СОКРАЩЕННЫЙ ПАСПОРТ КУРАГИНСКОЙ ГЭС 7
1 Анализ исходных данных и определение внешних условий
функционирования ГЭС 9
1.1 Природные условия 9
1.1.1 Климат 9
1.1.2 Гидрология 9
1.1.3 Геология 10
1.1.4 Сейсмология 11
1.1.5 Полезные ископаемые 11
1.2 Энергоэкономическая характеристика района 11
1.3 Аналог проектируемого гидроузла 12
2 Водно - энергетические расчеты 13
2.1 Определение класса ГТС 13
2.2 Регулирование стока воды 13
2.2.1 Построение эмпирических кривых обеспеченности 13
2.2.2 Выбор расчетных маловодного и средневодного лет 14
2.2.3 Тип регулирования водохранилища 15
2.3 Определение установленной мощности станции 15
2.3.1 Баланс энергии 15
2.3.2 Сработка - наполнение в маловодном году 16
2.3.3 Выбор рабочих мощностей и построение интегральных кривых
нагрузок 17
2.3.4 Расчет резервов и планирование капитальных ремонтов
оборудования 17
2.3.5 Баланс мощностей 19
2.4 Водно - энергетический расчет режима работы ГЭС в средневодном
году 20
3 Основное и вспомогательное оборудование 21
3.1 Выбор числа и типа гидроагрегатов 21
3.1.1 Режимное поле 21
3.1.2 Выбор гидротурбин по главным универсальным
характеристикам 22
3.2 Определение отметки установки рабочего колеса гидротурбины 26
3.3 Расчёт и построение плана бетонной спиральной камеры с плоским
потолком и неполным углом охвата 28
3.4 Выбор типа серийного генератора 30
3.5 Расчёт деталей и узлов гидротурбины 31
3.5.1 Расчёт вала на прочность 31
3.5.2 Расчёт подшипника 31
3.6 Выбор типа маслонапорной установки 33
3.7 Выбор электрогидравлического регулятора 33
4 Электрическая часть 34
4.1 Исходные данные для проектирования электрической части 34
4.2 Выбор структурной схемы электрических соединений ГЭС 34
4.3 Выбор основного оборудования главной схемы ГЭС 35
4.3.1 Выбор синхронных генераторов 35
4.3.2 Выбор повышающих трансформаторов для схемы с одиночным
блоком 35
4.3.3 Выбор повышающих трансформаторов для схемы с укрупненным
блоком 37
4.3.4 Выбор трансформаторов собственных нужд 38
4.4 Выбор количества отходящих воздушных линий распределительного
устройства высшего напряжения и марки проводов воздушных линий 38
4.5 Выбор главной схемы ГЭС на основании технике -экономического
расчёта (ТЭР) 40
4.6 Выбор главной схемы распределительного устройства высшего
напряжения 41
4.7 Расчёт токов трехфазного и однофазного короткого замыкания в
главной схеме с помощью программного обеспечения RastrWin 41
4.8 Расчет токов короткого замыкания 43
4.9 Определение расчётных токов рабочего и утяжелённого режима 43
4.10 Выбор электротехнического оборудования на генераторном напряжении
10,5 кВ 44
4.11 Выбор трансформаторов тока и напряжения 46
4.12 Выбор параметров КРУЭ 46
5 Микропроцессорные электрические защиты гидрогенератора 47
5.1 Релейная защита и автоматика 47
5.2 Перечень защит блока 47
5.3 Расчёт номинальных токов 48
5.4 Описание защит и расчет их уставок 49
5.4.1 Продольная дифференциальная защита генератора IAG 49
5.4.2 Защита от замыканий на землю обмотки статора генератора (U N
(UO)) 52
5.4.3 Защита от повышения напряжения (U1>), (U2>) 55
5.4.4 Защита обратной последовательности от несимметричных
перегрузок и внешних несимметричных коротких замыканий (I2) 56
5.4.5 Защита от симметричных перегрузок (71) 59
5.4.6 Дистанционная защита генератора Z1 <,Z2 < 61
5.4.7 Защита от перегрузки обмотки ротора 64
5.5 Выбор комплекса защит блока генератор-трансформатор 65
6 Компоновка и сооружения гидроузла 67
6.1 Определение отметки гребня бетонной плотины 67
6.2 Гидравлические расчеты 68
6.2.1 Расчет пропускной способности водосливной плотины 68
6.2.2 Определение расчетных расходов при пропуске воды для
основного и поверочного расчетного случая 68
6.2.3 Определение количества и размера водовыпусков 69
6.2.4 Определение ширины водосливного фронта 70
6.2.5 Определение напора на водосливе 70
6.2.6 Определение отметки гребня водослива 71
6.2.7 Проверка пропуска расчетного расхода при поверочном расчетном
случае 72
6.2.8 Построение профиля водосливной грани 72
6.2.9 Расчет водобойного колодца 74
6.3 Конструирование плотины 75
6.3.1 Определение ширины подошвы плотины 75
6.3.2 Разрезка бетонной водосливной плотины швами 76
6.3.3 Быки 76
6.3.4 Устои 77
6.3.5 Дренаж в теле бетонной плотины 77
6.3.6 Г алереи в теле плотины 78
6.4 Конструирование элементов подземного контура плотины 78
6.4.1 Противофильтрационная завеса 78
6.4.2 Дренажные устройства в основании 78
6.5 Обоснование надежности и безопасности плотины 79
6.5.1 Определение основных нагрузок на плотину 79
6.6 Оценка прочности плотины 83
6.7 Критерии прочности плотины и ее основания 84
6.8 Обоснование устойчивости плотины 85
7 Мероприятия по охране окружающей среды в зоне влияния Курагинского
гидроузла 86
7.1 Общие сведения о районе строительства 86
7.2 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период
строительства 87
7.3 Мероприятия по подготовке ложа водохранилища 88
7.4 Отходы, образующиеся при строительстве 89
7.5 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период
эксплуатации 90
7.6 Мероприятия по охране атмосферного воздуха 91
7.7 Водоохранная зона 91
8 Пожарная безопасность. Охрана труда. Безопасность ГТС 93
8.1 Безопасность гидротехнических сооружений 93
8.2 Опасные производственные факторы, действующие на предприятии . 94
8.2.1 Обязанности работника в части охраны труда 94
8.3 Противопожарная безопасность 95
9 Технике - экономические показатели 99
9.1 Оценка объёмов реализации электроэнергии 99
9.2 Текущие расходы по гидроузлу 100
9.3 Налоговые расходы 102
9.4 Оценка прибыли 103
9.5 Анализ денежных потоков 104
9.6 Оценка инвестиционного проекта 104
9.6.1 Методология, исходные данные 105
9.7 Коммерческая эффективность 105
9.8 Бюджетная эффективность 106
9.9 Анализ чувствительности 106
10 Перспективные технологии аккумулирования и хранения энергии 108
10.1 Технологии накопления электроэнергии 108
10.1.1 Проблема сохранения энергии 108
10.1.2 Эффекты от накопления 108
10.1.3 Действенные методы накопления 109
10.2 Новые накопители электроэнергии ПО
10.2.1 Перспективные технологии аккумулирования для России 111
10.3 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 112
ПРИЛОЖЕНИЕ А Водно - энергетические расчеты 116
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Основное и вспомогательное оборудование 125
ПРИЛОЖЕНИЕ В Микропроцессорные электрические защиты гидрогенератора 131
