ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТОММОТСКОЙ ГЭС НА РЕКЕ АЛДАН. ЛОКАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОПОВЕЩЕНИЯ
|
Сокращенный паспорт Томмотской ГЭС 9
ВВЕДЕНИЕ 11
1 Общие сведения 12
1.1 Природные условия 12
1.1.1 Климат в районе проектируемого гидроузла 12
1.1.2 Гидрологические данные 13
1.1.3 Сейсмические данные 14
1.2 Инженерно-геологические условия 14
1.3 Данные по энергосистеме 14
1.4 Аналог проектируемого гидроузла 15
2 Водно - энергетические расчеты 15
2.1 Выбор расчетных гидрографов маловодного и средневодного годов при
заданной обеспеченности стока 15
2.2 Построение годовых графиков максимальных и среднемесячных нагрузок
энергосистемы 18
2.3 Покрытие графиков нагрузки энергосистемы существующими
электростанциями 20
2.4 Определение типа регулирования ГЭС 21
2.5 Водно-энергетический расчет ГЭС годового регулирования при заданной
отдаче воды в нижний бьеф 21
2.6 Баланс энергии 23
2.7 Водно - энергетический расчет режима работы ГЭС в маловодном году 23
2.8 Определение рабочих мощностей ГЭС 24
2.9 Определение установленной мощности ГЭС. Расчёт резервов и
планирование капитальных ремонтов оборудования 26
2.10 Баланс мощностей 27
2.11 Водно-энергетический расчёты режима работы ГЭС в среднем по
водности году 28
2.12 Построение режимного поля 29
3 Основное и вспомогательное оборудование 30
3.1 Выбор гидротурбины по главным универсальным характеристикам 30
3.1.1 Выбор системы и типа гидротурбин 30
3.1.2 Выбор номинального диаметра рабочего колеса 31
3.2 Определение отметки установки рабочего колеса гидротурбины 34
3.3 Выбор типа серийного гидрогенератора 36
3.4 Гидротехнический расчёт бетонной спиральной камеры 36
3.5 Расчёт деталей и узлов гидротурбины 40
3.5.1 Расчёт вала на прочность 40
3.5.2 Расчёт подшипника 40
3.5.3 Выбор типа маслонапорной установки 42
3.5.4 Выбор электрогидравлического регулятора 42
4 Электрическая часть 42
4.1 Выбор структурной схемы ГЭС 42
4.2 Выбор основного оборудования главной схемы ГЭС 43
4.2.1 Выбор синхронных генераторов 43
4.2.2 Выбор повышающих трансформаторов для схемы с одиночными
блоками 43
4.2.3 Выбор повышающих трансформаторов для схемы с укрупнённым
блоком 45
4.2.4 Выбор трансформатора собственных нужд 45
4.3 Выбор количества отходящих ВЛ РУ ВН и марки проводов ВЛ 46
4.4 Выбор главной схемы ГЭС на основании ТЭР 47
4.5 Выбор главной схемы распределительного устройства высшего
напряжения 48
4.6 Расчёт токов КЗ для выбора электрических аппаратов 49
4.6.1 Расчёт исходных данных 49
4.6.2 Внесение исходных данных в программный комплекс и расчёт токов
короткого замыкания на СШ и генераторном напряжении в программном комплексе «RastrWin» 50
4.7 Определение расчётных токов рабочего и утяжелённого режимов 52
4.8 Выбор электротехнического оборудования на генераторном напряжении
13.8 кВ 52
4.8.1 Выбор выключателей и разъединителей 52
4.8.2 Выбор трансформаторов тока и напряжения 54
4.8.3 Выбор синхронизаторов и анализаторов сети 56
4.9 Выбор параметров КРУЭ 57
5 Устройства релейной защиты и автоматики 59
5.1 Релейная защита и автоматика 59
5.1.1 Перечень защит блока генератор-трансформатор 59
5.1.2 Расчёт номинальных токов 60
5.1.3 Расчёт токов КЗ 63
5.2 Описание защит и расчет их уставок 65
5.2.1 Расчёт уставок для защит выпрямительного трансформатора I >
ТВ, (I » ТВ) 65
5.2.2 Продольная дифференциальная защита (IД6) 66
5.2.3 Защита от замыкания на землю обмотки статора генератора (UN U0)69
