Содержание
Введение
1 Общая часть
1.1 Природные условия
2.2 Выбор расчётных гидрографов маловодного и средневодного года
2.3 Определение максимального расчетного расхода
2.4 Построение суточных графиков нагрузки энергосистемы
2.5 Построение годовых графиков максимальных и среднемесячных нагрузок энергосистемы
2.6 Покрытие графиков нагрузки энергосистемы существующими ГЭС
2.7 Расчет режимов работы ГЭС без регулирования с учетом требований водохозяйственной системы
2.8 Водно-энергетические расчеты режима работы ГЭС в маловодном году
2.9 Определение установленной мощности ГЭС и планирование капитальных ремонтов
2.10 Водно-энергетические расчеты режима работы ГЭС в среднем по водности году
3 Основное и вспомогательное оборудование ГЭС
3.1 Выбор числа и типа агрегатов
3.1.1 Выбор гидротурбин по универсальным характеристикам
3.1.2 Определение параметров турбин ПЛ50-В и ПЛ60-В
3.1.3 Проверка работы гидротурбины при ограничении по минимальному расходу
3.1.4 Определение заглубления рабочего колеса гидротурбины для обеспечения ее бескавитационной работы
3.1.4.1 Работа одного агрегата с установленной мощностью при отметке НПУ
3.1.4.2 Работа всех агрегатов с установленной мощностью при отметке НПУ
3.1.4.3 Работа всех агрегатов с установленной мощностью ГЭС при расчетном напоре
3.1.5 Экономическое обоснование варианта основного энергетического оборудования
3.1.5.1 Капиталовложения при установке турбины ПЛ50-В -600
3.1.5.2 Капиталовложения при установке турбины ПЛ50-В -500
3.1.5.3 Капиталовложения при установке турбины ПЛ60-В-600
3.2 Определение геометрических размеров проточной части гидротурбины ПЛ50-В-600
3.3 Выбор гидрогенератора под турбину ПЛ50-В-600
3.4 Определение установленной мощности ГЭС
4.1 Гидравлический расчет водосливной плотины
4.1.1 Основной расчетный случай
4.1.2 Поверочный случай
4.1.3 Расчёт формы водосливной поверхности
4.1.4 Определение типа сопряжения бьефов
4.1.5 Гидравлический расчет водобойной стенки
4.2 Определение ширины подошвы плотины
4.3 Конструкция водосливной плотины и её основных элементов
4.3.1 Разрезка плотины швами на секции
4.3.2 Водобой
4.3.3 Дренажные устройства
4.3.4 Противофильтрационная завеса
4.4 Определение отметки гребня земляной плотины
4.5 Определение нагрузок, действующих на плотину
4.5.1 Волновое давление
4.5.2 Определение веса плотины и бычка
4.5.3 Вес технологического оборудования
4.5.4 Давление наносов
4.5.5. Горизонтальная составляющая силы гидростатического давления на плотину со стороны верхнего бьефа
4.5.6 Горизонтальная составляющая силы гидростатического давления на плотину со стороны нижнего бьефа
4.5.7 Вертикальная составляющая силы гидростатического давления на плотину со стороны нижнего бьефа
4.5.8 Противодавление
4.6 Расчёт прочности плотины
4.6.1 Основное сочетание нагрузок
4.6.2 Особое сочетание нагрузок
4.6.3 Оценка прочности плотины
4.7 Расчет устойчивости плотины
4.7.1 Основное сочетание нагрузок
4.7.2 Особое сочетание нагрузок
4.8 Компоновка гидроузла
4.9 Пропуск строительных расходов
4.10 Заключение
5 Электрическая часть
5.1 Выбор основного оборудования главной схемы ГЭС
5.1.1 Выбор синхронных генераторов электростанции
5.1.2 Выбор блочных трансформаторов (стр.253 [3])
5.1.3 Выбор трансформаторов собственных нужд
5.1.4 Выбор сечения проводов воздушных ЛЭП
5.2 Выбор схем РУ и проектирование главной схемы ГЭС
5.3 Расчет токов короткого замыкания для выбора электрических аппаратов
5.3.1 Составление схемы замещения
5.3.2 Расчет токов КЗ в точке К-1
5.3.2.1 Преобразование схемы замещения и определение результирующих относительных сопротивлений
5.3.2.2 Определение начального значения периодической составляющей тока КЗ
5.3.2.3 Расчет апериодической составляющей и ударного тока КЗ
5.3.2.4 Расчет периодической составляющей в произвольный момент КЗ
5.3.2.5 Расчет термического действия тока КЗ. Определение импульса квадратичного тока КЗ
5.3.3 Расчет токов КЗ в точке К-2(3) (шины ОРУ-220 кВ)
5.3.3.1 Преобразование схемы замещения и определение результирующих относительных сопротивлений
5.3.3.2 Определение начального значения периодической составляющей тока КЗ
5.3.3.3 Расчет апериодической составляющей и ударного тока КЗ
5.3.3. 4 Расчет периодической составляющей в произвольный момент КЗ
5.3.3.5 Расчет тока однофазного КЗ в точке К-2
Апериодические составляющие тока КЗ в момент времени :
5.3.3.6 Расчет термического действия тока КЗ. Определение импульса квадратичного тока КЗ
5.4 Выбор электрических аппаратов
5.4.1Выбор аппаратов и проводников по условиям рабочего режима
5.4.2 Выбор выключателей и разъединителей
7.1 Безопасность гидротехнических сооружений
7.2 Техника безопасности и противопожарная безопасность
8.2 Определение финансовой эффективности инвестиционного проекта
9 Расчет схемы собственных нужд
9.1 Общие положения
9.2 Схема С.Н. Усть-Хантайской ГЭС
9.2.1 Выбор трансформаторов щита агрегатных нужд 13,8/0,4 и 6/0,4
9.2.2 Выбор вводных и отходящих выключателей
Введение
Площадь земной поверхности на 2/3 покрыта водой. Неразумно было бы не использовать столь широкую распространенность воды в природе для народного хозяйства. Грамотное и целесообразное использование гидроресурсов, неотъемлемая часть увеличения благосостояния любой страны.
