Сокращённый паспорт Бирюсинской ГЭС 5
Введение 7
1 Общая часть 8
1.1 Природные условия 8
1.2 Гидрологические данные 8
1.3 Инженерно -геологические данные 9
1.4 Характеристики пород 9
2 Водноэнергетические расчёты 9
2.1 Исходные данные 9
2.2 Кривые обеспеченности расходов 9
2.3 Выбор расчетного средневодного года 10
2.4 Выбор расчетного маловодного года 11
2.5 Построение годовых графиков нагрузок энергосистемы 12
2.6 Расчет режимов работы ГЭС без регулирования с учетом ВХК 13
2.7 Определение установленной мощности проектируемой ГЭС 20
2.8 Определение рабочих мощностей и резервов существующих ГЭС 21
2.9 Планирование капитальных ремонтов 21
3 Основное и вспомогательное оборудование 24
3.1 Построение режимного поля 24
3.2 Выбор системы и типа гидротурбины 25
3.3 Определение отметки установки рабочего колеса 29
3.4 Расчет металлической спиральной камеры с круглым сечением 30
3.5 Расчет отсасывающей трубы 34
3.6 Выбор серийного генератора 37
3.7 Выбор маслонапорной установки 37
3.8 Подбор кранов 38
3.9 Определение основных параметров машинного зала 38
4 Компоновка сооружения гидроузла 39
4.1 Компоновка гидроузла 39
4.2 Определение отметки гребня плотины 39
4.3 Гидравлические расчеты 42
4.4 Конструирование плотины 51
4.5 Назначение размеров основных элементов плотины 55
4.6 Статические расчеты 57
4.7 Оценка прочности плотины 60
5 Организация и производство гидротехнических работ 76
5.1 Этапы возведения сооружений 76
5.2 Расчет пропуска строительных расходов 77
5.3 Организация и технология работ по возведению перемычек 78
5.4 Организация и технология работ по водоотливу 79
5.5 Разработка котлована под водосливную плотину 80
5.6 Строительный генеральный план 81
5.7 Определение объемов работ 85
6 Охрана труда и противопожарная безопасность 86
6.1 Охрана труда 86
6.2 Противопожарная безопасность 87
6.3 Мероприятия по охране окружающей среды 88
7 Технико-экономические показатели 93
7.1 Оценка объемов продаж электроэнергии 93
7.2 Текущие расходы по проекту 94
7.3 Налоговые расходы 96
7.4 Оценка суммы прибыли от реализации проекта 97
7.5 Методология и исходные данные оценка инвестиционного проекта 97
7.6 Коммерческая эффективность 98
7.7 Бюджетная эффективность 98
7.8 Анализ чувствительности 99
8 Технология намыва дамбы из шлама 102
8.1 Основные схемы намыва 102
8.2 Способы подачи пульпы для намыва отходов в хранилища 102
8.3 Намыв и укладка шлама в зимних условиях 111
8.4 Гидравлический расчёт пульповодов 111
Заключение 114
Список использованных источников 115
Приложение А - В
Гидроэлектростанции занимают особо важное место в современных энергетических системах, выполняя главную роль по регулированию ее параметров в нестационарных режимах, а также покрывая наиболее неравномерную часть графиков нагрузки. Кроме того, низкая стоимость товарной продукции ГЭС весьма положительно сказывается на ценообразовании электроэнергии на рынке ее сбыта. Гидроэлектростанции являются сложными природно-техническими комплексами. Их проектирование, строительство и эксплуатация требуют знакомства с широким кругом общетехнических и специальных дисциплин. Возобновляемый источник - энергия рек, привлекает внимание при планировании прироста мощностей в энергосистемах путем строительства ГЭС.
В данной бакалаврской работе рассмотрен проект Бирюсинского гидроузла на реке Бирюса, которая располагается в Красноярском Крае.