5.2.4 Защита от повышения напряжения (U1 >), (U2 >) 72
5.2.5 Дистанционная защита генератора Z1 <, (Z2 <) 73
5.2.6 Защита обратной последовательности от несимметричных перегрузок
и внешних несимметричных коротких замыканий (I2) 76
5.2.7 Защита от симметричных перегрузок (I1) 80
5.2.8 Защита от перегрузки обмотки ротора 82
5.3 Выбор комплекса защит блока генератор - трансформатор 84
6 Компоновка и сооружения гидроузла 84
6.1 Назначение класса ГТС 84
6.2 Проектирование сооружений напорного фронта 85
6.2.1 Определение отметки гребня грунтовой плотины при НПУ 85
6.2.2 Определение отметки гребня грунтовой плотины при ФПУ 87
6.3 Определение количества и размера водовыпусков 89
6.3.1 Определение ширины водосливного фронта 89
6.3.2 Определение отметки гребня водослива 90
6.3.3 Проверка пропуска поверочного расчётного расхода 92
6.3.4 Построение профиля водосливной грани 93
6.3.5 Расчет сопряжения потока в нижнем бьефе 94
6.3.6 Расчёт водобойного колодца 95
6.3.7 Расчёт комбинированного колодца 98
6.4 Пропуск расходов через донные отверстия и глубинные водосбросы .... 100
6.5 Конструирование плотины 101
6.5.1 Определение ширины подошвы плотины 101
6.5.2 Разрезка бетонных плотин швами 101
6.5.3 Быки 102
6.5.4 Устои 102
6.5.5 Дренаж тела бетонных плотин 102
6.5.6 Галереи в теле плотины 103
6.6 Конструирование отдельных элементов подземного контура плотины .. 103
6.6.1 Противофильтрационная завеса 103
6.6.2 Дренажные устройства в основании 104
6.7 Конструктивные элементы нижнего бьефа 104
6.7.1 Рисберма 104
6.8 Обоснование безопасности и надёжности бетонной плотины 104
6.9 Определение основных нагрузок на плотину 105
6.9.1 Вес сооружений и затворов 105
6.9.2 Сила гидростатического давления воды 105
6.9.3 Равнодействующая взвешивающего давления 106
6.9.4 Сила фильтрационного давления 106
6.9.5 Давление грунта 107
6.9.6 Волновое давление 107
6.10 Оценка прочности плотины 108
6.11 Критерии прочности плотины и её основания 110
6.12 Обоснование устойчивости плотины 111
7 Мероприятия по охране окружающей среды в зоне влияния Томмотского гидроузла 112
7.1 Общие сведения о районе строительства 112
7.2 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период
строительства 114
7.3 Мероприятия по подготовке ложа водохранилища 116
7.4 Основные мероприятия по охране окружающей среды в данный период 117
7.5 Отходы, образующиеся при строительстве 118
7.6 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период эксплуатации 119
8 Пожарная безопасность. Охрана труда. Безопасность ГТС 120
8.1 Безопасность гидротехнических сооружений 120
8.2 Охрана труда 120
8.3 Пожарная безопасность 124
9 Технико - экономическое обоснование 126
9.1 Объёмы производства электроэнергии и расходы в период эксплуатации 126
9.1.1 Оценка объёмов реализации электроэнергии 126
9.1.2 Текущие расходы по гидроузлу 127
9.1.3 Налоговые расходы 130
9.2 Оценка суммы прибыли от реализации электроэнергии и мощности 130
9.2.1 Анализ денежных потоков 131
9.3 Оценка инвестиционного проекта 132
9.3.1 Методология, исходные данные 132
9.3.2 Коммерческая эффективность 133
9.3.3 Бюджетная эффективность 133
9.4 Анализ чувствительности 134
10 Локальные системы оповещения 136
10.1 Цели, назначения и области применения ЛСО 136
10.2 Нормативная документация по организации ЛСО в районах размещения
потенциально опасных объектов 137
10.3 Организация и порядок задействования локальных систем оповещения 139
