Тема: Замена рабочего колеса на Воткинской ГЭС при модернизации гидроагрегата
Характеристики работы
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1 Цель и задача 4
2 Анализ гидроэнергетики в России и за рубежом 5
2.1 Текущее состояние гидроэнергетики в России и за рубежом 5
2.2 Тенденции развития гидротурбостроения 9
3 Актуальность темы 14
3.1 Состояние гидротурбины 14
3.2 Анализ гидрологии Воткинской ГЭС 15
3.3 Характеристика и анализ работы действующей турбины ПЛ-661 ВБ-930 на Воткинской ГЭС 19 4 Выбор нового рабочего колеса повортно-лопастного типа и анализ его характеристик с
действующей турбиной 22
4.1 Выбор нового рабочего колеса поворотно-лопастного типа 22
4.2 Описание проточной части турбины 27
4.3 Анализ характеристик рабочего колеса после его замены на ПЛ30/877-В-930 31
4.4 Сравнение удельного расхода на выработку 1 квуч гидроагрегатов до модернизации и после
(будущих гидроагрегатов) Воткинской ГЭС 37
4.5 Используемые датчики для определения уровня верхнего и нижнего бьефа 42
4.6 Погрешность измерения 44
5 Экономический эффект от замены гидроагрегата 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 49
ПРИЛОЖЕНИЕ
📖 Введение
Основное освоение гидроэнергетики в России пришлось на 30 - 90гг XX века.
На сегодняшний день установленная мощность ГЭС России 45 ГВт, на долю ПАО «РусГидро» приходится 38,6 ГВт, что соответствует 5 месту в мире, уступая таким странам как Китай, Канада, Бразилия, США. Общий объем выработки электроэнергии в России на ГЭС приходится примерно 21%. В России освоено всего 20% гидроэнергоресурсов, в основном это связано из-за не разветвленной инфраструктуры и труднодоступности.
Гидроэлектростанции играю важную роль в энергетики России, из-за своей мобильности и дешевой электроэнергии, почти вся регулируемая мощность находится у гидроэлектростанции, что повышает надежность всей энергосистемы России.
Так как большая часть основного оборудования на ГЭС отработала почти двойную норму времени, появилась необходимость в модернизации и реконструкции гидротурбин и гидрогенераторов. Для модернизации и реконструкции основного оборудования необходимо использовать современные технологии и оборудование, как российских, так и зарубежных производителей.
ГЭС является капитальным гидротехническим сооружением, все новое оборудование должно вписываться в размеры которые были заложены при строительстве. Новое оборудование должно быть с улучшенными характеристиками, экологически безвредным. Должна учитываться гидрология и опыт работы ГЭС прошлых лет, изменилась ли приточность, какой среднемноголетний напор, востребовательность электроэнергии, а так же перспективы развития отраслей в регионе.
Компания ПАО «РусГидро» уделяет большое значение модернизации оборудования ГЭС. В данный момент ведется модернизация оборудования на Жигулёвской ГЭС, Волжской ГЭС, Саратовской ГЭС, так же после аварии произведена модернизация самой мощной гидроэлектростанции России «Саяно-Шушенская ГЭС имени П.С. Непорожнего».
С июля 2016 года на Воткинской ГЭС планируется начало работ по модернизации гидротурбин и гидрогенераторов, весь процесс модернизации рассчитан на 10 лет.
Первые два гидроагрегата ГЭС были введены в работу 1961 году, а последний десятый гидроагрегат был смонтирован и принят в эксплуатацию в 1963 году. Располагаемая мощность Воткинской ГЭС 1020 МВт.
К основным задачам Воткинской ГЭС относится: работа в пиковые часы нагрузки, обеспечение высокооперативного резерва при различных возмущениях сети и отклонениях планового режима, регулирование водотока реки Камы для обеспечения судоходства и бесперебойной работы водозаборных сооружений городов.
Воткинская ГЭС является важным узлом в энергосистеме Урала, она связана с пятью энергосистемами, Пермской, Удмуртской, Кировской, Башкирской, Свердловской, а так же задействена в противоаварийной автоматике ВЛ 500 и 220кВ. В здание ГЭС установлено 10 гидроагрегатов: 8 гидроагрегатов по 100 МВт и 2 гидроагрегата по 110 МВт.
Все технологические системы и оборудование выработали установленные нормативно-технической документацией (НТД) сроки
эксплуатации. За время эксплуатации технологические системы и оборудование проходили в соответствии с требованиями «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ» периодические технические освидетельствования. В настоящее время оборудование и системы поддерживаются в работоспособном состоянии.
✅ Заключение
Так как гидроагрегат, который планируется установить, на ГЭС идентичен гидроагрегату, установленному на Волжской ГЭС, для анализа характеристик выбраны данные натурных энергетических испытаний гидроагрегата Волжской ГЭС, полученные НИИЭС, и данные Воткинской ГЭС, полученные с программного комплекса OVATION. Исследование показало, после замены рабочего колеса удельный расход воды уменьшится в среднем на 15%, что повысит эффективность работы гидроагрегата и станции в целом. Экономический эффект также подтверждает эффективность повышения установленной мощности и снижение удельного расхода воды на выработку 1 кВт.ч.
Актуальность данной работы заключается в разработке методики анализа характеристик до и после замены рабочего колеса, для гидроэлектростанций которые сталкиваются с проблемой модернизации гидроагрегата.
В магистерской диссертации подтверждено, что после замены рабочего колеса произойдет снижение удельного расхода воды на выработку одного киловатт часа.



