Міністерство освіти і науки України
Національний університет водного господарства
та природокористування
Кафедра гідроенергетики та гідромашин
Пояснювальна записка
до курсового проекту на тему:
"Машинна будівля гідроелектростанції"
Виконав:
студент 4-го курсу
групи ГТБ – 41, ФГТБ та ГЕ
Антимонюк С.М.
Перевірив:
проф. Лутаєв В.В.
Рівне – 2009р.
Зміст
|
Вступ......................................................................................................................
2.1 Вибір гідротурбінного обладнання.......................................................... 2.1.1 Вибір типу турбіни та числа агрегатів. Розрахунок основних параметрів турбіни.......................................................................... Вибір і розрахунок турбінної камери............................................ Підбір та розрахунок відсмоктувальної труби............................. Підбір генератора і визначення його параметрів..................................... Підбір електричних пристроїв ГЕС – трансформаторів, ВРП................ Підбір механічного обладнання ГЕС........................................................ Сміттєутримуючі решітки.............................................................. Затвори............................................................................................. Підйомно-транспортне обладнання..............................................
Вибір типу і конструкції будівлі ГЕС....................................................... Компоновка агрегатного блока будівлі ГЕС.............................................. Нижня частина будівлі ГЕС........................................................... Верхня будова будівлі ГЕС............................................................ Монтажний майданчик................................................................... Розрахунок і конструювання водоприймача ГЕС.................................... Водопідпірні та водоскидні споруди гідровузла..................................... Генеральний план гідровузла.......................................................................
|
3 3 5 5
5 8 8 11 14 18 18 19 20 22 22 22 22 25 2626 28 29 31 |
Вступ
Курсове проектування є одним з головних етапів підготовки інженера-гідротехніка, який дозволяє навчити студентів творчо застосовувати здобуті теоретичні знання та самостійно вирішувати практичні завдання з врахуванням сучасних досягнень науки і техніки.
Метою даного курсового проекту є проектування машинної будівлі ГЕС, підбір основного та допоміжного устаткування, розрахунок основних параметрів ГЕС і складання генплану гідровузла.
1. Прийняття складу і типу споруд гес
В даному курсовому проекті проектується
сумішенна руслова ГЕС (25 напірних
водоскидів з входом під спіральною
камерою і виходом над відсмоктувальною
трубою сумарною пропускною спроможністю
).
Склад будівлі ГЕС наступний:
-
Гідротурбіна типу ПЛ – 30 з діаметром робочого колеса
. -
Напірна залізобетонна спіральна камера трапецеїдального перерізу, симетрична.
-
Відсмоктувальна труба зігнутого типу.
-
Парасольчатий генератор СВ 1250/150 – 100
-
Підвищуючий трансформатор ОДЦ – 210000/500.
-
Напірний водоскид з входом під спіральною камерою і виходом над відсмоктувальною трубою, з площею поперечного перерізу у ключовому перерізі 77,8 м2.
-
Машинна зала закритого типу.
-
Гідромеханічні затвори:
-
з боку ВБ: СУР суміщенна з ремонтним затвором, затвір напірних водоскидів, робочий затвір;
-
з боку НБ: затвір напірних водоскидів, затвір відсмоктувальної труби.
Підйомне обладнення:
-
машинна зала: два спаренних мостових кранів вантажопідйомністю 450/50 т кожний;
-
щитове відділення ВБ: напівкозловий кран;
-
щитове відділення НБ: напівкозловий кран;
До складу споруд гідровузла також входять:
-
Земляна лівобережна гребля, довжиною 2500 м. Висоту греблі визначаємо за формулою:
, (1.1)
де
- відмітка гребеню глухої земляної
греблі, приймаємо її на
4,0м вище НПР, отже,
;
- відмітка дна ріки, орієнтовно визначаємо
з генерального
плану гідровузла (рис. 3.3),
.
Отже,
.
Ширину гребеня греблі приймаємо, виходячи
з ширини дороги,
-
Правобережна земляна гребля, довжиною 770 м. Висота і ширина по гребеню греблі аналогічна лівобережної греблі:
,
. -
Монтажний майданчик розміщений на правому березі ріки. Його ширина складає
,
довжина
,
Відмітка підлоги монтажного майданчика
.
В нашому курсовому проекті, клас споруд
гідровузла визначаємо виходячи з
установленої потужності ГЕС (
),
типу підпірної споруди (земляна гребля),
інженерно – геологічних умов в створі
гідровузла та висоти підпірної споруди
(висота земляної греблі
).
Отже, за дадатком 19 [1, ст. 78], робимо висновок, що маємо гідровузол І-го класу капітальності, для якого відповідає коефіцієнт надійності 1,25.
2. Вибір основного і допоміжного
обладнання ГЕС
2.1. Вибір гідротурбінного обладнання
2.1.1. Вибір типу турбіни і типу агрегатів, розрахунок
основних параметрів турбіни
Для того щоб визначити потужність
турбіни задаємося кількістю агрегатів
.
Тепер визначаємо потужність однієї
турбіни за формулою:
,
(2.1)
де
-
установлена потужність ГЕС,
;
Отримаємо:
.
За допомогою зведеного графіку областей
застосування гідротурбін [1, ст. 5, дод.
1] по потужності однієї турбіни
і максимальному напору
,
знаходимо тип гідротурбіни. Даному
напорі і потужності відповідає
номенклатурна поворотно – лопатева
турбіна ПЛ – 20.
За частковим графіком областей
застосування турбін ПЛ – 20
по потужності турбіни
і розрахунковому напору:
,
(2.2)
визначаємо діаметр робочого колеса
і синхронну частоту обертання
,
об/хв. [1, ст. 7, дод. 2.3).
;
об/хв.
Висота відсмоктування на відмітці рівня
води
при максимальному напорі складає
,
значення якої знаходимо за тим же
графіком, що і
та
,
тобто по типу турбіни і розрахунковому
напору
.
Далі, визначаємо висотне положення турбіни, яке визначається допустимою висотою відсмоктування:
,
(2.3)
де
-
мінімальна відмітка води у НБ,
.
Тоді:
.
Визначаємо конструктивну відмітку осі робочого колеса:
.
(2.4)
Масу турбіни обчислюємо використовуючи
значення
і тип турбіни (ПЛ – 20) згідно [1,
ст. 24, дод. 6]. Отже, при
,
маємо поворотно – лопатеву турбіну ПЛ
– 20 масою 650 т.
Тепер визначаємо основні розміри турбіни ПЛ – 30, за допомогою [1, ст. 20-21, дод. 5.1]. Результати зводимо в табл. 2.1.
Таблиця 2.1