Вибір типу гідротурбін, розрахунок основних параметрів

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

До практичних занять «Підбір основного і допоміжного обладнання будівлі ГЕС» з дисципліни

с/к “Гідроелектростанції”

та завдання для самостійної роботи студентів

ХАРКІВ 2016

Міністерств освіти і науки України

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

 

 

Напрям підготовки 6.060101 “Будівництво”

 

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до практичних занять «Підбір основного і допоміжного обладнання будівлі ГЕС» з дисципліни

с/к “Гідроелектростанції”

та завдання для самостійної роботи студентів

 

 

Затверджено на засіданні

кафедри гідротехнічного

будівництва

Протокол №10 від 21.01.2016 р.

 

 

Харків 2016

Методичні вказівки до практичних занять «Підбір основного і допоміжного обладнання будівлі ГЕС» з дисципліни с/к “Гідроелектростанції” та завдання для самостійної роботи студентів за напрямом підготовки 6.060101 ²Будівництво² зі спеціального виду діяльності “Гідротехнічне будівництво” / Укладач А.О. Мозговий. – Харків: ХНУБА, 2016. – 67 с.

 

 

 

Рецензент О.В. Самородов

 

Кафедра гідротехнічного будівництва

 

 

ВСТУП

Електроенергетика є однією з базових галузей промисловості, яка відіграє визначну роль в розвитку народного господарства і економіки. Тенденція все більшої електрифікації виробничих процесів визначає випереджаючий розвиток електроенергетики в загальному зростанні використання енергоресурсів усіх видів.

Гідроенергетика являється ефективною галуззю електроенергетики. Низька собівартість гідравлічної енергії і висока рентабельність гідроелектростанцій, довга забезпеченість їх роботи за рахунок природного річкового витоку, малий знос обладнання в процесі експлуатації, висока маневреність при коливанні навантаження у споживачів характеризують ГЕС як ефективне джерело енергії.

Курсове проектування є складовою частиною навчального процесу підготовки студентів гідротехнічної спеціальності, від якої залежить підвищення якості підготовки спеціалістів для будівельної галузі. Знання і навички студентів, отримані під час курсового проектування сприяють формуванню сучасних поглядів щодо розвитку проектування та будівельного виробництва, створенню і впровадженню прогресивних технологій.

Дана курсова робота присвячена проектуванню будівлі руслової гідроелектричної станції, вибару основного і допоміжного обладнання, визначення розмірів основних конструктивних елементів будівлі гідроелектростанції.

Слід ураховувати, що обладнання гідроелектростанцій по функціональному значенню поділяється на декілька груп.

Гідросилове обладнання - гідротурбіни і механічна частина гідрогенераторів. На ГАЄС до гідросилового оснащення відносять також зворотні гідромашини та двигун-генератор.

Допоміжне обладнання необхідне для забезпечення праці гідросилового обладнання. До нього відносять системи технічного водопостачання, повітряного господарства, масляного господарства, осушення і тому подібне

Механічне обладнання включає в себе зачини, решітки, механізми, а також крани для обслуговування гідротурбін і гідрогенераторів.

Електротехнічне обладнання – електрична частина генераторів, підвищувальні трансформатори, комутаційна апаратура, шині, повітряні токопроводы, системи релейного захисту, автоматики, телеуправління, зв’язку.

На гідроелектростанціях встановлюються гідротурбіни різних систем, кількість і розміри, встановлюваних на кожній станції турбіни залежать від встановленої потужності ГЕС і розрахункового напору. Той або інший вид компонування гідроагрегата залежить від прийнятого типу споруди, від типу турбіни, яка визначається величиною діючого напору, від розміру, яка визначає задану потужність, від частоти обертання та типу генератора, а також від деяких інших факторів. Для різного їх співвідношення прагнуть знайти оптимальне компонування гідроагрегатів, які дають змогу більш економічне рішення не тільки для самого гідроагрегату, але і для будівлі ГЕС в цілому.

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №1

ВИБІР ТИПУ ГІДРОТУРБІН, РОЗРАХУНОК ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ

 

Необхідно підібрати основне устаткування будівлі ГЕС: гідротурбіни, турбінні камери, відсмоктувальні труби, гідрогенератори, трансформатори, затвори, сміттєзатримуючі решітки, вантажопідйомні механізми.

 

Вихідні дані

1 Встановлена потужність ГЕС N_В, МВт;

2 Відмітка нормального підрірного рівня водосховища, ÑНПР, м;

3 Відмітка рівня мертвого об¢єму водосховища, ÑРМО, м;

4 Відмітка річки у створі ГЕС ÑД, м;

5 Рівні води у нижньому б¢єфі:

5.1 Глибина води при роботі одного агрегату ГЕС h_МІН, м;

5.2 Мінімальна відмітка нижнього б¢єфу ÑНБ_МІН = ÑД + h_МІН, м;

5.3 Глибина води при роботі ГЕС h_ГЕС, м;

5.4 Відмітка нижнього бєфу при роботі ГЕС ÑНБ_ГЕС = ÑД + h_ГЕС, м;

5.5 Глибина води при максимальній витраті h_МАКС, м;

5.6 Максимальна відмітка нижнього бєфу ÑНБ_МАКС = ÑД + h_МАКС, м;

6 Максимальна повенева витрата Q_П, тис. м³/сек.;

7 Кількість агрегатів ГЕС z, шт.;

8 Тип машинної зали;

9 Геологічні умови створу гідровузла.

Вихідны дані наведено в табл. 1.1.