3.5. Трансформатори

Трансформатори добирають за потрібною потужністю S_Т та високою напругою U на виводах по каталогах трансформаторів (див. додаток Д-5). Повна потужність трансформатора визначається за формулою

(9)

де S_T, в кВА (кіловольтампер), N_Г в кВт, m – кількість генераторів, що підключені до одного трансформатора (звичайно m = 1),

η_Т = 0,97...0,98 – коефіцієнт корисної дії генератора,

cosφ = 0,8...0,85 – коефіцієнт потужночті.

Високу напругу на виводах трансформатора в курсовому проекті умовно можна прийняти в залежності від установленої потужності ГЕС: U = 110 кВ для N_ус ≤ 150000 кВт і U = 220 кВ для N_ус > 150000 кВт.

Добираючи трансформатор слід мати на увазі, що дозволяєтьться його тимчасове перевантаження до 10 %. Тобто можна робити вибір трансформатора по каталога з потужністю на 10 % менше ніж значення S_T за формулою (9).

Навпаки, якщо має місце велике значення потужності генератора N_Г, то можна прийняти схему підключення двох трифазних трансформаторів до одного генератора (m = 1/3).

В пояснювальній записці треба навести схему трансформатора з основними розмірами (l, h, b), як це показано на рис. 6.

3.6. Добір механічного устаткування

3.6.1. Сміттєзатримуючі грати

Розміри водоприймальних отворів водоприймачів ГЕС визначається, як правило, за розмірами сміттєзатримуючих, гратів, що перекривають ці отвори.

Найчастіше застосовуються вертикальні, плоскі грати, що встановлюються в пази бичків (при заглибленні до 30...40 м) або можуть бути стаціонарної незйомної конструкції (для глибинних водоприймачів з великим заглибленням).

Площа гратів, що перекривають отвір водоводу турбіни, дорівнює

F_ГР = Q_T/V_ГР (10)

де Q_T , м³/с – витрата турбіни за формулою (1),

V_ГР – швидкість потоку на гратах. Якщо поріг водоприймача заглиблений не більше 30...40 м нижче НПР, то V_ГР ≤ 0,8...1,2 м/с, а для глибинних водоприймачів – V_ГР ≤ 0,5...0,8 м/с.

Якщо необхідно збільшити площу гратів F_ГР, то їх розміщують абоз нахилом, або, як це застосовується в глибинних водоприймачах, виносять в бік водосховища. В осьанньому випадку грати часто виконують полігонального в плані профілю з опорою на стаціонарній конструкції [1].

Висота гратів Н_ГР та їх довжина l_ГР повинні відповідати умові

Н_ГР · l_ГР ≥ F_ГР. Для руслових ГЕС l_ГР = В_С (див. рис. 3), а якщо в турбінній камері є бички, то довжина гратів l_ГР буде менше на загальну товщину бичків.

3.6.2. Затвори

У водоприймачах руслових та пригребельних ГЕС застосовуються, як правило, металеві плоскі затвори. Розміри всіх затворів (аварійних та ремонтних) в курсовому проекті визначаються конструктивно згідно стандартних розмірів прогонів, отворів [4], що перекриваються. Маса цих затворів орієнтовно млже бути визначена за формулою Березінського

(11)

де F₀, м² – площа отвору, що перекривається затвором, G_з – маса затвору в тонах.

Вихідні отвори відсмоктуючих труб можуть перекриватися ремонтними затворами або шандорними загородженнями з 3^х-4^х секцій по висоті отворів.