Міністерство освіти і науки України

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра гідроенергетики, теплоенергетики та гідравлічних машин

Курсовий проект

"Машинна будівля ГЕС комплексного гідровузла"

Виконала:

студентка IV курсу

ФГТБ та ГЕ, ГТБ – 41

Черевко Віра

Перевірили:

Cунічук С.В.

Веремчук А.І.

Рівне 2013

Зміст

Вступ 3

1. Склад і тип споруд 7

2.2 Вибір і розрахунок турбінної камери 10

2.3 Підбір та розрахунок відсмоктувальної труби 11

2.4 Підбір генератора і визначення його параметрів 13

3. Розрахунок і конструювання машинної будівлі ГЕС 17

(3.7) 21

5. Підбір кранів для верхнього і нижнього щитового відділення 24

7. Підбір системи автоматичного регулювання турбіни 26

Кількість котлів 27

20 27

А_мін 27

2,6 27

W_1k 27

10 27

Н 27

3,82 27

Н’ 27

3,63 27

h 27

0,675 27

D 27

2,064 27

D^η 27

2,1 27

D^H1 27

2,65 27

G_K 27

13,6 27

В 27

3 27

В₁ 27

3,24 27

L 27

3,3 27

L₁ 27

3,54 27

Н₁ 27

1,88 27

Н₁’ 27

2,0 27

А 27

2,0 27

8. Література 28

Вступ

Рівень розвитку енергетики має вирішальний вплив на стан економіки в державі, вирішення проблем соціальної сфери та рівень життя людини.

Метою соціальної держави, якою відповідно до Конституції є Україна, має бути всебічне забезпечення добробуту громадян. Однією із найважливіших складових добробуту у цивілізованих державах є забезпечення громадян теплом та електроенергією. Конституцією України передбачено право громадян на їх достатній життєвий рівень та безпечне для життя і здоров’я довкілля, що зобов’язує державу створити відповідні умови для розвитку економіки. Запорукою реалізації цих завдань має стати повне, надійне та екологічно безпечне задоволення потреб населення і суспільного виробництва в енергетичних продуктах.

Електроенергетика є базовою галуззю, яка забезпечує потреби країни в електричній енергії і може виробляти значний обсяг електроенергії для експорту.

Обсяги виробництва електроенергії гідроелектростанціями визначено, виходячи із середньорічних показників водності річок України. У період 2006 – 2010 рр. вони складають у середньому 9,8 млрд. кВтг. За рахунок модернізації існуючих потужностей та розвитку нових виробництв електроенергії на ГЕС збільшиться у 2015 р. до 11,4 млрд. кВтг; у 2020 р. – до 12,7 млрд. кВтг; у 2030 р. – до 14,1 млрд. кВтг.

Прогнозні значення обсягів виробництва електроенергії гідроакумулюючими електростанціями враховують введення протягом 2007 – 2010 років гідроенергетичних потужностей на Ташлицькій та Дністровській ГАЕС, а в період 2020 – 2030 рр. – на Канівській ГАЕС. У 2005 році обсяги виробництва електроенергії ГАЕС склали 0,2 млрд. кВтг.

У перспективі вони досягнуть: у 2010 році – 2,2 млрд. кВтг; у 2015 р. – 3,2 млрд.кВтг; у 2020 р. – 3,9 млрд. кВтг;у 2030 р. – 4,5 млрд. кВтг.

У балансі потужності енергосистеми України гідроелектростанції не перевищують 9,1%, проти 15% оптимальних, що зумовлює дефіцит як маневрових, так і регулюючих потужностей.

Для збільшення вкрай дефіцитних для енергосистеми країни регулюючих і маневрових потужностей, створення сприятливих умов для інтеграції ОЕС України з європейською енергосистемою та збільшення експорту електроенергії прийнято такі напрямки розвитку гідроенергетики:

• завершення будівництва ГАЕС сумарною потужністю 4074 МВт;

• продовження реконструкції ГЕС Дніпровського каскаду (друга черга) та Дністровської ГЕС з метою подовження їх експлуатаційного ресурсу на 30-40 років;

• спорудження ГЕС на ріках Тисі і Дністрі та їх притоках;

• реконструкція діючих, відбудова непрацюючих та спорудження після 2010 р. нових малих ГЕС на малих ріках і водостоках (на існуючих водоймищах в системах технічного водозабезпечення та водовідведення) з доведенням виробництва електроенергії на них до 3338 млн. кВтг до 2030 року проти 325 млн. кВтг в 2004 році.

Для цього на період до 2030 року передбачено 19,7 млрд. грн. капіталовкладень, з них 0,7 млрд.грн. − фінасування НАЕК «Енергоатом» добудови Ташлицької ГАЕС.

