СОКРАЩЁННЫЙ ПАСПОРТ ПЕЧОРО-ИЛЫЧСКОЙ ГЭС-
1 Анализ исходных данных и определение внешних условий
функционирования ГЭС -
1.1 Климатические данные -
1.2 Гидрологические данные
1.3 Инженерно-геологическая характеристика района
1.4 Сейсмическая обстановка
1.5 Энергоэкономическая характеристика района
2 Водноэнергетические расчёты и выбор установленной мощности 7
2.1 Регулирование стока воды 7
2.1.1 Определение максимальных расчётных расходов 7
2.1.2 Кривые обеспеченности расходов 8
2.1.3 Выбор расчётного средневодного года 10
2.1.4 Выбор расчётного маловодного года 11
2.2 Определение установленной мощности на основе водно-энергетических
расчётов 12
2.2.1 Расчёт режима работы без регулирования с учётом требований
водохозяйственного комплекса 12
2.2.2 Баланс энергий 14
2.2.3 Водноэнергетические расчёты режима работы ГЭС в маловодном году 15
2.2.4 Баланс мощности 16
2.2.5 Определение установленной мощности Печоро-Илычской ГЭС .. 18
2.2.6 Водноэнергетические расчёты режима работы ГЭС в
средневодном году, определение среднемноголетней выработки 18
3 Основное и вспомогательное оборудование ГЭС 19
3.1 Выбор числа и типа агрегатов 19
3.1.1 Построение режимного поля Печоро-Илычской ГЭС по напору и расходу 19
3.1.2 Выбор гидротурбин по главным универсальным характеристикам 20
3.2 Определение отметки установки рабочего колеса гидротурбины для
обеспечения её бескавитационной работы 25
3.3 Выбор серийного гидрогенератора 26
3.4 Выбор вспомогательного оборудования 27
4 Электрическая часть 28
4.1 Выбор структурной схемы электрических соединений 28
4.2 Выбор основного оборудования главной схемы ГЭС 30
4.2.1 Выбор синхронных генераторов 30
4.2.2 Выбор повышающих трансформаторов для схемы с одиночным блоком 30
4.2.3 Выбор повышающих трансформаторов для схемы с укрупненным блоком 32
4.2.4 Выбор трансформаторов собственных нужд 33
4.3 Выбор количества отходящих воздушных линий распределительного устройства высшего напряжения и марки проводов воздушных линий 35
4.4 Выбор главной схемы ГЭС на основании технике-экономического
расчёта 36
4.5 Выбор главной схемы распределительного устройства высшего
напряжения 37
4.6 Расчёт токов трёхфазного и однофазного короткого замыкания в
главной схеме с помощью программного обеспечения RastrWin 39
4.6.1 Расчёт исходных данных 39
4.6.2 Расчет токов короткого замыкания на СШ и генераторном
напряжении в программном комплексе «RastrWin» 41
4.6.3 Результаты расчёта токов КЗ 42
4.7 Определение расчётных токов рабочего и утяжеленного режимов 43
4.8 Выбор электротехнического оборудования на генераторном напряжении
13.1 кВ 43
4.9 Выбор трансформаторов тока и напряжения 44
4.10 Выбор электротехнического оборудования ОРУ-220 кВ 46
5 Релейная защита и автоматика 48
5.1 Технические данные защищаемого оборудования 48
5.2 Перечень защит основного оборудования 49
5.3 Расчёт номинальных токов 50
5.4 Описание защит и расчёт их уставок 52
5.4.1 Продольная дифференциальная защита генератора (IAG) 52
5.4.2 Защита от замыканий на землю обмотки статора генератора (Un (Uo)) 54
5.4.3 Защита от повышения напряжения (U1>), (U2>) 57
5.4.4 Защита обратной последовательности от несимметричных
перегрузок и внешних несимметричных коротких замыканий (I2) 57
5.4.5 Защита от симметричных перегрузок(/1) 61
5.4.6 Дистанционная защита генератора Zl <, Z2 < 64
5.4.7 Защита от перегрузки обмотки ротора 67