10.3.1 Организация локальных систем оповещения гидроэлектростанции 139
10.3.2 Порядок задействования локальных систем оповещения 141
10.4 Методические рекомендации по созданию ЛСО Томмотской ГЭС 143
10.4.1 Описание близлежащей зоны проектирования Томмотской ГЭС.... 143
10.4.2 Организационно-техническое построение локальной системы
оповещения в районе размещения Томмотской ГЭС 144
10.4.3 Акустический расчет громкоговорителей 145
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 150
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 152
ПРИЛОЖЕНИЕ А 155
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 157
ПРИЛОЖЕНИЕ В 164
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 168
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 172
ВВЕДЕНИЕ 11
1 Общие сведения 12
1.1 Природные условия 12
1.1.1 Климат в районе проектируемого гидроузла 12
1.1.2 Гидрологические данные 13
1.1.3 Сейсмические данные 14
1.2 Инженерно-геологические условия 14
1.3 Данные по энергосистеме 14
1.4 Аналог проектируемого гидроузла 15
2 Водно - энергетические расчеты 15
2.1 Выбор расчетных гидрографов маловодного и средневодного годов при
заданной обеспеченности стока 15
2.2 Построение годовых графиков максимальных и среднемесячных нагрузок
энергосистемы 18
2.3 Покрытие графиков нагрузки энергосистемы существующими
электростанциями 20
2.4 Определение типа регулирования ГЭС 21
2.5 Водно-энергетический расчет ГЭС годового регулирования при заданной
отдаче воды в нижний бьеф 21
2.6 Баланс энергии 23
2.7 Водно - энергетический расчет режима работы ГЭС в маловодном году 23
2.8 Определение рабочих мощностей ГЭС 24
2.9 Определение установленной мощности ГЭС. Расчёт резервов и
планирование капитальных ремонтов оборудования 26
2.10 Баланс мощностей 27
2.11 Водно-энергетический расчёты режима работы ГЭС в среднем по
водности году 28
2.12 Построение режимного поля 29
3 Основное и вспомогательное оборудование 30
3.1 Выбор гидротурбины по главным универсальным характеристикам 30
3.1.1 Выбор системы и типа гидротурбин 30
3.1.2 Выбор номинального диаметра рабочего колеса 31
3.2 Определение отметки установки рабочего колеса гидротурбины 34
3.3 Выбор типа серийного гидрогенератора 36
3.4 Гидротехнический расчёт бетонной спиральной камеры 36
3.5 Расчёт деталей и узлов гидротурбины 40
3.5.1 Расчёт вала на прочность 40
3.5.2 Расчёт подшипника 40
3.5.3 Выбор типа маслонапорной установки 42
3.5.4 Выбор электрогидравлического регулятора 42
4 Электрическая часть 42
4.1 Выбор структурной схемы ГЭС 42
4.2 Выбор основного оборудования главной схемы ГЭС 43
4.2.1 Выбор синхронных генераторов 43
4.2.2 Выбор повышающих трансформаторов для схемы с одиночными
блоками 43
4.2.3 Выбор повышающих трансформаторов для схемы с укрупнённым
блоком 45
4.2.4 Выбор трансформатора собственных нужд 45
4.3 Выбор количества отходящих ВЛ РУ ВН и марки проводов ВЛ 46
4.4 Выбор главной схемы ГЭС на основании ТЭР 47
4.5 Выбор главной схемы распределительного устройства высшего
напряжения 48
4.6 Расчёт токов КЗ для выбора электрических аппаратов 49
4.6.1 Расчёт исходных данных 49
4.6.2 Внесение исходных данных в программный комплекс и расчёт токов
короткого замыкания на СШ и генераторном напряжении в программном комплексе «RastrWin» 50
4.7 Определение расчётных токов рабочего и утяжелённого режимов 52
4.8 Выбор электротехнического оборудования на генераторном напряжении
13.8 кВ 52
4.8.1 Выбор выключателей и разъединителей 52
