Сокращённый паспорт Верхне-Енисейской ГЭС 7
Введение 9
1 Анализ исходных данных и определение внешних условий
функционирования ГЭС 10
1.1 Климат в районе проектируемого гидроузла 11
1.2 Гидрологические данные 11
1.3 Инженерно - геологические изыскания 13
1.4 Сейсмическая обстановка 14
1.5 Энерго-экономическая характеристика региона 14
2 Водно-энергетические расчеты и выбор установленной мощности 17
2.1 Регулирование стока воды 17
2.1.1 Исходные данные 17
2.1.2 Определение максимальных расчётных расходов 17
2.1.3 Кривые обеспеченности расходов 18
2.1.4 Выбор расчётного средневодного года 20
2.1.5 Выбор расчётного маловодного года 20
2.1.6 Определение типа регулирования 22
2.2 Определение установленной мощности на основе водноэнергетических
расчётов 23
2.2.1 Расчет режима работы ГЭС без регулирования с учетом требований
водохозяйственного комплекса 23
2.2.2 Баланс энергии 24
2.2.3 Водно-энергетические расчеты режима работы Верхне-Енисейской
ГЭС в маловодном году 25
2.2.4 Расчёт установленной мощности проектируемой ГЭС 25
2.2.5 Баланс мощности 26
2.2.6 Водно-энергетические расчеты режима работы Верхне-Енисейской ГЭС в средневодном году, определение среднемноголетней выработки 27
3 Основное и вспомогательное оборудование ГЭС 29
3.1 Выбор числа и типа агрегатов 29
3.1.1 Построение режимного поля Верхне-Енисейской ГЭС по напору и расходу 29
3.2 Выбор гидротурбин по главным универсальным характеристикам 31
3.3 Проверка работы гидротурбины при ограничении по минимальному
расходу 34
3.4 Определение отметки установки рабочего колеса гидротурбины для
обеспечения ее бескавитационной работы 35
3.4.1 Работа одного агрегата с установленной мощностью при отметке НПУ 36
3.4.2 Работа одного агрегата с установленной мощностью при отметке
расчётном напоре 36
3.4.3 Работа одного агрегата при минимальном напоре с соответствующей
мощностью 36
3.5 Расчёт габаритов машинного зала 38
3.6 Выбор вспомогательного оборудования 38
3.6.1 Выбор типа и габаритных размеров маслонапорной установки 38
3.6.2 Выбор электрогидравлического регулятора 39
3.7 Выбор типа серийного гидрогенератора 39
4 Электрическая часть ГЭС 40
4.1 Выбор структурной схемы ГЭС 40
4.2 Выбор основного оборудования главной схемы ГЭС 42
4.2.1 Выбор типа серийного гидрогенератора 42
4.2.2 Выбор блочных трансформаторов 42
4.3 Выбор трансформаторов собственных нужд 43
4.4 Проверка напряжения отходящих воздушных линий и расчёт их числа 43
4.5 Выбор схемы распределительного устройства высокого напряжения 45
4.5.1 Выбор схемы РУ для одиночных блоков 46
4.5.2 Выбор схемы РУ для укрупнённых и объединённых блоков 46
4.6 Расчёт затрат и капиталовложений 47
4.6.1 Расчёт затрат для схемы с одиночными блокам 48
4.6.2 Расчёт затрат для схемы с укрупнёнными блоками 49
4.6.3 Расчёт затрат для схемы с объединенными блоками 50
4.7 Расчет токов короткого замыкания для выбора электрических
аппаратов 50
4.7.1 Расчет исходных данных 50
4.7.2 Расчет токов трехфазного короткого замыкания в программном
комплексе «RastrKZ» 52
4.7.3 Расчет апериодической составляющей и ударного тока короткого
замыкания 54
4.7.4 Расчет тока однофазного короткого замыкания в программном
комплексе «RastrKZ» 55
4.7.5 Результаты расчета токов короткого замыкания 56
4.8 Выбор электрических аппаратов 56
4.8.1 Расчет токов по условиям рабочего и утяжеленного режимов 57
4.8.2 Выбор электрооборудования для генераторного напряжения 58
4.8.2.1 Выбор выключателей и разъединителей 58
4.8.2.2 Выбор синхронизаторов и анализаторов сети 59
4.8.2.3 Выбор трансформаторов тока и напряжения 60
4.8.3 Выбор электрооборудования РУВН 61
4.8.3.1 Выбор электрооборудования для КРУЭ (ячейки и
разъединителя) 61
4.8.3.2 Выбор трансформаторов тока и напряжения 62
4.8.4 Выбор ОПН для генераторного напряжения и КРУЭ 63
4.9 Выбор дизель-генераторов 64
5 Релейная защита и автоматика 65
5.1 Технические данные защищаемого оборудования 65
5.2 Перечень защит блока генератор-трансформатор 66
5.3 Расчёт номинальных токов 67
5.4 Описание защит и расчёт уставок 68
5.4.1 Продольная дифференциальная защита 68
5.4.2 Защита от замыканий на землю обмотки статора генератора 69
5.4.3 Защита от повышения напряжения (U1>), (U2>) 73
5.4.4 Защита обратной последовательности от несимметричных перегрузок
и внешних несимметричных коротких замыканий (I2) 73
5.4.5 Защита от симметричных перегрузок (I1) 77
5.4.6 Дистанционная защита генератора (Z1<), (Z2<) 79
5.4.7 Защита от перегрузки обмотки ротора 81
5.5 Выбор комплекса защит блока генератор-трансформатор 83
5.6 Таблица уставок и матрица отключений защит 83
6 Компоновка и сооружения гидроузла 84
6.1 Проектирование водосливной плотины 84