Для виконання окреслених завдань з розвитку гідроенергетики необхідно здійснити такі заходи:

• створити умови для інвестиційної привабливості гідроенергооб’єктів;

• розробити і законодавчо закріпити систему державної підтримки малої гідроенергетики;

• створити конкурентоспроможне вітчизняне устаткування для малих ГЕС.

У разі виконання визначених стратегією завдань до 2030 р. загальна потужність гідроенергооб’єктів збільшиться до 10,5 тис. МВт. Сумарне виробництво електроенергії на цих об’єктах (з урахуванням ГАЕС – 4,5 млрд. кВтг, близько 15%) досягатиме 18,6 млрд. кВтг, що забезпечить заміщення 6,4 млн. т у.п./рік, у тому числі за рахунок скорочення пускових і маневрових витрат високореакційного палива енергоблоками ТЕС.

Характеристика сучасного стану та розвиток гідроелектростанцій

Встановлена потужність ГЕС та ГАЕС в ОЕС України становить 4735,6 МВт, в тому числі Дніпровських ГЕС та Київської ГАЕС – 3886,6 МВт, Дністровських ГЕС – 742,8 МВт, малих ГЕС – 94,7 МВт.

У балансі потужності енергосистеми України гідроелектростанції не перевищують 9,1%, проти 15% оптимальних, що зумовлює дефіцит як маневрових, так і регулюючих потужностей.

Світовим банком надано кредит, а урядом Швейцарії – грант для модернізації обладнання ГЕС Дніпровського каскаду на загальну суму 53 млн. дол. США. У 2002 році завершено роботи першого етапу модернізації – реконструйовано 16 гідроагрегатів, на 34 гідроагрегатах замінено системи управління гідроагрегатами та електричне обладнання. Програма реконструкції розрахована до 2012 року. Після її реалізації дніпровські ГЕС зможуть надійно і безпечно працювати ще протягом 40-50 років, із щорічним додатковим виробництвом електричної енергії близько 300 млн. кВтг.

Для збільшення вкрай дефіцитних для енергосистеми країни регулюючих і маневрових потужностей, створення сприятливих умов для інтеграції ОЕС України з європейською енергосистемою та збільшення експорту електроенергії прийнято такі напрямки розвитку гідроенергетики:

• завершення будівництва ГАЕС сумарною потужністю 4074 МВт;

• продовження реконструкції ГЕС Дніпровського каскаду (друга черга) та Дністровської ГЕС з метою подовження їх експлуатаційного ресурсу на 30-40 років;

• спорудження ГЕС на ріках Тисі і Дністрі та їх притоках;

• реконструкція діючих, відбудова непрацюючих та спорудження після 2010 р. нових малих ГЕС на малих ріках і водостоках (на існуючих водоймищах в системах технічного водозабезпечення та водовідведення) з доведенням виробництва електроенергії на них до 3338 млн. кВтг до 2030 року проти 325 млн. кВтг в 2004 році.

Для цього на період до 2030 року передбачено 19,7 млрд. грн. капіталовкладень, з них 0,7 млрд.грн. − фінасування НАЕК «Енергоатом» добудови Ташлицької ГАЕС.

Першочерговими стратегічними завданнями на період до 2010 р. визначено:

• завершення будівництва першої черги Дністровської ГАЕС та пускового комплексу Ташлицької ГАЕС;

• реконструкція другої черги діючих ГЕС Дніпровського каскаду;

• розроблення ТЕО спорудження Канівської ГАЕС та виконання робочого проекту з можливістю його реалізації в подальші періоди, залежно від частки маневрових потужностей у загальній структурі потужностей електростанцій;

• проведення техніко-економічного обґрунтування введення нових потужностей, в тому числі малих ГЕС на ріках Тисі і Дністрі та їх притоках.

Для виконання окреслених завдань з розвитку гідроенергетики необхідно здійснити такі заходи:

• створити умови для інвестиційної привабливості гідроенергооб’єктів;

• розробити і законодавчо закріпити систему державної підтримки малої гідроенергетики;

• створити конкурентоспроможне вітчизняне устаткування для малих ГЕС.

У разі виконання визначених стратегією завдань до 2030 р. загальна потужність гідроенергооб’єктів збільшиться до 10,5 тис. МВт. Сумарне виробництво електроенергії на цих об’єктах (з урахуванням ГАЕС – 4,5 млрд. кВтг, близько 15%) досягатиме 18,6 млрд. кВтг, що забезпечить заміщення 6,4 млн. т у.п./рік, у тому числі за рахунок скорочення пускових і маневрових витрат високореакційного палива енергоблоками ТЕС.

Переваги ГЕС:

1)Відсутні втрати на паливо;

2)Гідроенергія річок відновлюється природою;

3)Низькі капіталовкладення;

4)Непотрібно платити за джерело енергії – воду.

Недоліки ГЕС:

1)Низькі водяні ресурси під час засухи;

2 )Цвітіння води, замулення річок;

3)Затоплення території;

4)Дамби заважають міграції риб.