4.8.2 Выбор трансформаторов тока и напряжения 54
4.8.3 Выбор синхронизаторов и анализаторов сети 56
4.9 Выбор параметров КРУЭ 57
5 Устройства релейной защиты и автоматики 59
5.1 Релейная защита и автоматика 59
5.1.1 Перечень защит блока генератор-трансформатор 59
5.1.2 Расчёт номинальных токов 60
5.1.3 Расчёт токов КЗ 63
5.2 Описание защит и расчет их уставок 65
5.2.1 Расчёт уставок для защит выпрямительного трансформатора I >
ТВ, (I » ТВ) 65
5.2.2 Продольная дифференциальная защита (IД6) 66
5.2.3 Защита от замыкания на землю обмотки статора генератора (UN U0)69
5.2.4 Защита от повышения напряжения (U1 >), (U2 >) 72
5.2.5 Дистанционная защита генератора Z1 <, (Z2 <) 73
5.2.6 Защита обратной последовательности от несимметричных перегрузок
и внешних несимметричных коротких замыканий (I2) 76
5.2.7 Защита от симметричных перегрузок (I1) 80
5.2.8 Защита от перегрузки обмотки ротора 82
5.3 Выбор комплекса защит блока генератор - трансформатор 84
6 Компоновка и сооружения гидроузла 84
6.1 Назначение класса ГТС 84
6.2 Проектирование сооружений напорного фронта 85
6.2.1 Определение отметки гребня грунтовой плотины при НПУ 85
6.2.2 Определение отметки гребня грунтовой плотины при ФПУ 87
6.3 Определение количества и размера водовыпусков 89
6.3.1 Определение ширины водосливного фронта 89
6.3.2 Определение отметки гребня водослива 90
6.3.3 Проверка пропуска поверочного расчётного расхода 92
6.3.4 Построение профиля водосливной грани 93
6.3.5 Расчет сопряжения потока в нижнем бьефе 94
6.3.6 Расчёт водобойного колодца 95
6.3.7 Расчёт комбинированного колодца 98
6.4 Пропуск расходов через донные отверстия и глубинные водосбросы .... 100
6.5 Конструирование плотины 101
6.5.1 Определение ширины подошвы плотины 101
6.5.2 Разрезка бетонных плотин швами 101
6.5.3 Быки 102
6.5.4 Устои 102
6.5.5 Дренаж тела бетонных плотин 102
6.5.6 Галереи в теле плотины 103
6.6 Конструирование отдельных элементов подземного контура плотины .. 103
6.6.1 Противофильтрационная завеса 103
6.6.2 Дренажные устройства в основании 104
6.7 Конструктивные элементы нижнего бьефа 104
6.7.1 Рисберма 104
6.8 Обоснование безопасности и надёжности бетонной плотины 104
6.9 Определение основных нагрузок на плотину 105
6.9.1 Вес сооружений и затворов 105
6.9.2 Сила гидростатического давления воды 105
6.9.3 Равнодействующая взвешивающего давления 106
6.9.4 Сила фильтрационного давления 106
6.9.5 Давление грунта 107
6.9.6 Волновое давление 107
6.10 Оценка прочности плотины 108
6.11 Критерии прочности плотины и её основания 110
6.12 Обоснование устойчивости плотины 111
7 Мероприятия по охране окружающей среды в зоне влияния Томмотского гидроузла 112
7.1 Общие сведения о районе строительства 112
7.2 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период
строительства 114
7.3 Мероприятия по подготовке ложа водохранилища 116
7.4 Основные мероприятия по охране окружающей среды в данный период 117
7.5 Отходы, образующиеся при строительстве 118
7.6 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период эксплуатации 119
8 Пожарная безопасность. Охрана труда. Безопасность ГТС 120
8.1 Безопасность гидротехнических сооружений 120
8.2 Охрана труда 120
8.3 Пожарная безопасность 124
9 Технико - экономическое обоснование 126
9.1 Объёмы производства электроэнергии и расходы в период эксплуатации 126
9.1.1 Оценка объёмов реализации электроэнергии 126
9.1.2 Текущие расходы по гидроузлу 127
9.1.3 Налоговые расходы 130
