ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХАНТЫНТАЙСКОЙ ГЭС НА РЕКЕ БОЛЬШОЙ ПАТОМ. СИСТЕМА АНИС КУЭ, ТРЕБОВАНИЯ,СХЕМЫ, ДАТЧИКИ, СИСТЕМЫ СБОРА, ОБРАБОТКИ И ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ. ОТЧЕТОВ, ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С СО ЕЭС, НП АТС
СОКРАЩЕННЫЙ ПАСПОРТ ХАНТЫНТАЙСКОЙ ГЭС 7
1 Анализ исходных данных и определение условии функционирования
гидроэлектростанции 9
1.1 Природные условия 9
1.1.1 Климат района 9
1.1.2 Гидрологические данные 9
1.1.3 Инженерно-геологическое изыскание 11
1.1.4 Сейсмологические условия 11
1.2 Энергоэкономическая характеристика района 11
1.3 Аналог проектируемого гидроузла 12
2 Водно-энергетические расчеты 13
2.1 Регулирование стока воды 13
2.1.1 Исходные данные 13
2.1.2 Определение максимальных расчетных расходов 13
2.1.3 Кривые обеспеченности стока 15
2.1.4 Выбор расчетного маловодного и средневодного года 16
2.1.5 Определение типа регулирования 17
2.2 Определение установленной мощности на основе водно-энергетичеких
расчетов 18
2.2.1 Перераспределение стока маловодного года 18
2.2.2 Водно-энергетические расчеты по условию маловодного года 19
2.2.3 Определение установленной мощности Хантынтайской ГЭС 20
2.2.4 Водно-энергетические расчеты по условиям средневодного года 21
2.3 Баланс энергии и мощности 22
2.3.1 Баланс энергии 22
2.3.2 Баланс мощности 22
3 Гидротурбинное, гидромеханическое и вспомогательное оборудование 24
3.1 Выбор числа и типа гидроагрегатов 24
3.1.1 Построение режимного поля 24
3.1.2 Выбор гидротурбин по главным универсальным характеристикам ... 26
3.1.3 Определение заглубления рабочего колеса гидротурбины 28
3.2 Выбор основного и вспомогательного оборудования 31
3.2.1 Выбор типа серийного гидрогенератора 31
3.2.2 Расчет вала и подшипников 32
3.2.3 Выбор типа и размеров маслонапорной установки (МНУ) и
регулятора частоты вращения 33
3.3 Определение геометрических размеров проточной части и машинного зала 35
3.4 Подъемно-транспортное оборудование 36
4 Электрическая часть 37
4.1 Выбор главной схемы электрических присоединений и схемы
собственных нужд 37
4.1.1 Выбор силовых трансформаторов 37
4.1.2 Выбор количества отходящих воздушных линий распределительного
устройства высшего напряжения 38
4.1.3 Выбор главной схемы ГЭС на основании технико-экономического
обоснования (ТЭО) 39
4.2 Выбор электротехнического оборудования 42
4.2.1 Расчет токов трехфазного и однофазного короткого замыкания в главной
схеме 42
5.2.2 Защита от замыканий на землю обмотки статора главного генератора (UN(U0)) 54
5.2.3 Защита от повышения напряжения на главном генераторе (U1>),(U2>) 56
5.2.4 Защита главного генератора от обратной последовательности от
несимметричных перегрузок и внешних несимметричных коротких замыканий (I2)
5.2.5 Защита от повышения напряжения вспомогательного генератора (и>ВГ)
6.3.2 Определение ширины водосливного фронта и отметки гидроузла
6.3.3 Построение профиля водосливной плотины
6.3.4 Расчет сопряжения потока в нижнем бьефе
6.3.5 Расчет энергогасящего сооружения
6.4 Конструирование плотины
6.4.1 Определение ширины подошвы плотины
6.4.2 Разрезка глухой бетонной плотины, водосливной плотины и здания
ГЭС швами 80
6.4.3 Быки 80
6.4.4 Устои 80
6.4.5 Галереи в теле глухой бетонной плотины 80
6.5 Конструирование элементов подземного контура плотины 81
6.5.1 Цементационная завеса 81
6.5.2 Дренажные устройства 82
6.6 Конструирование элементов нижнего бьефа 82
6.7 Обоснование надежности и безопасности бетонной плотины 82
6.7.1 Определение основных нагрузок на плотину 82
6.7.2 Оценка прочности плотины 86
6.7.3 Критерии прочности плотины и ее основания 88
6.7.4 Обоснование устойчивости плотины 89
6.8 Проектирование грунтовой плотины 90
7 Мероприятия по охране труда, пожарной безопасности, по охране
окружающей среды 91
7.1 Мероприятия по охране труда 91
7.2 Пожарная безопасность 93
7.2.1 Общие требования к пожарной безопасности 93
7.2.2 Пожарная безопасность в кабельных помещениях 94
7.3 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в зоне влияния
Хантынтайского гидроузла 95
7.3.1 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период
строительства 95
7.3.2 Мероприятия по подготовке ложа водохранилища 96
7.3.3 Отходы, образующиеся при строительстве 97