Целью выпускной квалификационной работы является проектирование сооружений, выбор основного и вспомогательного оборудования, выбор механизмов для строительства плотины, разработка правил охраны окружающей среды, технико-экономическое обоснование эффективности проекта, разработка технологической карты и составление календарного графика.
При расчете дипломного проекта были основные элементы и параметры Бирюсинского гидроузла на реке Бирюса.
Бирюсинская ГЭС является сооружением I класса.
В водноэнергетических расчетах на основе исходных данных по гидрологии и мощности энергосистемы была определена установленная мощность Бирюсинского гидроузла. Установленная мощность составляет 622 МВт. Бирюсинский ГУ работает в базовом режиме. В результате расчетов регулирования стока были определены отметки НПУ =250 м, УМО = 216 м и ФПУ = 251 м.
В качестве основного гидрологического оборудования приняли к установке турбину РО 140 - В , работающая при минимальном напоре 98,00 и максимальном напоре 132 м. Количество агрегатов приняли равным 5.
Компоновка гидроузла принята приплотинная. Напорный фронт образован бетонной гравитационной плотиной.
В состав сооружения входят: станционная бетонная плотина длинной 67 м; водосбросная бетонная плотина длинной 33 м;
Для гашения энергии водного потока при пропуске через водосливную плотину, приняли носок - трамплин.
В качестве противофильтрационного элемента в основании плотины приняли цементационную завесу глубиной 81,15 м.
В соответствии с действующим законодательством рассмотрены мероприятия организации безопасности ГТС. Также перечислены мероприятия по охране окружающей среды в период возведения и эксплуатации гидроузла.
Строительство Бирюсинского ГУ является актуальным и экономически обоснованно для энергетике Красноярского края.
В результате расчета технико-экономических показателей получили следующие значения:
Срок окупаемости составляет 79 месяцев;
Чистый приведенный доход составляет- 19 616,12 млн.руб.;
Себестоимость- 0,19 руб/КВт*ч;
Удельные капиталовложения - 41326,7 руб/КВт ;
В качестве спецвопроса было рассмотрено: технология намыва дамбы из шлама.
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. Щавелев, Д.С. Использование водной энергии: учебное пособие для вузов/ Щавелев. - Москва: «Энергия», 1976. 656 с.
3. Щавелев, Д. С. Гидроэнергетическое и вспомогательное оборудование гидроэлектростанций: справочное пособие: в 2 т. / Под ред. Ю. С. Васильева, Д. С. Щавелева. - Т. 2. Вспомогательное оборудование гидроэлектростанций. / М. И. Гальперин, И. Н. Лукин [и др.] - Москва: Энергоатомиздат, 1990. - 336 с.
4. ГОСТ 8339-84 Установки маслонапорные для гидравлических турбин. Технические условия. - Введ. 01.07.1985 - Москва: Стандартинформ, 2008. - 8 с
5. ГОСТ 6711 - 81 Краны мостовые электрические общего назначения грузоподъемностью от 80 до 500т. - Взамен ГОСТ 6711-70 ;введ. 01.01.1982 - Москва : ИПК Издательство стандартов, 1985. - 47 с.
6. СП 38.13330.2012 Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). Актуализированная редакция СНиП 2.06.04-82*. - Введ. 01.01.2013 - Москва: ОАО ЦПП, 2011. - 112 с.
7. СП 23.13330.2011 Основания гидротехнических сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.02-85. - Введ. 20.05.2011 - Москва: ОАО ЦПП, 2011. - 111 с.
8. Гидротехнические сооружения. Часть 1. : учебник для вузов./ Л.Н. Рассказов, В.Г. Орехов, Н.А. Анисикин , В.В. Малаханов , А.С. Бестужева, М.П. Саинов , П.В Солдатов , В.В Толстиков. - Москва: Издательство Ассоциации строительных вызов, 2008.- 575 с.