Самым удобным видом электростанций с низкой себестоимостью электроэнергии на сегодняшний день являются гидравлические, с неоспоримым плюсом, таким как экологическая чистота. Особое свойство гидротехнических сооружений заключается в том, что их разрушение высвобождает на волю разрушительную стихию в виде воды, приводящее за короткое время к колоссальным материальным убыткам, но что особо важно к большим человеческим жертвам. Поэтому необходим крайне серьезный подход к проектированию гидротехнических сооружений для качественного и безопасного использования гидроресурсов, что регламентируется в различных СНиПах и других нормативных документах.
Плотины являются одними из основных сооружений гидроузла таких энергетических объектов как гидроэлектростанции, служащие для создания подпора воды, с последующим преобразованием потенциальной энергии воды в электрическую. Для пропуска расходов больших, чем может пропустить ГЭС, используются водосливные плотины, туннельные водосбросы или другие объекты, что гарантирует безопасную эксплуатацию гидроэлектростанции.
Целью проекта является рассчитать установленную мощность ГЭС Шамчахрай, выбрать основное энергетическое оборудование, выбрать экономичный профиль гравитационной бетонной плотины (расположенной на скальном основании) с водосбросом отвечающий условиям надежности, определить компоновку гидроузла.
Список используемой литературы
1. Гидроэнергетика /В.И. Обрезков, Н.К. Малинин, Л.А. Кароль и др.; Под ред. В.И. Обрезкова. — Энергоиздат, 1981. – 608 с.
2. Выбор параметров ГЭС: Учебно-методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию гидротехнических объектов/Сост.А.Ю. Александровский, Е.Ю.Затеева, Б.И.Силаев, СШФ КГТУ.-Саяногорск.:2005, — 174 с.
3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. — Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989, — 608 с.: ил.
4. Гидроэнергетическое и вспомогательное оборудование гидроэлектростанций: Справочное пособие: в 2 т./Под ред. Ю.С. Васильева, Д.С. Щавелева. — Т.1. Основное оборудование гидроэлектростанций. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 400 с.: ил.
5. Электротехнический справочник: В 4 т. Т. 3./ Под общ. ред. Профессоров МЭИ В.Г. Герасимов и др.- 9-е изд., стер. – М.: Издательство МЭИ, 2004.-964 с.
6. Правила устройства электроустановок/Главэнергонадзор России. — 6-е изд., перераб. и доп.-М.:Энергоатомиздат, 1998. — 608 с.
7. СНиП 33-01-2003 «Гидротехнические сооружения. Основные положения».
8. Чугаев Р.Р. Глухие плотины. – Л.:Энергоиздат. Ленингр. отд – е, 1980. — 480 с.
9. Гришин М.М. Гидротехнические сооружения (в двух частях). Ч.1: Учебник для студентов вузов – М.: Высшая школа, 1979. – 615 с.
10. Чугаев Р.Р. Гидравлика. – Л.:Энергоиздат. Ленингр. отд – е, 1982. — 672 с.
11. СНиП 2.06.01-86.
12. Киселев А.М. Гидротехнические сооружения.: Учебник для студентов вузов – М.: Высшая школа, 1975. – 615 с.
13. Гидротехнические сооружения /Г.В.Железняков, Ю.А.Ибад-Заде, П.Л.Иванов; Под общ. ред. ВП. Недриги.–М.:Стройиздат,1983. –543 с., ил.
14. Рассказов Л.Н и др. Гидротехнические сооружения. в двух частях. Ч.1. – М.: Стройиздат, 1996. – 440 с.
15. СНиП 2.06.04-82* «Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)».
16. Специальные грузоподъемные машины: Учеб. пособие: В 8 кн. Кн.4: Козловые краны и мостовые перегружатели. Краны кабельного типа/А.П. Кобзев, В.П. Пономарев; Под ред. К.Д. Никитина. Красноярск: ИПЦ КГТУ,2005. –140 с.
17. СНиП 2.06.06-85 «Плотины бетонные и железобетонные».
18. СНиП 2.06.08-87 «Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений»/Минэнерго СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1987. – 32с.
19. СНиП 2.06.08-87 «Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений».
20. Правила безопасности при обслуживании гидротехнических сооружений и гидромеханического оборудования энергоснабжающих организаций.-М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2001.-160 с.
21. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. — Ростов н/Д: «Феникс»,2006.-189 с
22. НПБ 110-99 «Перечень зданий и сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией».
23. Экономика промышленности: Учеб. пособие для вузов.- В 3-х т.Т.2.Экономика и управление энергообъектами. Кн.1. Общие вопросы экономики и управления/А.И. Барановский, Н.Н. Кожевников, Н.В. Пирадова; — М.: Издательство МЭИ,1998.-296 с.:ил.
24. Федеральный закон РФ «Об охране окружающей среды»(№ 7-ФЗ от 10.01.2002 г).
25. Земельный кодекс РФ.
26. Водный кодекс РФ.
27. Лесной кодекс РФ.
28. СанПиН 3907-85 «Санитарные правила проектирования, строительства и эксплуатации водохранилищ».
29. СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах».