9.2 Оценка суммы прибыли от реализации электроэнергии и мощности 130
9.2.1 Анализ денежных потоков 131
9.3 Оценка инвестиционного проекта 132
9.3.1 Методология, исходные данные 132
9.3.2 Коммерческая эффективность 133
9.3.3 Бюджетная эффективность 133
9.4 Анализ чувствительности 134
10 Локальные системы оповещения 136
10.1 Цели, назначения и области применения ЛСО 136
10.2 Нормативная документация по организации ЛСО в районах размещения
потенциально опасных объектов 137
10.3 Организация и порядок задействования локальных систем оповещения 139
10.3.1 Организация локальных систем оповещения гидроэлектростанции 139
10.3.2 Порядок задействования локальных систем оповещения 141
10.4 Методические рекомендации по созданию ЛСО Томмотской ГЭС 143
10.4.1 Описание близлежащей зоны проектирования Томмотской ГЭС.... 143
10.4.2 Организационно-техническое построение локальной системы
оповещения в районе размещения Томмотской ГЭС 144
10.4.3 Акустический расчет громкоговорителей 145
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 150
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 152
ПРИЛОЖЕНИЕ А 155
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 157
ПРИЛОЖЕНИЕ В 164
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 168
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 172
Гидроэлектростанция (ГЭС) - основной объект гидроэлектроэнергетики. Она представляет собой неразрывную систему гидротехнических сооружений и оборудования получения электрической энергии. Занимая особо важное место в современных энергетических системах, они выполняют главную роль по регулированию параметров систем в нестационарных режимах, а также покрывают наиболее неравномерную часть графиков нагрузки. Кроме того, низкая стоимость товарной продукции ГЭС весьма положительно сказывается на ценообразовании электроэнергии на рынке сбыта.
Российская Федерация обладает огромным гидроэнергетическим потенциалом, однако степень его освоения значительно ниже, чем в других развитых странах, причём существует значительная неравномерность его освоения. В то время, как для центра характерна высокая степень освоения гидроресурсов (50%), в таких регионах как Сибирь и Дальний Восток гидроэнергетический потенциал рек освоен на 20% и на 3% соответственно.
В данной работе рассмотрен проект Томмотской ГЭС на реке Алдан. В состав проекта входит: определение установленной мощности, выбор основного и вспомогательного оборудования, расчет гидротехнических сооружений, расчет защит гидрогенератора, экономическое обоснование строительства Томмотской ГЭС.
Российская Федерация обладает огромным гидроэнергетическим потенциалом, однако степень его освоения значительно ниже, чем в других развитых странах, причём существует значительная неравномерность его освоения. В то время, как для центра характерна высокая степень освоения гидроресурсов (50%), в таких регионах как Сибирь и Дальний Восток гидроэнергетический потенциал рек освоен на 20% и на 3% соответственно.
В данной работе рассмотрен проект Томмотской ГЭС на реке Алдан. В состав проекта входит: определение установленной мощности, выбор основного и вспомогательного оборудования, расчет гидротехнических сооружений, расчет защит гидрогенератора, экономическое обоснование строительства Томмотской ГЭС.
В дипломном проекте рассчитаны и определены основные элементы и параметры Томмотского гидроузла на реке Алдан, являющимся сооружением II класса.
