Вибір сорозатримуючих решіток. Вибір аварійних і ремонтних затворів

1 Вибір сорозатримуючих решіток і їх розмірів. Сорозатримуючі решітки захищають турбіни від плаваючих тіл, льоду, сору. Вони не являються стандартним обладнанням і проектуються індивідуально.

Часто застосовуються вертикальні плоскі решітки, що встановлюються в пази биків (при заглибленні до 30-40м), інколи встановлюються решітки стаціонарної незйомної конструкції (при значному заглибленні).

Площа решіток, що перекривають отвір водоводу турбіни:

 

, м² (6.1)

 

де Q_T – витрата турбіни (див. формулу 2), м³ / сек;

v_Р – швидкість потоку на решітці, м / сек.

Якщо поріг водосприймача заглиблений не більше 40 м нижче НПР, то v_Р = 0,8-1,2 м / сек, для глибинних водосприймачів v_Р = 0,5-0,8 м / сек.

Висота решіток Н_Р та їх довжина l_Р повинні відповідати умові F_Р < h_Р ´ l_Р. Для руслових ГЕС l_Р = В_СП, а якщо в турбінній камері присутні бики, то довжина решіток l_Р буде меншою на загальну товщину биків.

 

2 Приклад вибору сорозатримуючих решіток і їх розмірів. Сорозатримуючі решітки захищають турбіни від плаваючих тіл, льоду, сору. Вони не є стандартним обладнанням і проектуються індивідуально.

Часто застосовуються вертикальні плоскі решітки, що встановлюються в пази бичків (при заглибленні до 30-40м), інколи встановлюються грати стаціонарної незйомної конструкції (при значному заглибленні).

Площа решіток, що перекривають отвір водоводу турбіни:

 

 

м², (6.2)

 

де Q_T – витрата турбіни (див. формулу 3.2), м³ / сек;

v_Р – швидкість потоку на решітці, м / сек.

Якщо поріг водосприймача заглиблений не більше 40 м нижче НПР, то v_ГР = 0,8-1,2 м / сек, для глибинних водосприймачів v_ГР = 0,5-0,8 м / сек.

Визначаємо ширину однієї сорозатримуючої решітки:

 

м, (6.3)

 

де В_СП – ширина спіральної (турбінної) камери, В_СП = 10,0м;

d - ширина бика, d = 2,0м;

n – кількість прогонів, n = 2.

Визначаємо висоту однієї решітки:

 

м. (6.4)

 

Розбиваємо сорозатримуючу решітку по висоті на 3 секції по 3,3 м кожна.

Із досвіду експлуатації відомо, що вага 1 м² решітки наближено становить 0,22 т, тому вага однієї секції: 4м ´ 3,3м ´ 0,22 т = 2,9 т.

Паз сорозатримуючої решітки суміщуємо з пазом ремонтного затвору. Періодичне очищення решітки здійснюється грейфером, який обслуговується козловим краном верхнього щитового відділення. Паз грейфера розміщуємо безпосередньо в пазу сорозатримуючої решітки. Ширину пазу грейфера конструктивно приймаємо 30 см.

Решітки обслуговуються козловим краном верхнього щитового відділення.

3 Вибір аварійних і ремонтних затворів. У водосприймачах руслових та пригребельних ГЕС часто застосовуються металеві плоскі затвори. Їх розміри в курсовому проекті визначаються конструктивно згідно стандартних розмірів прогонів отворів, що перекриваються.

Вихідні отвори відсмоктувальних труб можуть перекриватися ремонтними затворами або шандорним загородженням з 3-х – 4-х секцій за висотою отвора.

Вага плоского колесного затвору визначається за формулою:

 

, т (6.5)

 

де Q – гідростатичний тиск, визначається за формулою:

 

, т (6.6)

 

L – прольот затвору, м;

H – геометричний напір на порозі затвору, для верхнього б¢єфу визначається як різниця між позначкою НПР і порогу затвору, для нижнього б¢єфу визначається як різниця між позначкою НБ_МАХ і порогу затвору, м;

h – висота отвору, що перекривається, м.

 

Вага плоского затвору на ковзаючих опорах визначається за формулою:

 

, т. (6.7)

4 Приклад вибору аварійних і ремонтних затворів. У водосприймачах руслових та пригребельних ГЕС часто застосовуються металеві плоскі затвори. Їх розміри в курсовому проекті визначаємо конструктивно згідно стандартних розмірів прогонів отворів, що перекриваються.

У водосприймачі встановлено аварійно-ремонтні і ремонтні затвори. Аварійно-ремонтні затвори прийняті металеві плоскі колесні, ремонтні затвори прийняті металеві плоскі на ковзаючих опорах.

Зі сторони нижнього б¢єфу для виконання ремонтних та профілактичних робіт проточної частини вихідні отвори відсмоктувальних труб перекриваються ремонтними затворами - металевими плоскими на ковзаючих опорах.

З боку верхнього б¢єфа:

- гідростатичний тиск на аварійно-ремонтний затвор та його вага:

 

т, (6.8)

 

т; (6.9)

 

 

- гідростатичний тиск на ремонтний затвор та його вага:

 

т, (6.10)

 

т. (6.11)

 

З боку нижнього б¢єфа:

- гідростатичний тиск на ремонтний затвор та його вага:

 

т, (6.12)

 

т. (6.13)

 

Висоту затворів визначаємо після конструювання водосприймача ГЕС.

З боку верхнього б¢єфа:

- висота аварійно-ремонтного затвору h_АР = 9,0 м;

- висота ремонтного затвору h_Р = 12,0 м.

Аварійно-ремонтний затвор ділимо на секції: 3 секції по 3,0 м кожна шириною 4,0 м. Ремонтний затвор ділимо на секції: 4 секції по 3,0 м кожна шириною 4,0 м.

Вага секції аварійно-ремонтного затвору 13,12: 3 = 4,4 т;

вага секції ремонтного затвору 10,95: 4 = 2,7 т.

Затвори обслуговуються козловим краном верхнього щитового відділення.

З боку нижнього б¢єфа:

- висота ремонтного затвору h_Р = 6,0 м.

Ремонтний затвор ділимо на секції: 2 секції по 3,0 м кожна шириною 4,0 м. Вага секції ремонтного затвору 8,32: 2 = 4,2 т.

Затвори обслуговуються козловим краном нижнього щитового відділення.

Контрольні питання

 

1 Навести основні параметри сорозатримуючих решіток.

2 Як визначити вагу і розміри, кількість секцій сорозатримуючої решітки?

3 Навести способи очищення сорозатримуючих решіток.

Завдання для самостійної роботи

 

1 Як визначити вагу і розміри аварійних і ремонтних затворів?

2 Навести послідовність маневрування затворами ГЕС.

3. Указати призначення аварійних і ремонтних затворів.

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №7