ВВЕДЕНИЕ 6
СОКРАЩЕННЫЙ ПАСПОРТ ПЕТРОВСКОЙ ГЭС 7
1 Анализ исходных данных и определение внешних условий
функционирования ГЭС 9
1.1 Природные условия 9
1.1.1 Географические сведения 9
1.1.2 Климатические условия 9
1.1.3 Гидрологические особенности 9
1.2 Энерго-экономическая характеристика региона 12
2 Водно-энергетический расчёт 14
2.1 Гидрологические расчёты 14
2.2 Выбор расчётных гидрографов маловодного и средневодного годов при
заданной обеспеченности стока 15
2.2.1 Выбор расчётного маловодного года (Р=90%) и средневодного года
(Р=50%) 16
2.3 Обработка данных по энергосистеме 18
2.3.1 Построение суточных графиков нагрузки 18
2.3.2 Построение годовых графиков максимальных и среднемесячных
нагрузок энергосистемы 19
2.4 Расчёт режимов работы ГЭС без регулирования с учётом требований
водохозяйственной системы 21
2.5 Водно-энергетические расчёты режима работы ГЭС в маловодном году 22
2.6 Расчет резервов и определение установленной мощности проектируемой
ГЭС, расчет баланса мощностей 25
3 Выбор основного и вспомогательного оборудования 27
3.1 Выбор числа и типа агрегатов 27
3.2 Проверка работы гидротурбины при ограничении по минимальному
расходу 32
3.3 Определение отметки расположения рабочего колеса гидротурбины для
обеспечения ее бескавитационной работы
3.3.1 Работа одного агрегата с расчётной мощностью при Нтах 33
3.3.2 Работа одного агрегата с расчётной мощностью при Нр 34
3.3.3 Работа одного агрегата при Hminи максимальном открытии
направляющего аппарата 34
3.4 Выбор типа и габаритных размеров маслонапорной установки и колонки
управления 35
3.5 Выбор типа серийного гидрогенератора 35
3.6 Определение установленной мощности ГЭС 36
4 Электрическая часть 37
4.1 Выбор номинального напряжения линий 37
4.2 Выбор количества линий РУ ВН и сечения проводов 38
4.3 Выбор структурной схемы электрических соединений 39
4.4 Выбор основного оборудования главной схемы 39
4.4.1 Выбор синхронных генераторов 39
4.4.2 Выбор повышающих трансформаторов 39
4.4.3 Выбор трансформаторов собственных нужд 41
4.5 Выбор главной схемы ГЭС 42
4.6 Расчёт токов трехфазного и однофазного короткого замыкания в главной
схеме с помощью программного обеспечения RastrWin3 44
4.6.1 Расчет исходных данных 44
4.6.2 Внесение исходных данных в программный комплекс RastrWin3 45
4.6.3 Расчет токов короткого замыкания на сборных шинах и генераторном
напряжении в программном комплексе RastrWin3 46
4.7 Выбор электрических аппаратов 47
4.7.1 Выбор коммутационных аппаратов генератора 48
5 Релейная защита и автоматика 51
5.1 Перечень защит основного оборудования 51
5.2 Описание защит и расчет их уставок 52
5.2.1 Продольная дифференциальная защита генератора (IAG) 52
5.2.2 Защита от замыканий на землю обмотки статора генератора (UN (UO)) 54
5.2.3 Защита от повышения напряжения (U1>), (U2>) 57
5.2.4 Защита обратной последовательности от несимметричных перегрузок
и внешних несимметричных коротких замыканий (I2) 57
5.2.5 Защита от симметричных перегрузок(71) 61
5.2.6 Дистанционная защита генератора Z1 <,Z2 < 63
5.2.6 Защита от перегрузки обмотки ротора 65
6 Компоновка гидроузла, выбор типа и расчёт основных сооружений . 68
6.1 Проектирование сооружений напорного фронта 68
6.1.1 Определение отметки гребня плотины 68
6.2 Гидравлические расчёты 71
6.2.1 Определение ширины водосливного фронта 72
6.2.2 Определение отметки гребня водослива 73