7.3.5 Мероприятия по подготовке зоны водохранилища, влияющие на
состояние водных ресурсов 98
7.3.6 Водоохранная зона 98
7.3.7 Водоохранные мероприятия по гидроэлектростанции 99
8 Технико-экономические показатели 101
8.1 Расчет себестоимости электроэнергии 101
8.1.1 Оценка объёмов реализации электроэнергии 101
8.1.2 Текущие расходы на производство электроэнергии 101
8.1.3 Налоговые расходы 103
8.1.4 Оценка суммы прибыли 104
8.2 Удельные показатели строительства 104
8.3 Экономическая эффективность строительства 105
8.4 Анализ рисков инвестиционных проектов 105
9 Система АИИС КУЭ, требования, схемы, датчики, системы сбора,
обработки и предоставления данных, отчетов, взаимодействие с СО ЕЭС, НП АТС. 108
9.1 Основные требования к АИИС КУЭ 109
9.1.1 Основные требования к ИИК 109
9.1.2 Основные требования к ИВКЭ 110
9.1.3 Основные требования к ИВК 110
9.2 Разработка схемы АИИС КУЭ для Хантынтайской ГЭС 110
9.2.1 Расстановка точек учета 111
9.2.2 Выбор аппаратуры для ИВК 111
9.2.3 Разработка схемы АИИС КУЭ 112
9.3 Системы сбора, обработки и предоставления данных и отчетов 113
9.4 Взаимодействие с СО ЕЭС и НП АТС 113
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 115
ПРИЛОЖЕНИЕ А АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 118
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ВОДНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 120
ПРИЛОЖЕНИЕ В ГИДРОТУРБИННОЕ, ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЕ И
ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 126
ПРИЛОЖЕНИЕ Г ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 128
ПРИЛОЖЕНИЕ Д УСТРОЙСТВА РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И
АВТОМАТИЗАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ 135
1. Затеева, Е. Ю. Выбор параметров ГЭС: учебно-методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию гидротехнических объектов / А. Ю.Александровский, Е. Ю. Затеева, Б. И. Силаев. - Саяногорск: СШФ КГТУ, 2008. - 114 с.
2. Филиал ОАО «СО ЕЭС» ОДУ СИБИРИ. [Электронный ресурс]// ОАО «Системный оператор Единой энергетической системы» - Режим доступа: http://so-ups.ru/.
3. Использование водной энергии: учебное пособие в задачах и упражнениях. Ч. 1. Водно-энергетические расчеты режимов ГЭС /сост. Ю.А. Секретарев, А.А. Жданович, Е.Ю. Затеева, С.В. Митрофанов. - Саяногорск; Черемушки: Сибирский федеральный университет; Саяно-Шушенский филиал, 2014
4. Брызгалов, В.И. Гидроэлектростанции: учебное пособие/ В.И. Брызгалов, Л.А. Гордон. Красноярск: ИПЦ КГТУ. 2002. - 541с.
5. ГОСТ 21.501-2011 СПДС Правила выполнения рабочей документации архитектурных и конструкторских решений. - Введен 01.05.2013. Стандартинформ. 2013. - 45с.
6. ОСТ 108.023.105-84 Турбины гидравлические вертикальные поворотно-лопастные осевые. - Введен 08.05.1984. Ленинград. 1986.-12с.
7. СТО 17330282.27.140.022-2008 Гидроэлектростанции. Условия создания. Нормы и требования. - Введен 30.07.2008. «ЕЭС России». Москва. 2008. - 82 с.
8. СТО РусГидро 01.01.78-2012 Гидроэлектростанции. Нормы технологического проектирования. - Введен 30.07.2012. ОАО «РусГидро». Москва. 2012. - 290с.
9. Щавелев, Д.С. Гидроэнергетическое и вспомогательное оборудование гидроэлектростанции: Справочное пособие: В 2 т./ Под редакцией Ю.С. Васильева, Д.С. Щавелева. - Т.1 Основное оборудование гидроэлектростанции. - Москва: Энергоатомиздат. 1988. - 400 с.
10. Щавелев, Д.С. Гидроэнергетическое и вспомогательное оборудование гидроэлектростанции: Справочное пособие: В 2 т./ Под редакцией Ю.С. Васильева, Д.С. Щавелева. - Т.2 Вспомогательное оборудование гидроэлектростанции. - Москва: Энергоатомиздат. 1990. - 336 с.
11. ГОСТ Р 56302-2014 Оперативно-диспетчерское управление. Диспетчерские наименования объектов электроэнергетики и оборудования объектов электроэнергетики. Введен 01.09.2015 - Москва: Стандартинформ, 2015. - 28с.
12. ГОСТ Р 56303-2014 Оперативно-диспетчерское управление. Нормальные схемы электрических соединений объектов электроэнергетики. Введен 01.09.2015 - Москва: Стандартинформ, 2015. - 21с.
13. ГОСТ Р 57114-2016 Электроэнергетические системы. Оперативно-диспетчерское управление в электроэнергетике и оперативно-технологическое управление. Термины и определения. Введен 04.10.2016 - Москва:
Стандартинформ, 2016. - 20с.
