1 Сведения о районе строительства 9
1.1. Природные условия и исходные данные 9
2 Водоэнергетический расчет 10
2.1 Выбор маловодного и средневодного года 10
2.2 Построение кривых связей верхнего и нижнего бъефа 12
2.3 Водноэнергетический расчет 15
2.4 Построение суточных графиков нагрузки энергосистемы 16
2.5 Баланс энергии 19
2.6 Построения интегральных кривых нагрузки 21
2.7 Баланс мощности 23
2.8 Выбор установленной мощности проектируемой ГЭС 24
2.9 Режимное поле 25
3 Выбор оборудования 26
3.1 Проверка работы гидротурбины при ограничении по минимальному расходу 30
3.2 Определение заглубления рабочего колеса гидротурбины для
обеспечения бескавитационной работы 30
3.3 Работа одного агрегата при Hmax и расчетной мощности 31
3.4 Работа одного агрегата при Нр и расчетной мощности 31
3.5 Работа одного агрегата при Hmin и расчетной мощности 32
3.6 Определение заглубления рабочего колеса 32
3.7 Расчёта спиральной камеры по закону vur = const 33
3.8 Выбор типа маслонапорной установки и системы регулирования
гидроагрегатов ГЭС 37
3.9 Выбор типа серийного гидрогенератора 37
4 Организация строительства 39
4.1 Этапы возведения сооружений и схема пропуска строительных
расходов на различных этапах 39
4.2 Первый этап 39
4.3 Расчет перемычек первой очереди с учетом пропуска строительных
расходов через стесненное русло 40
4.3 Определяем тип и конструкцию перемычек 41
4.4 Осушение котлована 1-й очереди 43
4.5 Разработка котлована под водосливную плотину 44
4.6 Расчет пропуска расчетного строительного расходачерез глубинные
отверстия на втором этапе 45
4.7 Второй этап 46
4.8 Разработка котлована под станционную платину 46
4.9 Осушение котлована 2-й очереди 47
4.10 Третий этап 47
4.11 Бетонные работы в подводной части здания ГЭС 47
4.12 Четвертый этап 49
4.13 Пятый этап 49
5 Компоновка и сооружения гидроузла 51
5.1 Определения отметки гребня бетонной плотины 51
5.2 Г идравлический расчет 53
5.3 Определение ширины водосливного фронта 54
5.4 Определение отметки гребня водослива 55
5.5 Проверка на пропуск проверочного расхода при поверочном
расчетном случае 57
5.6 Построение профиля водослива Кригера-Офицерова 58
5.7 Расчет сопряжения потока в нижнем бьефе 59
5.8 Выбор и расчет гасителей энергии в нижнем бьефе 60
5.9 Конструирование основных элементов плотины 63
5.10 Выбор схемы и определение размеров элементов подземного
контура плотины 64
5.11 Назначение размеров быков 65
5.12 Разрезка плотины швами 66
5.13 Устой 67
5.14 Г алереи в теле плотины 67
5.15 Дренаж тела бетонных плотин 67
5.16 Фильтрационныйрасчет подземнного контура 68
5.17 Построение эпюры фильтрационного противодавления для плотин
на скальном основании 68
5.18 Статическиерасчетыплотины 70
5.19 Расчет прочности плотины 77
5.20 Оценка прочности плотины 82
5.21 Расчет устойчивости плотины на сдвиг по основанию 83
6 Охрана труда и противопожарной безопасности. Мероприятия по охране
окружающей среды 85
6.1 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период
строительства 85
6.2 Мероприятия по подготовке ложа водохранилища 86
6.3 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период
эксплуатации 88
7 Объёмы производства электроэнергии и расходы в период эксплуатации . 90
7.1 Оценка объёмов реализации электроэнергии 90
7.2 Т екущие расходы по гидроузлу 91
7.3 Налоговые расходы 93
7.4 Оценка суммы прибыли от реализации электроэнергии и мощности 94
7.5 Оценка инвестиционного проекта 94
7.6 Методология, исходные данные 94
7.7 Коммерческая эффективность 95
7.8 Бюджетная эффективность 96
8 Организация натурных наблюдения за состоянием каскада грунтовых
платин 97
8.1 Цели и задачи натурных наблюдений и исследований 97
8.2 Состав наблюдений за каскадом грунтовых плотин 97
8.3 Измерение осадки 98
8.4 Фильтрационный режим 99
8.5 Температурный режим 99
8.6 Визуальные наблюдения 100
8.7 Приборы и способы наблюдений за каскадом грунтовых плотин. 102
8.8 Обработка полученных данных и наблюдений 103
Заключение 104
Список использованных источников 105
Приложение
Наша страна обладает гидроэнергетическим потенциалом, однако степень его освоения значительно ниже, чем в других развитых странах, причём существует значительная неравномерность его освоения. В то время, как для центра характерна высокая степень освоения гидроресурсов ( 50%) , в таких регионах как Сибирь и Дальний Восток гидроэнергетический потенциал рек освоен на 20% и на 3% соответственно. Поэтому этому вопросу следует уделять пристальное внимание и развивать эту отрасль современной энергетики.
Целью 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 оптимальные проектные решения.
В водноэнергетических расчетах на основе исходных данных по гидрологии и мощности энергосистемы была определена установленная мощность Учурского гидроузла. Установленная мощность составляет 1125 МВт. В результате расчетов регулирования стока были определены отметки НПУ =490 м, УМО = 464 м.
В качестве основного гидрологического оборудования приняли к установке турбину РО 115 - В , работающая при минимальном напоре 78 и максимальном напоре 103 м. Количество агрегатов приняли равным 4.
Компоновка гидроузла принята приплотинная. Напорный фронт образован бетонной гравитационной плотиной.
В состав сооружения входят: станционная бетонная плотина длинной 110 м; водосбросная бетонная плотина длинной 110 м;
Для гашения энергии водного потока при пропуске через водосливную плотину, приняли носок - трамплин.
В качестве противофильтрационного элемента в основании плотины приняли цементационную завесу.
В соответствии с действующим законодательством рассмотрены мероприятия организации безопасности ГТС. Также перечислены мероприятия по охране окружающей среды в период возведения и эксплуатации гидроузла.
Строительство Учурского ГУ является актуальным и экономически обоснованно для энергетике республике Саха Якутия.
В результате расчета технико-экономических показателей получили следующие значения:
Срок окупаемости составляет 6,5 года;
Чистый приведенный доход составляет- 33003,9 млн.руб.; Себестоимость - 0,19 КВт*ч;
Удельные капиталовложения - 75314,1 ;
В качестве спецвопроса было рассмотрено организация натурных наблюдений за каскадом грунтовых плотин.
