ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕЛЕМДЖИНСКОЙ ГЭС НА РЕКЕ
СЕЛЕМДЖА. СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО
ВОДОСНАБЖЕНИЯ. НАЗНАЧЕНИЕ, ТРЕБОВАНИЯ,
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ. НА ПРИМЕРЕ
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ГЭС
СОКРАЩЕННЫЙ ПАСПОРТ СЕЛЕМДЖИНСКОЙ ГЭС 7
1 Анализ исходных данных и определение условии функционирования
гидроэлектростанции 9
1.1 Природные условия 9
1.1.1 Климат района 9
1.1.2 Г идрологические данные 9
1.1.3 Инженерно-геологическое изыскание 10
1.1.4 Сейсмологические условия 11
1.2 Энергоэкономическая характеристика района 11
2 Водно-энергетические расчеты 12
2.1 Регулирование стока воды 12
2.1.1 Исходные данные 12
2.1.2 Определение максимальных расчетных расходов 12
2.1.3 Кривые обеспеченности стока 13
2.1.4 Выбор расчетного маловодного и средневодного года 14
2.1.5 Определение типа регулирования 16
2.2 Определение установленной мощности на основе водно-энергетичеких расчетов 17
2.2.1 Перераспределение стока маловодного года 17
2.2.2 Водно-энергетические расчеты по условию маловодного года 18
2.2.3 Определение установленной мощности Селемджинской ГЭС 19
2.2.4 Водно-энергетические расчеты по условиям средневодного года ... 19
2.3 Баланс энергии и мощности 20
2.3.1 Баланс энергии 20
2.3.2 Баланс мощности 21
3 Гидротурбинное, гидромеханическое и вспомогательное
оборудование 22
3.1 Выбор числа и типа гидроагрегатов 22
3.1.1 Построение режимного поля 22
3.1.2 Выбор гидротурбин по главным универсальным характеристикам.. 23
3.1.3 Определение заглубления рабочего колеса гидротурбины 26
3.2 Выбор основного и вспомогательного оборудования 28
3.2.1 Выбор типа серийного гидрогенератора 28
3.2.2 Расчет вала и подшипников 29
3.2.3 Выбор типа и размеров маслонапорной установки (МНУ) и
регулятора частоты вращения 30
3.3 Определение геометрических размеров проточной части и машинного
зала 31
4 Электрическая часть 34
4.1 Выбор главной схемы электрических присоединений и схемы
собственных нужд 34
4.1.1 Выбор силовых трансформаторов 34
4.1.2 Выбор количества отходящих воздушных линии распределительного
устройства высшего напряжения 36
4.1.3 Выбор главной схемы ГЭС на основании технико-экономического
обоснования (ТЭО) 36
4.2 Выбор электротехнического оборудования 38
4.2.1 Расчет токов трехфазного и однофазного короткого замыкания в главной схеме 38
4.2.2 Определение расчетных токов рабочего и утяжеленного режима .... 41
4.2.3 Выбор силовых выключателей и разъединителей 41
4.2.4 Выбор измерительных трансформаторов 42
4.2.5 Выбор ограничителей перенапряжения (ОПН) и заградительных
фильтров 43
5 Устройства релейной защиты и автоматизации энергетических систем 44
5.1 Перечень защит основного электрооборудования 44
5.2 Расчет защит и выбор уставок 45
5.2.1 Продольная дифференциальная защита главного генератора (IAG) 45
5.2.2 Защита от замыканий на землю обмотки статора главного генератора
(Un(U0)) 46
5.2.3 Защита от повышения напряжения на главном генераторе (U1>),
(U2>) 48
5.2.4 Защита главного генератора от обратной последовательности от
несимметричных перегрузок и внешних несимметричных коротких замыканий (I2) 48
5.2.5 Защита главного генератора от симметричных перегрузок (I1) 51
5.2.6 Дистанционная защита (Z1<), (Z2<) 54
5.2.7 Защита главного генератора от перегрузки обмотки ротора (Ip) 55
5.3 Выбор комплекса защит блока «генератор-трансформатор» 56
6 Компоновка и сооружения гидроузла 57
6.1 Состав и компоновка гидроузла 58
6.2 Определение класса сооружений 58
6.3 Проектирование сооружений напорного фронта 58
6.3.1 Определение отметки гребня грунтовой плотины 58
6.3.2 Определение ширины водосливного фронта 60
6.3.3 Определение отметки гребня водослива 60
6.3.4 Проверка на пропуск поверочного расхода 61
6.3.5 Расчет сопряжения потока в нижнем бьефе 62
6.3.6 Расчет водобойной плиты 63
6.3.7 Расчет водобойного колодца 63
6.4 Конструирование плотины 65
6.4.1 Определение ширины подошвы плотины 65
6.4.2 Разрезка глухой бетонной плотины, водосливной плотины и здания
ГЭС швами 66
6.4.3 Быки 67
6.4.4 Устои 69
6.4.5 Дренаж тела бетонной водосливной плотины 69
6.4.6 Галереи в теле глухой бетонной плотины 68
6.4.7 Конструирование элементов подземного контура плотины 68
6.4.8 Рисберма 69
6.4.9 Фильтрационный расчеты 69
6.5 Обоснование надежности и безопасности бетонной плотины 69
6.7.1 Определение основных нагрузок на плотину 69
6.7.2 Оценка прочности плотины 72
6.7.3 Критерии прочности плотины и ее основания 75
6.7.4 Обоснование устойчивости плотины 74
7 Мероприятия по охране труда, пожарной безопасности, по охране
окружающей среды 76
7.1 Мероприятия по охране труда 76
7.2 Пожарная безопасность 77
7.2.1 Общие требования к пожарной безопасности 77
7.2.2 Пожарная безопасность в кабельных помещениях 79
7.3 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в зоне влияния Селемджинского гидроузла 80
7.3.1 Общие сведения о районе строительства 80
7.3.2 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период
строительства 84
7.3.3 Мероприятия по подготовке ложа водохранилища 85
7.3.4 Отходы, образующиеся при строительстве 84
7.3.5 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период
эксплуатации 85
8 Технико-экономические показатели 87
8.1 Оценка объемов реалицзации электроэнергии 87
8.2 Текущие расходы по гидроузлу 87
8.3 Налоговые расходы 89
8.4 Оценка суммы прибыли 89
8.5 Анализ денежных потоков 90
8.6 Коммерческа эффективность 93
8.7 Бюджетная эффективность 93
8.8 Анализ чувствительности 92
9 Системы технического водоснабжения 96
9.1 Назначение системы технического водоснабжения 96
9.2 Потребители технического водоснабжения 94
9.3 Схема технического водоснабжения 95
9.4 Требования к техническому водоснабжению 96
9.5 Оборудование системы ТВС 98
9.6 Требования к эксплуатации 99
9.7 Система ТВС проектрируемой ГЭС 101
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 107
ПРИЛОЖЕНИЕ А Анализ исходных данных 111
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Водно-энергетические расчеты 112
ПРИЛОЖЕНИЕ В Гидротурбинное, гидромеханическое и вспомогательное
оборудование 116
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Устройства релейной защиты и автоматизации
энергетических систем 118
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Нагрузки на водосливную плотину 118
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Напряжение в контактном сечении "основание-бетон" .. 118