6.1.1 Определение отметки гребня бетонной плотины 84
6.2 Гидравлические расчёты 86
6.2.1 Определение ширины водосливного фронта 86
6.2.2 Определение отметки гребня водослива 87
6.2.3 Проверка на пропуск расчетного расхода при поверочном расчетном
случае 89
6.2.4 Построение профиля водосливной грани 90
6.2.5 Расчет сопряжения потока в нижнем бьефе 91
6.2.6 Гашение энергии способом свободно отброшенной струи 92
6.3 Конструирование плотины 94
6.3.1 Определение ширины подошвы плотины 94
6.3.2 Разрезка бетонной плотины швами 96
6.3.3 Быки 98
6.3.4 Устои 99
6.3.5 Галереи в теле плотины 99
6.3.6 Дренажи тела бетонной плотины 99
6.4 Конструирование отдельных элементов подземного контура плотины . 100
6.4.1 Противофильтрационные завесы или буро бетонные стенки 100
6.4.2 Дренажные устройства в основании 101
6.5 Определение основных нагрузок на плотину 101
6.5.1 Вес сооружения 102
6.5.2 Сила гидростатического давления воды 103
6.5.3 Равнодействующая взвешивающего давления 103
6.5.4 Сила фильтрационного давления 103
6.5.5 Давление грунта 104
6.5.6 Волновое давление 106
6.6 Расчёт прочности плотины 107
6.6.1 Определение напряжений 107
6.6.2 Критерии прочности плотины 109
6.7 Расчёт устойчивости плотины 110
6.8 Расчёт глубинных водовыпусков 111
7 Охрана труда. Пожарная безопасность. Охрана окружающей среды 113
7.1 Безопасность гидротехнических сооружений 113
7.2 Пожарная безопасность 113
7.3 Охрана труда 114
7.4 Охрана природы 116
7.4.1 Общие сведения о районе строительства 116
7.4.2 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период
строительства 117
7.4.3 Отходы, образующиеся при строительстве 118
7.4.4 Мероприятия по подготовке ложа водохранилища 119
7.4.5 Отходы, образующиеся при строительстве 121
7.5 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период
эксплуатации 122
8 Технико-экономические показатели 124
8.1 Оценка объёмов реализации электроэнергии 124
8.2 Текущие расходы по гидроузлу 125
8.3 Налоговые расходы 127
8.4 Оценка суммы прибыли от реализации электроэнергии и мощности .... 128
8.5 Оценка инвестиционного проекта 130
8.6 Коммерческая эффективность 130
8.7 Бюджетная эффективность 131
8.8 Анализ чувствительности 132
9 Разработка системы оценки состояния объектов энергетических предприятий
на базе искусственных нейронных сетей 135
9.1 Общие сведения и актуальность систем на основе искусственных
нейронных сетей 135
9.2 Методология мониторинга технологических параметров гидроагрегата 135
9.3 Анализ переходных и пусковых режимов гидроагрегата на основе систем
ИНС 136
9.4 Анализ нормальных стационарных режимов работы гидроагрегата на
основе систем вибрационного контроля 140
9.5 Работа системы мониторинга ГА на базе ИНС 141
9.6 Итоги и основные выводы относительно системы мониторинга на основе
ИНС 145
Заключение 146
Список использованных источников 148
Приложение А. Анализ исходных данных 150
Приложение Б. Водноэнергетические расчёты 152
Приложение В. Основное и вспомогательное оборудование 160
Приложение Г. Таблица уставок и матрица отключений защит 165

Купить

Гидроэлектростанции занимают особое место в современных энергосистемах, выполняя главную роль по регулированию её параметров в нестационарных режимах, а также покрывая наиболее неравномерную часть графиков нагрузки. Кроме того, низкая стоимость продукции ГЭС весьма положительно сказывается на ценообразовании электроэнергии на рынке её сбыта.
Республика Тыва так же, как и многие другие регионы Российской Федерации, на сегодняшний день активно развивается. А вот энергосистема республики становится остродефицитной и сильно зависимой от работоспособности двух воздушных линий 220 кВ, идущих от системных подстанций 220/110 кВ - Красноярской ЭС и Хакасской ЭС. Собственная генерация электрической энергии занимает около 10% от общего объема потребления. В течение суток в республике сильно изменяется расход электроэнергии, так как основным потребителем является простое население. Поэтому данная система очень нуждается не только в мощном источнике электроэнергии, но и наиболее маневренном.
Также в Тыве расположена уникальная система довольно мощных рек, однако их гидроэнергетический потенциал не использован. Особенно нужно выделить Большой Енисей с уникальным водосборным бассейном в Тоджинской котловине.
Всё это подталкивает к созданию на территории республики современной мощной гидроэлектростанции, которая сможет решить почти все электроэнергетические проблемы данного региона.
Стоит отметить также экологическую составляющую вопроса. Несмотря на затопление территории с целью создания водохранилищ, гидроэлектростанции являются одними из самых экологически чистых источников энергии.
Купить