9. Лыбина Т.А., Н.П. Ульянова, В.Б.Затеев Речные гидротехнические сооружения: методические указания: Саяногорск; Черемушки , 2015.-88 с.
10. Киселев П.Г. Справочник по гидравлическим расчетам: Москва: Энергия, 1972. - 312 с.
11. Производство гидротехнических работ. Часть 1. Общие вопросы строительства. Земляные и бетонные работы: учебное пособие/ В.И. Телешев [и др.]; отв. Ред. В.И. Телешев. - Москва: Изд- во АСВ, 2012. - 488с.
12. Ерахтин Б.М. Строительство гидроэлектростанций в России: учебно - справочное пособие для вузов/ Б.М. Ерахтин, В.М. Ерахтин.- Москва: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2007. - 732с.
13. СНиП 2.06..05 -84* Плотины из грунтовых материалов - Москва: ГУП ЦПП, 1998. - 56 с.
14. Об утверждении Положения о СУОТ [Электронный ресурс]: распоряжение РАО ЕЭС России от 14.01.98 № 5р // Справочная правовая система «Консультант плюс». - Режим доступа: http://www.consultant.ru.
15. ПОТР М-016-2013 РД 153-34.0-03.150-00. Межотраслевые правила по охране труда (Правила безопасности) при эксплуатации электроустановок [Электронный ресурс]: от 24.07.2013 N 328н // Справочная правовая система «Консультант плюс». - Режим доступа: http://www.consultant.ru.
16. РД153. -34.0-03.301-00. Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий [Электронный ресурс]: от 21.12.99 N 20/2-3/3806 // Справочная правовая система «Консультант плюс». - Режим доступа: http: //www. consultant.ru.
17. Конституция Российской Федерации: офиц. текст. - Москва: Маркетинг, 2001. - 39 с.
18. Об охране окружающей среды [Электронный ресурс]: федер. закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ // Справочная правовая система «Консультант плюс». - Режим доступа: http://www.consultant.ru.
19. Об охране атмосферного воздуха [Электронный ресурс]: федер. закон от 04.05.1999 N 96-ФЗ // Справочная правовая система «Консультант плюс». - Режим доступа: http://www.consultant.ru.
20. Об отходах производства и потребления [Электронный ресурс]
:федер. закон от 24.06.1998 N 89-ФЗ // Справочная правовая система
«Консультант плюс». - Режим доступа: http://www.consultant.ru.
21. Об особо охраняемых природных территориях [Электронный ресурс]: федер. закон от 14.03.1995 N 33-ФЗ // Справочная правовая система «Консультант плюс». - Режим доступа: http://www.consultant.ru.
22. О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов
[Электронный ресурс]: федер. закон от 06.12.2007 N 333-ФЗ // Справочная правовая система «Консультант плюс». - Режим доступа:
http: //www. consultant.ru.
23. Земельный кодекс Российской Федерации: офиц. текст. - Москва: Маркетинг, 2008. - 55 с.
24. Водный кодекс Российской Федерации: офиц. текст. - Москва: Маркетинг, 2008. - 42 с.
25. Лесной кодекс Российской Федерации: офиц. текст. - Москва: Маркетинг, 2008. - 45 с.
26. Единые сценарные условиями ПАО «РусГидро» на 2016 -2041гг.. - Введ. 08.02.2016 - Москва: «РусГидро», 2016 - 14 с.
27. Методические рекомендациями по оценке эффективности и разработке инвестиционных проектов и бизнес-планов в электроэнергетике. - Введ. 07.02.2000 - Москва: ОАО РАО «ЕЭС России», 2010 - 58 с.
28. - Введ. 31.03.2008 - Москва: ОАО РАО «ЕЭС России», 2008 - 58 с.
29. ГОСТ 27.002-89 Надёжность в технике основные понятия. Термины и определения - Введ. 01.07.1990 - Москва: Энергоатомиздат, 1990. - 38 с.