
Для оценки пригодности модели и значимости её коэффициентов была проведена статистическая оценка принятой математической модели, с помощью корреляционного - регрессионного анализа [7, 14, 15].
В соответствии с выше приведённой методикой обработкой экспериментальных исследований результаты замеров позволили определить расход топлива дизельной электростанции с установкой для утилизации тепла, определить утилизированный тепловой поток и КПД энергоустановки при работе её с утилизатором. Тепловой поток, выделяемый радиатором дизеля [34]: Qox =MB-CB-(tl2)9KBT где: Мв - расход воздуха, кг/с; Св - теплоёмкость воздуха, кДж/(кг С); tj - температура воздуха до радиатора, С; х2 - температура воздуха после радиатора, С. Тепловой поток, утилизированный в газовом теплообменнике [34]: Qm=MB-CB-(t32) ,кВт где: t3 - температура воздуха на выходе из газового теплообменника, С. Расход воздуха определялся на основе замеров анемометром скорости потока по формуле [34]: MB=V S-ptKr/c где: v - скорость потока воздуха, м/с; S - площадь сечения воздухопровода, м2; р - плотность воздуха, кг/м3.
В результате экспериментальных исследований был установлен расход топлива дизель - генератора с утилизационной установкой с различной нагрузкой. Проведённый анализ результатов исследований установил незначительный перерасход топлива (0,5 — 1,5кг) при использовании утилизационной установки, что не превышает 8% от расхода дизель-генератора без утилизационной установки.
Определение предельного расстояния присоединения к государственной сети (районной линии)
Экономическим критерием выбора той или иной системы электроснабжения геологоразведочных работ являются минимальные приведенные затраты, рассчитать которые можно повариантно по составленным формулам.
В случае если выбор варианта производится между Госсетью и электроснабжением от ДЭС, (а это решается чаще всего) может быть рекомендован разработанный на основе полученных математических моделей метод определения предельного расстояния.
Сущность метода заключается в том, что находят предельное расстояние от объекта (или отдельного потребителя) до энергоисточника, за пределами которого экономически нецелесообразно присоединения этого потребителя к рассматриваемому энергоисточнику. Вывод формул для определения предельного расстояния базируется на приравнивании расчётных зависимостей приведённых затрат двух смежных систем электроснабжения.
В случае использования варианта электроснабжения от государственной сети стоимость энергии наиболее низкая, а качество её значительно выше по сравнению с энергией, получаемой от собственных электростанций. При централизованном электроснабжении исключается необходимость в оборудовании дизельной электростанции нередко большой мощности и комплектовании её штатом высококвалифицированных специалистов, а также отпадает необходимость в приобретении органического топлива, его доставки и хранения в больших объёмах.
Однако часто место ведения геологоразведочных работ находятся на таком расстоянии от государственной сети, что целесообразность строительства от неё линий электропередач требует специальных экономических расчётов с учётом технической возможности использования такой линии. При определённом расстоянии от места ведения геологоразведочных работ до государственной сети наступает такой момент, когда приведённые затраты на электроснабжение от этой сети и от собственной электростанции становятся равными. Если фактическое расстояние оказывается больше того, при котором затраты по вариантам равны, то выбирают строительство собственной электростанции.
Следовательно, зная величину предельного расстояния присоединения к государственной сети в рассматриваемых условиях и сравнивая его с фактическим, можно решить вопрос выбора варианта электроснабжения. Чтобы получить расчётную зависимость для определения предельного расстояния присоединения к районной сети достаточно приравнять приведённые затраты по вариантам государственной сети — формула 13.231 - полустанционарной дизельной электростанции - формула 13.251 и государственной сети - формула 13.231 - передвижной дизельной электростанции - формула 3.24.
Расчётная зависимость для определения предельного расстояния присоединения к районной сети для вариантов государственной сети и передвижной дизельной электростанции. Формула затрат для ЛЭП: і = " ЛЭП Z KL "Z Формула затрат для ДЭС: Зд = л д-ус Az — И/щ Bz — К0 A3 = 3L-3Jl=AK-Az-AMK-Bz+K0 I 3.26 I = 3n- 3c KL L+Km-j + KQ -j-Ka-j-KQ -j Примем затраты на печное оборудование и установки для утилизации тепла равными. AKQ=K l7-Kfc =0 AK = KL-L + (Km-KA)-J 13.27 1 Шк =АИЗП +АИЭ +АИНЕ+АИРЛ+АИТР+АИПР+АИд I 3.28 I
Для упрощения расчётов примем издержки на зарплату персонала, обслуживающего энергоустановки для вариантов затрат от централизованного электроснабжения от районной линии и электроснабжения от передвижных электростанций равными. АИзл=0
В большинстве случаев при выборе системы электроснабжения геологоразведочных работ необходимо технико-экономическое сравнение вариантов, которое с целью упрощения расчётных операций может быть осуществлено посредством нахождения предельных расстояний от сети до базы и сравнения их с фактическими.