5.4.8 Выбор комплекса защит блока генератор-трансформатор 69
5.5 Т аблица уставок и матрица отключений защит 70
6 Компоновка и сооружения гидроузла 73
6.1 Определение класса гидротехнического сооружения 73
6.2 Определение отметки гребня плотины 73
6.3 Г идравлические расчёты 75
6.3.1 Определение расчетных расходов при пропуске воды для
основного и поверочного расчетного случая 75
6.3.2 Определение количества и размеров донных водовыпусков 76
6.3.3 Определение ширины водосливного фронта 77
6.3.4 Определение напора на водосливе 77
6.3.5 Определение отметки гребня водослива 78
6.3.6 Проверка пропуска расчетного расхода при поверочном расчетном случае 79
6.3.7 Построение профиля водосливной грани 79
6.3.8 Расчет сопряжения потока в нижнем бьефе 81
6.3.9 Расчет водобойной плиты и водобойного колодца 82
6.4 Конструирование плотины 85
6.4.1 Определение ширины подошвы плотины 85
6.4.2 Разрезка бетонных плотин швами 87
6.4.3 Быки 88
6.4.4 Устои 88
6.4.5 Определение ширины плотины по гребню 89
6.4.6 Галереи и дренаж в теле плотины 89
6.4.7 Цементационная завеса и дренаж 90
6.5 Обоснование надежности и безопасности бетонной плотины 91
6.5.1 Вес сооружения 91
6.5.2 Сила гидростатического давления воды 92
6.5.3 Равнодействующая взвешивающего давления 93
6.5.4 Сила фильтрационного давления 93
6.5.5 Давление грунта 93
6.5.6 Волновое воздействие 95
6.6 Оценка прочности плотины 95
6.6.1 Определение напряжений 95
6.6.2 Критерии прочности плотины и её основания 98
6.6.3 Обоснование устойчивости плотины 99
7 Технико-экономическое обоснование 101
7.1 Объёмы производства электроэнергии и расходы в период эксплуатации 101
7.1.1 Оценка объёмов реализации электроэнергии 101
7.1.2 Текущие расходы по гидроузлу 102
7.1.3 Налоговые расходы 104
7.2 Оценка суммы прибыли от реализации электроэнергии и мощности.. 106
7.2.1 Анализ денежных потоков 107
7.3 Оценка инвестиционного проекта 108
7.3.1 Методология, исходные данные 108
7.3.2 Коммерческая эффективность ПО
7.3.3 Бюджетная эффективность 110
7.4 Анализ чувствительности 111
8 Мероприятия по охране окружающей среды в зоне влияния Печоро-
Илычского ГУ. Противопожарная безопасность и охрана труда 114
8.1 Безопасность гидротехнических сооружений 114
8.2 Пожарная безопасность 114
8.3 Охрана труда 116
8.4 Охрана окружающей среды 117
8.4.1 Общие сведения о районе строительства 117
8.4.2 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в
период строительства 119
8.4.3 Мероприятия по подготовке ложа водохранилища 121
8.4.4 Отходы, образующиеся при строительстве 123
8.4.5 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в
период эксплуатации 123
9 Контроль за напряженным состоянием сооружений при помощи
дистанционной КИА 125
9.1 Основные определения, нормы и требования, предъявляемые к
контролю за напряженным состоянием сооружений 125
9.2 Основные методики контроля за напряженным состоянием сооружений 125
9.2.1 Классический метод определения напряжений в бетоне 125
9.2.2 Контроль напряжений в бетоне при выходе из строя закладной КИА 131
9.3 Оценка прочности, как необходимость контроля напряженного
состояния бетонной плотины 134
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 137
ПРИЛОЖЕНИЕ АВодноэнергетические расчёты 141
ПРИЛОЖЕНИЕ БОсновное и вспомогательное оборудование 148
ПРИЛОЖЕНИЕ ВКомпоновка и сооружения гидроузла 149
ПРИЛОЖЕНИЕ ГТехнико-экономическое обоснование 150
