САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра: возобновляющихся источников энергии и гидроэнергетики

Курсовой проект «Здания гэс»

Выполнил:

ст. гр. 5013/1

Радаева К.Д.

Проверил:

Фролов В.В.

Санкт-Петербург

2010

Паспорт объекта

Геология в основании здания ГЭС: скала;

Нормальный подпорный уровень (НПУ): 162 м;

Уровень мёртвого объёма (УМО): 158 м;

Расчётный расход воды в реке после возведения ГЭС: максимальный - 2800м³/с; минимальный - 90м³/с;

Пропускная способность всех турбин ГЭС: 540 м3/с;

Количество агрегатов: 6;

Расход одного агрегата ГЭС: 90 м3/с;

Максимальный напор ГЭС: 38,9 м;

Минимальный напор ГЭС: 33,5 м;

Рабочий напор ГЭС: 37,6 м;

Тип турбины и тип рабочего колеса: РО45;

Диамерт рабочего колеса: 3,35 м;

Синхронная частота вращения турбины: n=150 об/мин;

Установленная мощность турбины: N=30,777 мВт;

Отметка рабочего колеса: 125,5 м;

Тип генератора: ВС 563/80-40;

Тип трансформатора: ТДТН-40000/220;

Тип маслонапорной установки: МНУ 1-1/ 40;

Связь с энергосистемой: 200 км, напряжение ЛЭП – 220 кВ.

Оглавление

1 Построение кривой связи 4

2 Основные параметры турбины. 5

2.1 Выбор типа рабочего колеса. 5

2.2 Гидротурбина ПЛ 40. 5

2.2.1 Выбор диаметра рабочего колеса. 5

2.2.2 Определение синхронной частоты вращения. 6

2.2.3 Определение зоны работы гидротурбины. 7

2.2.4 Высота отсасывания гидротурбины 8

2.3 Гидротурбина РО45. 8

2.3.1 Выбор диаметра рабочего колеса. 8

2.3.2 Определение синхронной частоты вращения. 9

2.3.3 Определение зоны работы гидротурбины. 10

2.3.4 Высота отсасывания гидротурбины 11

3 Выбор генератора и определение его параметров. 11

4 Определение параметров вала. 14

5 Выбор трансформатора 16

6 Выбор грузоподъемного оборудования. 16

7 Выбор маслонапорной установки 17

Заключение 18

Литература: 19

Приложение 20

1. Построение кривой связи

Пропускная способность 1 агрегата:

Q_{1 агр}=Q_ГЭС/n=540/6=90м³/с.

Для определения схемы напора построим кривую связи расходов и уровней воды (рис. 1).

По построенной кривой находим отметки нижнего бьефа при разных расходах:

Зная уровни НПУ и УМО, определяем необходимые напоры ГЭС:

максимальный напор:

_{ (2.1)}

H _max =162,0 – 123,1=38,9м,

минимальный напор:

_{ (2.2)}

H_min=158-124,5=33,5м,

расчетный напор:

(2.3)

=37,6м

По полученным данным строим схему напоров (рис. 2).

2. Основные параметры турбины.

   1. Выбор типа рабочего колеса.

Выбор типа гидротурбины работы производится по максимальному напору и мощности ГЭС. По таблице 1.1 [1] выбираем подходящие типы турбин. Таким образом, для напора 38,9м выбираем гидротурбины ПЛ 40 и РО 45. Для расчета гидротурбин воспользуемся учебным пособием [1].

2. Гидротурбина ПЛ 40.

   1. Выбор диаметра рабочего колеса.

Определим мощность турбины агрегата ГЭС:

(3.1)

Диаметр рабочего колеса D₁ (м) гидротурбины определяется по формуле:

, (3.2)

где - мощность одной турбины агрегата ГЭС, кВт;

-приведенный расход в расчётной точке ;

- КПД натурной турбины, соответствующий ее работе в расчетной точке.

_(3.3)

_(3.4)

- приведенный расход в оптимуме универсальной характеристики

- расчетный напор гидротурбины:

Полученное значение диаметра рабочего колеса округляем до ближайшего стандартного, т.о. .

Определим приведенный расход, соответствующий выбранному диаметру и рабочему напору:

(3.5)