Задание

на выполнение контрольной работы по дисциплине

«Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии»

Определить конструктивные и технологические параметры поперечно- струйной гидротурбины, водоводов и водоприемника, количество вырабатываемой электроэнергии за год и объем плотины для гидроэлектростанции по заданным параметрам:

Расход воды выбирается из условия Qн = 0,X м³/с, скоростной напор Hс = (30-3*X) м, длина безнапорного участка Lб = YX м, где Y и X – две последние цифры зачетной книжки отличные от нуля.

Две последние цифры зачетной книжки 14, получается X = 1, Y = 4.

1. Расход воды Qн = 0,1 м³/с

2. Скоростной напор Hс = 27 м

3. Длина безнапорного участка Lб = 41 м

«____»________________2013г. __________________________

ВВЕДЕНИЕ

При расходах воды до 0,8 м³/с и мощности ГЭС более 3 кВт целесообразно применять активные поперечно-струйные (их еще называют двукратные) турбины. Работа этих турбин экономична и при больших расходах воды и мощности до 30 кВт. Экономичность их применения обусловлена необходимостью пуска наиболее мощных двигателей, пуск которых не обеспечивается прямоточными турбинами.

Поперечно-струйная турбина имеет сравнительно простую конструкцию. У данной турбины вода дважды попадает на лопасти рабочего колеса, отдавая ему энергию. Скорость его вращения составляет 100... 1000 мин¹. При необходимости ее можно увеличить, применяя редукторы.

Турбину обычно делят на две части: 1/3 и 2/3 ширины рабочего колеса. В зависимости от дебита реки открывают или на 1/3 рабочего колеса, или на 2/3 или полностью. Такое деление и подключение рабочего колеса обеспечивают эффективную работу одного типоразмера поперечно-струйной турбины в широком диапазоне расхода воды.

Рисунок 1. Схема активной поперечно-струйной турбины

1 — напорный водовод, 2 — затвор; 3 — рабочее колесо.

Учитывая простоту конструкции поперечно-струйной турбины, ее производство может быть организовано даже силами самих частных и фермерских хозяйств, колхозов, и других сельскохозяйственных предприятий.

В целях эффективного использования энергии водотока деривационные водоводы должны обеспечивать пропуск необходимого количества для работы ГЭС воды с наименьшими потерями. Деривационные водоводы могут быть выполнены по безнапорной или напорной схеме.

Для небольших стационарных ГЭС, устанавливаемых в горной местности, целесообразны водоводы, комбинированные из стационарных безнапорных железобетонных лотков и напорных стальных трубопроводов.

Безнапорные лотки (рисунок 2) размешают в зависимости от рельефа местности: или на грунте, или на опорных конструкциях. Такие конструкции требуют незначительных грунтовых работ, которые трудно осуществлять в скалистой горной местности. Водоводы изготавливают заблаговременно заводским способом.

Рисунок 2. Схема деривационной ГЭС: 1 -водозаборное устройство; 2 - безнапорный участок водовода (лоток); 3 - опорная конструкция водовода; 4 напорный бассейн; 5 - напорный участок водовода; б -гидроэлектроагрегат; 7 поперечное сечение безнапорного участка водовода