На рисунок 3.3 представлены результаты расчёта нахождения предельного расстояния присоединения к районной сети, полученные путём сравнения приведённых затрат по вариантам: — от государственной сети и передвижной дизельной электростанции без учёта затрат на отопления (1); — от государственной сети с учётом затрат на отопления и передвижной дизельной электростанции с утилизационной установкой (2). Расчёт проводился для следующих условий:
Геологоразведочные работы ведутся в Якутии. Работы планируется вести сроком 1 год. В качестве энергоисточника при автономном энергоснабжении буровых работ применялась ДЭС - 60. А в варианте энергоснабжения от государственной линии электропередач использовались провода сечением 16 мм . Потребителем энергии использовалась буровая установка УКБ - 4. Средняя мощность каждой буровой 40 кВт. В случае использования в качестве энергоисточника буровой передвижной ДЭС, отопление буровых зданий осуществлялась за счёт утилизации тепла ДЭС. При варианте энергоснабжения от ЛЭП здание буровой отапливалась за счёт печного отопления
Перспектива использования возобновляемых источников энергии на объектах геологоразведочных работ
Преимущества использования ВИЭ общеизвестны: экономия топливно-энергетических ресурсов и исключение на его доставку транспортных затрат, неисчерпаемость ресурсов во времени, отсутствие необходимости строительства протяженных линий электропередач, преимущественная возможность использования в отдалённых и труднодоступных районах, экологическая чистота. К главным же обстоятельством, ограничивающим повсеместное использование этих видов энергии, относятся неравномерное территориальное распределение энергоресурсов и непостоянство их проявления.
Эффективность использования ВИЭ зависит от величины и стоимости энергоресурсов на месте, первоначальной стоимости энергоустановок, объёма и качества необходимой энергии, удаленности от центральной энергосистемы.
В России потенциал использования возобновляемых источников энергии велик; практически нет регионов, где, хотя бы из возможных ВИЭ не имел бы технического потенциала.
Слабое развитие до сего времени использования ВИЭ во многом объясняется тем, что стратегия энергетического строительства раньше исходила из приоритетности создания крупных энергетических объектов, использующих органическое топливо, энергию больших рек и уран со строительством ЛЭП на сотни километров.
Сегодня изменения экономической ситуации привели к изменению энергетической стратегии, при отсутствии крупных капиталовложений приоритетным становится создание малых энергетических комплексов на базе энергоисточников субъектов федерации и в первую очередь -возобновляемых.
На геологоразведочных работах потребляется как электрическая, так и тепловая энергия, что представляет возможность более широкого применения ВИЭ, путём получения, например, непосредственно тепла от солнечных источников энергии [8].
Активная средняя потребляемая мощность наиболее распространённых буровых установок на твёрдые полезные ископаемые (УКБ-4, УКБ-5) невелика и составляет соответственно без обогрева 18 и 22,2 кВт, а с приборами обогрева - 38,6 и 49,2 кВт. Следовательно, примерно половина потребляемой энергии расходуется на выработку тепла и не требует высокого качества её выходных параметров (стабильности частоты и напряжения), что нередко отмечается при выработке электроэнергии ветроагрегатами.
Все потребители энергии на геологоразведочных работах по способу эксплуатации можно подразделить на передвижные (буровые установки) и стационарные (потребители геологических посёлков). Последние, как правило стараются размещать в местах, благоприятных для проживания и, в первую очередь, по берегам речек, многие из которых вполне пригодны для использования их водных ресурсов с помощью микроГЭС или даже строительства малых ГЭС (мощностью более 100 кВт). Т.е. если для передвижных объектов энергопотребления наиболее перспективными с позиции использования возобновляемых ресурсов являются ветроагрегаты и солнечные установки по выработке, как тепла, так и электроэнергии, то для стационарных условий, помимо них, несомненную перспективу имеют и гидравлические установки [11].
Говоря, о ВИЭ, нельзя не отметить, что буровые установки, особенно эксплуатируемые в таёжных условиях, являются активными потребителями возобновляемых местных источников энергии, а именно биомассы, поскольку обогрев помещений буровых и подогрев бурового раствора осуществляется за счёт сжигания дров добытых из окружающих лестных массивов.
В настоящее время малые ГЭС дают наибольшее количество электроэнергии по сравнению с другими установками, использующими ВИЭ. В России имеется около 300 малых ГЭС и 50 микроГЭС общей мощностью 1,3 ГВт, вырабатывающих 2,2 млрд. кВт-ч электроэнергии, т.е. примерно такой объём, который потребляла геологоразведочная отрасль СССР в восьмидесятые годы. Потенциал малой гидроэнергетики в России оценивается в млрд. кВт-ч, характеризуется такими значениями: Европейская часть - 59; из которых Северный Кавказ - 15,5; Западная -Сибирь 24,6; Восточная Сибирь - 128,4; Дальний Восток - 146; вся Россия -358 Т.е. основные ресурсы малой гидроэнергетики распределяются в регионах наиболее отдалённых и перспективных с позиции разведки и освоения новых месторождений [8].
Правильно спроектированные малые ГЭС легко интегрируется в местную экологическую систему как при сооружении на реках, так и на гидроузлах на существующих водохранилищах с соответствующими перепадами уровней.
