Сокращенный паспорт Катарской ГЭС 6
1 Анализ исходных данных и определение внешних условий
функционирования ГЭС 8
1.1 Физико - географические характеристики района 8
1.2 Гидрологические характеристики реки Калар 8
1.3 Природно - климатическая характеристика района 11
1.4 Характеристики гидротехнических сооружений 11
1.5 Ведущее значение в экономике Каларского района 11
2 Водно - энергетический расчет и выбор установленной мощности 12
2.1 Выбор расчетных гидрографов маловодного и средневодного года при
заданной обеспеченности стока 12
2.2 Выбор расчетного средневодного года ( Р = 50%) 14
2.3 Выбор расчетного маловодного года (Р = 90%) 15
2.4 Построение суточных графиков нагрузки энергосистемы 16
2.5 Построение годовых графиков максимальных и среднемесячных
нагрузок энергосистемы 18
2.6 Расчет режима работы ГЭС без регулирования с учетом
водохозяйственного комплекса 20
2.7 Водно-энергетические расчеты режима работы ГЭС в маловодном году 21
2.8 Водно-энергетические расчеты режима работы ГЭС в средневодном
году 22
2.9 Определение установленной мощности ГЭС и планирование
капитальных ремонтов оборудования 23
3 Основное и вспомогательное оборудование 25
3.1 Выбор гидротурбин по главным универсальным характеристикам 25
3.2 Определение отметки установки рабочего колеса гидротурбины для
обеспечения ее бескавитационной работы 31
3.3 Гидромеханический расчет металлической спиральной камеры с
круглым сечением и полным углом охвата 32
3.4 Подпор и контрольный расчет отсасывающей трубы 35
3.5 Формулирование требований к гидрогенератору и выбор
маслонапорной установки 37
3.5.1 Определение маслонапорной установки 38
3.5.2 Основные параметры гидрогенератора 38
3.6 Разработка схемы установки 39
3.6.1 Расчет вала на прочность 40
3.6.2 Расчет радиальных нагрузок подшипника 41
4 Гидротехнические сооружения 43
4.1 Состав и компоновка сооружений гидроузла 43
4.2 Проектирование сооружений напорного фронта 43
4.2.1 Определение отметки гребня плотины 43
4.2.2 Гидравлические расчеты 45
4.2.3 Конструктивные элементы нижнего бьефа 53
4.2.4 Конструирование плотины 55
4.3 Назначение размеров основных элементов плотины 58
4.3.2 Конструирование подземного контура 58
4.4 Фильтрационный расчет подземного контура 60
4.4.1 Построение эпюры фильтрационного противодавления для плотин
на скальном основании 60
4.5 Обоснование надежности и безопасности бетонной плотины 61
4.5.1 Определение основных нагрузок на плотину 61
4.6 Оценка прочности плотины 67
4.7 Критерий прочности плотины 70
4.8 Обоснование устойчивости плотины 72
5 Компоновка и сооружения гидроузла 74
5.1 Этапы возведения сооружений и схема пропуска строительных
расходов на различных этапах 74
5.2 Разбивка сооружения на этапы возведения 74
5.2.1 Основной период. I этап 75
5.2.2 Основной период. II этап 75
5.2.3 Основной период. III этап 76
5.2.4 Основной период. IV этап 76
5.2.5 Основной период. V этап 77
5.3 Определение способов производства основных видов работ 78
5.4 Основные строительные машины и их производительность 79
5.5 Строительный генеральный план 79
6 Мероприятия по охране труда и окружающей среды в зоне влияния
Каларского гидроузла. Противопожарная безопасность 80
6.1 Общие сведения о районе строительства 80
6.2 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период
строительства 80
6.3 Мероприятия по подготовке ложа водохранилища 82
6.4 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период
эксплуатации 83
6.5 Отходы, образующиеся при строительстве 84
6.6 Техника безопасности 87
6.7 Пожарная безопасность 90
7 Технико - экономические показатели 92
7.1 Оценка объемов реализации электроэнергии и затрат 92
7.1.1 Оценка объемов реализации электроэнергии 92
7.1.2 Текущие расходы на производство электроэнергии 92
7.1.3 Налоговые расходы 94
7.2 Оценка суммы прибыли 95
7.3 Оценка инвестиционного проекта 96
7.3.1 Методология, исходные данные 96
7.3.2 Коммерческая эффективность 97
7.3.3 Бюджетная эффективность 97
7.4 Анализ чувствительности 97
8 Особенности работы гравитационной плотины в суровых климатических условиях 100
8.1 Суровые климатические условия 100
8.2 Специфика работы бетонных гравитационных плотин в суровых
климатических условиях 101
8.2.1 Раскрытие межстолбчатых швов в разных секциях 103
Список использованных источников 104
Приложение А Водно - энергетический расчет и выбор установленной
мощности 106
Приложение Б Основное и вспомогательное оборудование 107
Приложение В Гидротехнические сооружения 111
Приложение Г Особенности работы гравитационной плотины в суровых климатических условиях 111
Исходные данные для ВКР: среднемесячные расходы реки Калар; кривая зависимости объемов водохранилища от уровня воды в нем V = f(Ze6); кривая связи расходов и уровней в нижнем бьефе Q=f(ZH6); годовой максимум нагрузки 1582 МВт; коэффициент мощности к = 8,6; потери напора в водоподводящих сооружениях ЛЬ = 1,3 м; отметка НПУ 650 м.
