ПРОЕКТИРОВАНИЕ АНГАРСКОЙ ГЭС НА РЕКЕ АНГАРА. ВТОРИЧНАЯ КОММУТАЦИЯ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ, ОСНАЩЕННЫХ ЦИФРОВЫМИ РЗА

СОКРАЩЁННЫЙ ПАСПОРТ АНГАРСКОЙ ГЭС 6
1 Анализ исходных данных и определение внешних условий
функционирования ГЭС 9
1.1 Природные условия 9
1.1.1 Климат 9
1.1.2 Гидрологические данные 9
1.1.3 Инженерно-геологические условия 11
1.1.4 Сейсмические условия 11
1.2 Энерго - экономическая характеристика района 11
1.3 Аналоги проектируемого гидроузла 12
2 Водноэнергетические расчеты 13
2.1 Регулирование стока воды 13
2.1.1 Исходные данные 13
2.1.2 Кривые обеспеченности расходов 13
2.1.3 Выбор расчётного маловодного и средневодного года 14
2.2 Расчет режимов работы ГЭС без регулирования с учетом требований
ВХК 15
2.3 Водно-энергетические расчеты режима работы ГЭС по маловодному
году 16
2.4 Определение установленной мощности ГЭС, баланс мощностей 16
2.5 Водноэнергетические расчёты по условию средневодного года 17
3 Основное и вспомогательное оборудование 18
3.1 Выбор числа и типа агрегатов 18
3.1.1 Построение режимного поля 18
3.1.2 Выбор номинального диаметра и основных характеристик
гидротурбины, определение частоты вращения, рабочей зоны на универсальной характеристике 19
3.2 Гидротурбины и их проточная часть 22
3.2.1 Определение заглубления рабочего колеса гидротурбины 22
3.2.20пределение геометрических размеров проточной части 23
3.1 Расчет на прочность вала гидроагрегата и подшипника гидротурбины 25
3.1 Выбор типа и габаритных размеров маслонапорной установки 25
3.2 Выбор электрогидравлического регулятора 26
4 Электрическая часть 27
4.1 Выбор главной схемы электрических соединений и схемы собственных
нужд 27
4.2 Выбор трансформаторов 27
4.2.1 Синхронные генераторы 27
4.2.2 Главные повышающие трансформаторы 28
4.2.3 Выбор трансформаторов собственных нужд 28
4.3 Распределительное устройство 29
4.3.1 Выбор проводов отходящих воздушных линий 29
4.3.2 Выбор главной схемы распределительного устройства высшего напряжения 30
4.4 Расчёт токов трехфазного и однофазного короткого замыкания в
распределительные устройства высшего напряжения с применением программного комплекса RastrKZ 30
4.4.1 Расчёт исходных данных 30
4.4.2 Внесение исходных данных в программный комплекс RastrKZ 31
4.5 Выбор электрических аппаратов 32
4.5.1 Определение расчетных токов 33
4.5.2 Выбор электротехнического оборудования на генераторном
напряжении 13,8 кВ 34
4.5.3 Выбор трансформаторов тока и напряжения 35
4.5.4 Выбор выключателей и разъединителей 500 кВ 35
5 Релейная защита и автоматика 37
5.1 Перечень защит основного оборудования 37
5.2 Параметры защищаемого оборудования 38
5.3 Расчет номинальных параметров 39
5.4 Описание защит и расчет их уставок 40
5.4.1 Продольная дифференциальная защита генератора (IAG) 40
5.4.2 Поперечная дифференциальная защита (IA>) 42
5.4.3 Защита от замыканий на землю обмотки статора генератора (Un
(Uo)) 42
5.4.4 Защита от повышения напряжения (U1>), (U2>) 45
5.4.5 Защита обратной последовательности от несимметричных перегрузок и внешних несимметричных коротких замыканий (I2) 45
5.4.6 Защита от симметричных перегрузок(/1) 49
5.4.7 Дистанционная защита генератора Z1 <,Z2 < 51
5.4.8 Защита от перегрузки обмотки ротора 54
5.5 Выбор комплекса защит блока генератор-трансформатор 55
6 Состав и компоновка сооружений 56
6.1 Исходные данные 56
6.2 Состав и компоновка сооружений гидроузла 56
6.3 Проектирование сооружений напорного фронта 56
6.3.1 Определение отметки гребня плотины 57
6.3.2 Гидравлический расчёт бетонной водосливной плотины 59
6.4 Конструирование бетонной плотины 70
6.4.1 Определение ширины подошвы плотины 70
6.4.2 Разрезка бетонной плотины швами 70
6.4.3 Быки 71
6.4.4 Устои 71
6.4.5 Дренаж тела бетонных плотин 71
6.4.6 Галереи в теле плотины 72
6.5 Элементы подземного контура плотины 72
6.6 Определение основных нагрузок на плотину 73
6.6.1 Вес сооружения 74
6.6.2 Сила гидростатического давления воды 75
6.6.3 Взвешивающее и фильтрационное давления 75
6.6.4 Давление наносов 76
6.6.5 Волновое воздействие 77
6.7 Расчёт прочности плотины 77
6.8 Расчёт устойчивости плотины 81
7 Охрана труда. Пожарная безопасность. Охрана окружающей среды 82
7.1 Безопасность гидротехнических сооружений 82
7.2 Требования по охране труда и техники безопасности для работников
Ангарской ГЭС 82
7.3 Пожарная безопасность 84
7.4 Охрана окружающей среды 85
8 Объёмы производства электроэнергии и расходы в период эксплуатации 90
8.1 Оценка объемов реализации электроэнергии 90
8.2 Текущие расходы по гидроузлу 90
8.3 Налоговые расходы 92
8.4 Оценка суммы прибыли от реализации электроэнергии и мощности 93
8.5 Анализ денежных потоков 94
8.6 Оценка инвестиционного проекта 94
8.6.1 Метрология, исходные данные 94
8.6.2 Коммерческая эффективность проекта 95
8.6.3 Бюджетная эффективность 96
9 Вторичная коммутация в распределительных устройствах, оснащенных
цифровыми РЗА 97
9.1 Общие положения 97
9.2 Типовые схемы вторичных цепей с цифровыми РЗА 99
9.3 Выбор напряжения питания вторичных цепей 105
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 109
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 111
ПРИЛОЖЕНИЕ А Анализ исходных данных 114
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Водноэнергетические расчёты 115
ПРИЛОЖЕНИЕ В Основное и вспомогательное оборудование 117
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Геологический разрез по створу плотины реки Ангара 119
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Календарный план Ангарского гидроузла 120
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Таблица уставок и матрица отключений защит 121
... Глава 1 отсутствует
Купить

Россия обладает одним из самых мощных гидропотенциалов в мире. Гидроресурсы России оцениваются сегодня примерно в 900 млрд. кВт-ч, однако, по степени освоения экономически эффективных гидроресурсов Россия на сегодняшний день значительно уступает экономически развитым странам. Этот показатель в нашей стране равен 20 %, в то время как в США и Канаде составляет 50-55 %, а в ряде стран Западной Европы и Японии - от 60 % до 90 %. Гидропотенциал России используется на 50 % в Европейской части, на 20% в Сибири и на 4 % - на Дальнем Востоке.
Использование гидроэнергетических ресурсов имеет ряд преимуществ перед использованием других энергоресурсов:
1. Гидроэнергия - возобновляемый источник. Использование гидроэнергии позволяет сократить потребление углеводородного топлива для нужд электроэнергетики.
2. Себестоимость 1 кВт-ч электроэнергии, вырабатываемой на ГЭС намного меньше, чем на тепловой станции, отсюда быстрая окупаемость капитальных вложений затраченных на строительство ГЭС.
3. На выработку электроэнергии на ГЭС требуется значительно меньше рабочей силы, из-за простоты технологического процесса.
4. ГЭС обладает высокой маневренностью и гибкостью в работе. ГА может быть запущен на холостой ход и включен в работу в течении короткого времени.
5. По сравнению с турбоагрегатами, гидроагрегаты имеют более высокий КПД.
6. На ГЭС значительно меньше аварийность и износ оборудования, следовательно, они более надежны в эксплуатации.
7. Возможность получения электроэнергии в больших количествах и низкой стоимости, стимулирует развитие электроемких производств.
8. Одновременно со строительством ГЭС разрешаются вопросы комплексного использования рек для судоходства, орошения, водоснабжения.
Современная тенденция развития гидроэнергетики в мире подтверждает важную роль использования постоянно возобновляемого экологически чистого источника энергии - воды.
Целью дипломного проекта является проработка основных этапов проектирования гидроэлектростанции с применением и закреплением теоретических знаний, а также путем инженерной мысли и творческого подхода к решению конкретных задач, найти оптимальные проектные решения.

Купить