На основе гидрологических данных были определены значения максимальных расчётных расходов для случаев:
- основного (при обеспеченности 1 %) Q1 % = 4796 м3/с;
- поверочного (при обеспеченности 0,1 %) @0>1 % = 6159 м3/с;
В ходе водно-энергетических расчётов была определена установленная мощность Ауст = 225 МВт и среднемноголетняя выработка Эср.мнг = 1017 млн. КВт • ч.
На следующем этапе было определено оптимальное число и тип гидроагрегатов электростанции. Для этого была построена область допустимых режимов работы (режимное поле по напору и расходу), на которой определены следующие напоры:
- Hmin = 23,10 м;
- Нрасч = 25,00 м;
- Hmax = 34,00 м.
Максимальный расход через все агрегаты ГЭС, соответствующий расчётному напору, составляет 80 м3/с.
При выборе турбин рассматривалось два варианта ПЛ4°а-В и ПЛ4°б-В. По результатам расчётов был определён оптимальный вариант с тремя гидротурбинами ПЛ4°а-В-670.
По справочным данным для выбранной турбины с синхронной частотой вращения 100,0 об/мин подобран серийный гидрогенератор СВ - 1210/122-60 УХЛ4 с номинальной активной мощностью 8°,° МВт.
Далее была выбрана структурная схема ГЭС с тремя одиночными блоками и принята схема распределительного устройства по 13 типовой схеме. По справочным данным и каталогам было выбрано следующее высоковольтное оборудование:
- Блочные трансформаторы ТДН 125000/220-У1;
- Трансформаторы общестанционных собственных нужд ТСЗ-
1600/13,8;
- Для ВЛЭП - сталеалюминевые провода марки АС 24°/32 (один провод в фазе).
После выбора основного электрооборудования был рассмотрен обязательный перечень устройств релейной защиты и автоматики в соответствии с ПУЭ. Компоновка гидроузла была принята русловая.
Водосливная плотина принята бетонной.
В состав сооружений входят:
- Бетонная левобережная плотина - 264,5 м;
- Водосливная бетонная плотина с глубинным водосбросом - 1°6,° м;
- Бетонная сопрягающая плотина (между глубинным водосбросом и станционной частью) - 28,5 м;
- Станционная часть плотины - 100,0 м;
- Бетонная правобережная плотина - 177,5 м.
На данном этапе расчётным путём определены габаритные размеры и характерные отметки плотины:
- Ширина подошвы - 40,1 м;
- Отметка подошвы водосливной плотины - 254,60 м;
- Число водопропускных отверстий - 5 шт.;
- Ширина водопропускных отверстий - 10 м;
- Отметка гребня плотины - 305,00 м;
- Ширина гребня - 20,15 м.
Для гашения кинетической энергии водного потока, пропускаемого через водосливную плотину, применяется комбинированный водобойный колодец.
Также в этом разделе произведена оценка прочности и устойчивости плотины при основном и особом сочетаниях нагрузок. В результате расчётов коэффициент надёжности сооружения составляет 1,41 для сочетания нагрузок соответственно (нормативное значение для сооружений II класса - 1,20). Таким образом, плотина Томмотского гидроузла отвечает требованиям надёжности. При расчёте плотины на прочность сжимающие напряжения не превышают критических значений, растягивающие напряжения отсутствуют. Плотина отвечает всем требованиям, предусмотренным СНиП.
В соответствии с действующим законодательством рассмотрены мероприятия организации безопасности ГТС. Также перечислены мероприятия по охране окружающей среды в период возведения и эксплуатации гидроузла.
По технико-экономическим расчётам получены следующие показатели:
- Срок окупаемости - 148 месяцев;
- Себестоимость - 0,15 руб./кВт;
- Удельные капиталовложения - 87142,67 руб.
Таким образом, строительство Томмотского гидроузла в настоящее время является актуальным и выгодным с точки зрения технико-экономических показателей.