14. СТО 17330282.27.140.008-2008 Система питания собственных нужд ГЭС. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования. Введен 15.05.2008 - Москва: Стандартинформ, 2008. - 166с.
15. СТО 17330282.27.140.020-2008 Система питания собственных нужд ГЭС. Условия создания. Нормы и требования. Введен 30.07.2008 - Москва: Стандартинформ, 2008. - 38с.
16. СТО 56947007-29.240.10.249-2017 Правила оформления принципиальных электрических схем подстанций. Введен 28.09.2017 - Москва: ПАО «ФСК ЕЭС», 2017. - 19с.
17. СТО 56947007-29.240.30.047-2010 Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35 - 750 кВ. Введен 16.06.2010 - Москва: ОАО «ФСК ЕЭС», 2010.
- 128с.
18. СТО 59012820-29.240.30.003-2009 Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения. Введен 31.12.2009 - Москва: ОАО «СО ЕЭС», 2009. - 132с.
19. Толстихина, Л.В. Параметры электрооборудования и режимы электроэнергетических систем в примерах и иллюстрациях: учебное пособие для практических занятий /Л.В. Толстихина. - Саяногорск: Сибирский Федеральный Университет; Саяно-Шушенский Филиал, 2010. - 180с.
20. Файбесович, Д.Л. Справочник по проектированию электрических сетей /под ред. Д.Л. Файбесовича. - 4-е издание, переработанное и дополненное. - Москва: ЭНАС, 2012. - 376с: ил.
21. Неклепаев. Б.И. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для ВУЗов. - 4-е издание, переработанное и дополненное. - Москва: Энергоатомиздат, 1989. - 608с.; ил.
22. Толстихина, Л.В. Расчет токов короткого замыкания в программном комплексе RastrKZ: методические указания по эксплуатации программы для практических занятий, лабораторных работ, курсового и дипломного проектирования / сост. Л.В. Толстихина, Н.Н. Феденёв; под ред. Л.В. Толстихиной. - Саяногорск; Черемушки: Сибирский Федеральный Университет; Саяно-Шушенский Филиал СФУ, 2012. - 40с.
23. Правила устройства электроустановок : изд. 7. - Москва : ДЕАН, 2013. - 706с.
24. СНиП 2.06.06-85. Плотины бетонные и железобетонные. - М.: ФГУП ЦПП, 2004.
25. СНиП 2.06.04-82. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). - М.: ФГУП ЦПП, 2004.
26. СП 58.13330.2012. Гидротехнические сооружения. Основные положения. - М.: ФГУП ЦПП, 2012.
27. Справочник по гидравлическим расчетам / под ред. П. Г. Киселева. - М.: Энергия, 1974. - 312 с.
28. Гидротехнические сооружения (речные): Учебное пособие/ Л.Н. Рассказов, В. Г. Орехов, Н.А. Анискин, В.В. Малаханов и др. - М. : АСВ, 2011. - Ч.1. - 584 с.
29. Гидротехнические сооружения (речные): Учебное пособие/ Л.Н. Рассказов, В.Г. Орехов, Н.А. Анискин, В.В. Малаханов и др. - М. : АСВ, 2011. - Ч.2. - 536 с.
30. СНиП 2.02.02-85. Основания гидротехнических сооружений. - М.: Госстрой, 1989.
31. СНиП 2.06.05-84. Плотины из грунтовых материалов. - М.: ФГУП ЦПП, 2004.
32. Гидрология и гидротехнические сооружения: Учеб. для вузов по спец. «Водоснабжение и канализация»/ Г.Н. Смирнов, Е.В. Курлович, И.А. Витрешко, И.А. Малыгина; Под редакцией Г.Н. Смирнова. М.: Высш. шк., 1988 - 472 с.: ил.
33. Приложение к приказу ОАО «РусГидро» от 30.01.2016 №92 - «Единые сценарные условия ОАО «РусГидро» на 2016-2042 гг.»
34. Часть вторая 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.
35. Методические рекомендации по оценке эффективности и разработке инвестиционных проектов и бизнес-планов в электроэнергетике», утвержденных приказом ОАО РАО «ЕЭС России» от 07.02.2000г. № 54 на основании Заключения Главгосэкспертизы России от 26.05.1999г. №24-16-1/20¬113;
36. Методические рекомендации 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.
37. ПНСТ 159-2016 Автоматизированные информационно¬измерительные системы коммерческого учета электроэнергии. Общие технические условия. -М.: ВНИИНМАШ, 2017.
38. Приложение 11.1 к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка - «Автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого учета электроэнергии (мощности). Технические требования» с изменениями от 24 января 2018 года. -М.: НП Совет рынка, 2018.
39. Приложение 11.4 к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка - «Методические указания по предоставлению информации в АО «АТС» о состоянии системы учета электроэнергии заявителя (опросные листы)» с изменениями от 19 декабря 2016 года. -М.: НП Совет рынка, 2016.