6.2.3 Построения профиля водосливной грани по координатам Кригера -
Офицерова 75
6.2.4 Расчёт сопряжения потока в нижнем бьефе 76
6.2.5 Расчёт гасителей энергии 78
6.3 Конструирование плотины 80
6.3.1 Определение ширины подошвы плотины 80
6.3.2 Разрезка плотины швами, быки, устои 82
6.4 Фильтрационные расчёты 83
6.5 Статические расчёты плотины 84
6.5.1 Определение основных нагрузок на плотину 84
6.5.2 Сила гидростатического давления 85
6.5.3 Равнодействующая взвешивающего давления 86
6.5.4 Сила фильтрационного давления 86
6.5.1 Давление грунта 86
6.5.6 Волновое давление 88
6.6 Расчёт прочности плотины 89
6.6.1 Критерии прочности плотины и её основания 91
6.6.2 Расчёт устойчивости плотины 93
7 Охрана труда, пожарная безопасность и охрана природы 95
7.1 Безопасность гидротехнических сооружений 95
7.2 Пожарная безопасность 95
7.3 Охрана труда и техника безопасности 97
7.4 Мероприятия по охране природы 100
8 Технико-экономические показатели строительства ГЭС 101
8.1 Объёмы производства электроэнергии и расходы в период
эксплуатации 101
8.1.1 Оценка объёмов реализации электроэнергии 101
8.1.2 Текущие расходы по гидроузлу 101
8.1.3 Налоговые расходы 104
8.2 Оценка суммы прибыли от реализации электроэнергии и мощности .. 104
8.3 Оценка инвестиционного проекта (новые сценарные условия) 105
8.3.1 Методология, исходные данные 105
8.3.2 Коммерческая эффективность 106
8.3.3 Бюджетная эффективность 107
8.4 Анализ чувствительности 107
9 Система АПИС КУЭ, требования, схемы, датчики, системы сбора, обработки
и представления данных, отчетов, взаимодействие с СО ЕЭС, НП АТС 110
9.1 Назначение системы 110
9.2 Требования к системе 110
9.3 Выбор основных устройств системы 111
9.4 Структурная схема АПИС КУЭ Петровской ГЭС 116
9.5 Система АПИС КУЭ на оптовом рынке. Взаимодействие с НП АТС. ... 118
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 120
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 122
ПРИЛОЖЕНИЕ А - П 124

Купить

Наша страна обладает одним из самых мощных гидропотенциалов в мире. Энергию рек используют Китай, РФ, Бразилия, Канада, Индия, США. Гидроресурсы России оцениваются сегодня без малого в 900 млрд. кВтщ, однако, по степени освоения экономически эффективных гидроресурсов Россия на сегодняшний день значительно уступает экономически развитым странам, этот показатель в нашей стране немногим превышает 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 всего лишь на 3 % - на Дальнем Востоке.
Себестоимость производства электроэнергии в кВтч на ГЭС в 7-10 раз, то есть на порядок ниже, чем на тепловых и атомных станциях. Источник энергии - текущая вода, постоянно возобновляемая, в отличие от нефти, газа, твердого топлива и ядерного горючего. В условиях медленного прогресса в создании альтернативных источников электроэнергии доля гидроэнергетики в энергетическом балансе страны со временем будет только возрастать, а уровень развития энергетики в свою очередь отражает достигнутый технико-экономический потенциал страны. Поэтому, на мой взгляд, структурным лидером в развитии электроэнергетики на ближайшие десятилетия должна стать гидроэнергетика, как наиболее развитая, экологически безопасная и инвестиционно привлекательная отрасль народного хозяйства.
Целью моего 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 правильные проектные решения
Купить