На основе гидрологических данных были определены значения максимальных расчётных расходов для случаев:
- основного (при обеспеченности 1 %) Q1 % = 4796 м3/с;
- поверочного (при обеспеченности 0,1 %) @0>1 % = 6159 м3/с;
В ходе водно-энергетических расчётов была определена установленная мощность Ауст = 225 МВт и среднемноголетняя выработка Эср.мнг = 1017 млн. КВт • ч.
На следующем этапе было определено оптимальное число и тип гидроагрегатов электростанции. Для этого была построена область допустимых режимов работы (режимное поле по напору и расходу), на которой определены следующие напоры:
- Hmin = 23,10 м;
- Нрасч = 25,00 м;
- Hmax = 34,00 м.
Максимальный расход через все агрегаты ГЭС, соответствующий расчётному напору, составляет 80 м3/с.
При выборе турбин рассматривалось два варианта ПЛ4°а-В и ПЛ4°б-В. По результатам расчётов был определён оптимальный вариант с тремя гидротурбинами ПЛ4°а-В-670.
По справочным данным для выбранной турбины с синхронной частотой вращения 100,0 об/мин подобран серийный гидрогенератор СВ - 1210/122-60 УХЛ4 с номинальной активной мощностью 8°,° МВт.
Далее была выбрана структурная схема ГЭС с тремя одиночными блоками и принята схема распределительного устройства по 13 типовой схеме. По справочным данным и каталогам было выбрано следующее высоковольтное оборудование:
- Блочные трансформаторы ТДН 125000/220-У1;
- Трансформаторы общестанционных собственных нужд ТСЗ-
1600/13,8;
- Для ВЛЭП - сталеалюминевые провода марки АС 24°/32 (один провод в фазе).
После выбора основного электрооборудования был рассмотрен обязательный перечень устройств релейной защиты и автоматики в соответствии с ПУЭ. Компоновка гидроузла была принята русловая.
Водосливная плотина принята бетонной.
В состав сооружений входят:
- Бетонная левобережная плотина - 264,5 м;
- Водосливная бетонная плотина с глубинным водосбросом - 1°6,° м;
- Бетонная сопрягающая плотина (между глубинным водосбросом и станционной частью) - 28,5 м;
- Станционная часть плотины - 100,0 м;
- Бетонная правобережная плотина - 177,5 м.
На данном этапе расчётным путём определены габаритные размеры и характерные отметки плотины:
- Ширина подошвы - 40,1 м;
- Отметка подошвы водосливной плотины - 254,60 м;
- Число водопропускных отверстий - 5 шт.;
- Ширина водопропускных отверстий - 10 м;
- Отметка гребня плотины - 305,00 м;
- Ширина гребня - 20,15 м.
Для гашения кинетической энергии водного потока, пропускаемого через водосливную плотину, применяется комбинированный водобойный колодец.
Также в этом разделе произведена оценка прочности и устойчивости плотины при основном и особом сочетаниях нагрузок. В результате расчётов коэффициент надёжности сооружения составляет 1,41 для сочетания нагрузок соответственно (нормативное значение для сооружений II класса - 1,20). Таким образом, плотина Томмотского гидроузла отвечает требованиям надёжности. При расчёте плотины на прочность сжимающие напряжения не превышают критических значений, растягивающие напряжения отсутствуют. Плотина отвечает всем требованиям, предусмотренным СНиП.
В соответствии с действующим законодательством рассмотрены мероприятия организации безопасности ГТС. Также перечислены мероприятия по охране окружающей среды в период возведения и эксплуатации гидроузла.
По технико-экономическим расчётам получены следующие показатели:
- Срок окупаемости - 148 месяцев;
- Себестоимость - 0,15 руб./кВт;
- Удельные капиталовложения - 87142,67 руб.
Таким образом, строительство Томмотского гидроузла в настоящее время является актуальным и выгодным с точки зрения технико-экономических показателей.