Перечень разделов ВКР:
1. Анализ исходных данных и определение внешних условий функционирования ГЭС; 2. Водно-энергетический расчет и выбор установленной мощности; 3. Выбор основного и вспомогательного оборудования; 4. Гидротехнические сооружения; 5. Компановка и сооружения гидроузла; 6. Мероприятия по охране труда; 7. Технико - экономические показатели; 8. Особенности работы гравитационных плотин в суровых климатических условиях.
Перечень графического материала:
1. Выбор установленной мощности Каларского гидроузла;
2. Генеральный план Каларского гидроузла;
3. Поперечный разрез по бетонной водосливной плотине Каларского гидроузла;
4. Поперечный разрез по станционной части Каларского гидроузла;
5. Поперечный разрез здания ГЭС по оси агрегата Каларского гидроузла;
6. Строительный генеральный план Каларского гидроузла;
7. Календарный график строительства Каларского гидроузла;
8. Графические схемы этапов возведения сооружений;
9. Технико-экономические показатели Каларского гидроузла.
1. Выбор параметров ГЭС: Методические указания к курсовому проекту/ Александровский А.Ю., Силаев Б.И. - М: Изд-во МЭИ, 1995 г - 44с.
2. Гидромашины: Методические указания к курсовому проекту - Саяногорск, СШФКГТУ, 2006 - 40 с.
3. Гидроэнергетическое оборудование ГЭС: Справочное пособие: В 2т./Под ред. Ю. С. Васильева, Д.С. Щавелева, - Т.1. Основное оборудование ГЭС - М.: Энергоатомиздат, 1988 - стр. 143 рисунок 10.8.
4. Единых сценарных условий ПАО «РусГидро на 2017— 2042 гг. (приказ ПАО «РусГидро» от 16.01.2017 № 9).
5. Методическими рекомендациями по оценке эффективности и разработке инвестиционных проектов и бизнес-планов в электроэнергетике на стадии пред ТЭО и ТЭО, Москва, 2008 г., утвержденными РАО ЕЭС России от 31.03.2008г № 155 и Главгосэкспертизой России от 26.05.99г. №24-16-1/20-113.
6. Методы возведения на напряженное состояние бетонных массивов гидротехнических сооружений/ Л.М. Гаркун, А.П. Епифанов, В.Б. Идельсон и др. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 112 с.: ил. - Б-ка гидротехника и гидроэнергетика; Вып.87.
7. Налогового кодекса Российской Федерации от 5 августа 2000 г. N 117- ФЗ //Текст части второй Налогового кодекса опубликован в "Российской газете" от 10 августа 2000 г. N 153-154.
8. Натурные исследования монолитности высоких плотин/ Дурчква В.И. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 120с.: ил. - Б-ка гидротехника и гидроэнергетика; Вып. 90.
9. Речные ГТС. Проектирование бетонной водосливной плотины и грунтовой плотины в составе гидроузла: методическое указание по выполнению курсового проекта и выпускной квалификационной работы / сост. Т.А. Лыбина, Н.П. Ульянова, В. Б. Затеева. - Саяногорск; Черемушки: сибирский федеральный университет; Саяно-Шушенский филиал, 2015. - 88с.
10. СП 41.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// docs.cntd.ru/document/1200095549i .
11. СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https:// dwg.ru/ dnl/ 6858.
12. СП от 2.1.4.1110-02 Зоны санитарной охраны источников водоснабжения питьевого назначения [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https: //www.ohranatruda.ru ot_biblio/ normativ/ data_normativ/11/11336.
13. СНиП 2.06.04-82 Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// docs.cntd.ru/ document/1200000256.
14. СП от 01.07.1985 № 3907-85 Санитарные правила проектирования, строительства и эксплуатации водохранилищ / Г.Н. Красовского - Введ. 1 июля 1985 г. - М.: Министерство здравоохранения СССР, 1987 г - 22 с.
15. Сборник Типовых норм потерь материальных ресурсов в строительстве (дополнение к РДС 82-202-96) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https:// znaytovar.ru/ gost/ 2/ Sbomik_tipovyx_norm_poter_mat.html.
16. Строительство гидроэлектростанций в России: Учебно - справочное пособие для вузов и инженеров гидростроителей / сост. Б.М Ерахтин, В.М. Ерахтин. - М:. Издательство Ассоциации строительных вузов, 2007. - 732 с.
17. Список гидроэлектростанций России [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki.
18. Справочник по гидравлическим расчетам. Под С74 редакцией П. Г. Киселева. Изд. 4-е, переработ. и доп. М.:Энергия, 1972.
19. Федеральный закон Российской Федерации от 20 декабря 2004 г. N 166-ФЗ О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов