Содержание:

1.Постановка задачи и исходные данные……………………………………………..4

2.Анализ существующих методов выбора основного

энергетического оборудования………………………………………………………..8

2.1.Выбор гидротурбин по номенклатуре……………………………………...8

2.2. Подбор оборудования ГЭС с использованием

логарифмической системы координат. ……………………………...….……12

2.3. Выбор гидротурбин по главным универсальным

характеристикам……………………………………………………….……….18

3.Выбор гидротурбин по главным универсальным

характеристикам…………………………………………………………...………….25

4. Проверка работы гидротурбины при ограничении по

минимальному расходу……………………………………………………...………..37

5. Определение заглубления рабочего колеса гидротурбины

для обеспечения её бескавитационной работы……………………………...………39

5.1 Работа одного агрегата с установленной

мощностью при отметке ………………………………………...……40

5.2 Работа всех агрегатов с установленной

мощностью при отметке ………………………………………………43

5.3 Работа всех агрегатов с установленной

мощностью ГЭС при расчётном напоре………………………………………44

6. Выбор типа серийного гидрогенератора………………………………………….46

7. расчет годовой выработки электроэнергии для

вариантов основного энергетического оборудования……………………..………48

8.Экономическое обоснование варианта основного

энергетического оборудования……………………………………………...………56

8.1Капиталовложение в гидротурбины и гидрогенераторы……………...…56

8.2 Стоимость монтажа основного оборудования……………………………56

8.3 Капиталовложения в строительную часть,

связанные с основным энергетическим оборудованием……………….……57

8.4 Капиталовложения в здание ГЭС, связанные

с основным энергетическим оборудованием…………………………………58

8.5 Издержки проектируемой ГЭС……………………………………………58

9. Расчет и построение энергетических характеристик гидроагрегата и ГЭС в целом для выбранного типа основного оборудования……………………...……60

Выводы…...……………………………………………………………………………70

Литература……………………………………………………………………………..71

1.Постановка задачи и исходные данные.

Задача выбора основного энергетического оборудования состоит в определении его типов и параметров, которые при заданной исходной информации, выполнении всех требуемых ограничений с учётом целочисленности обеспечивали бы развитие энергосистемы за счёт проектируемой ГЭС с минимальными затратами на строительство и максимальной прибылью при эксплуатации.

В связи с отсутствием инвестора на данном этапе критерием решения такой задачи принят минимум суммарных приведённых затрат по энергосистеме в целом.

Технико-экономическое обоснование оптимального варианта основного энергетического оборудования выполняется путём анализа всех возможных вариантов оборудования, удовлетворяющих техническим условиям и режимным требованиям проектируемого гидроэнергетического объекта.

Независимо от метода выбора основного энергетического ГЭС необходимо учитывать следующие основные положения:

1. Выбранные параметры оборудования должны обеспечивать эксплуатацию агрегатов и станций в целом во всех допустимых режимах работы с наибольшим КПД;

2. Необходимо стремиться к выбору минимального числа агрегатов при возможно большей мощности каждого из них, что приведёт к увеличению КПД реактивных гидротурбин за счёт масштабного эффекта, снижению стоимости основного оборудования, сокращению сроков изготовления, монтажа и численности эксплуатационного персонала проектируемой ГЭС.

При этом существуют следующие ограничения:

1) число агрегатов, устанавливаемых на ГЭС, не должно быть меньше двух, даже если вся требуемая мощность может быть реализована одним агрегатом, так как его плановый ремонт или аварийный простой приведут к прекращению работы всей станции, а при наполненном водохранилище – к необходимости холостого сброса воды и , следовательно, к общему снижению уровня надёжности эксплуатации ГЭС в электроэнергетической системе;

2) удовлетворение требований ВХК по минимальному расходу воды в нижнем бьефе должно сочетаться с необходимостью использования этого расхода для выработки электроэнергии, что может привести к снижению мощности агрегата, увеличению их числа или установке специального агрегата, увеличению их числа или установке специального агрегата небольшой мощности;

3) максимальный диаметр рабочего колеса гидротурбин должен выбираться не только исходя из возможностей его изготовления, но и с учётом условий транспортировки к месту монтажа. По условиям доставки рабочего колеса типа РО по железной дороге диаметр не должен превышать 6,3 м;

4) выбор отметки высотного расположения рабочего колеса гидротурбин, особенно поворотно-лопасного и диагонального типов, без учёта особенностей геологической характеристики основания здания ГЭС может привести к необходимости уменьшения заглубления рабочего колеса и подводной части здания станции, снижению мощности гидротурбин и увеличению числа агрегатов;

5) число агрегатов проектируемой ГЭС, особенно при большом их количестве, что характерно для низконапорных ГЭС, должно выбираться кратным двум или трём, что упрощает главную схему электрических соединений, обеспечивает взаимозаменяемость электротехнического оборудования, улучшает условия и снижает затраты при проведении его ремонта.

При выборе основного оборудования исходными считаются следующие данные:

1. По энергосистеме: район – “Центр”,энергосистема Дальнего Востока, число часов использования годового максимума нагрузки .

2. По существующим ГЭС: ,

3. По проектируемой Дагмарской ГЭС:

4. Требования участников ВХК:

5. Весенне-летний период: V X Осенне-зимний период: XI IV

6. 

7. Расчётный по мощности напор:

8. Средние потери напора:

9. Кривые связи:

Для нижнего бьефа для летних условий.

	171	173	174	175	175,5	176	176,2	176,5
	0	200	500	1000	1500	2000	2500	3000

Для верхнего бьефа.

	194	200	210	220	230	240
	0	0,1	1,0	3,98	11,69	26,3
,	0	32,9	144,4	458,1	1005	1637

Годовой график максимальных и среднемесячный нагрузок.

Месяц
1	8500	6153
2	8275	6091
3	7930	5935
4	7532	5729
5	7188	5555
6	6989	5486
7	6989	5486
8	7188	5555
9	7532	5729
10	7930	5935
11	8275	6091
12	8500	6153

Суточный график и интегральная кривая нагрузки энергообъединения.

суточный график нагрузки				интегральная кривая нагрузки
час
1	4609	4673	4019		96,463	4128	99,064
2	4283	4441	4019		96,463	4128	99,064
3	4180	4227	4180		100,005	4128	99,064
4	4019	4128	4180		100,005	4227	101,154
5	4019	4128	4283		102,062	4252	101,651
6	4180	4128	4557		107,271	4441	105,242
7	4557	4252	4609		108,196	4673	109,426
8	5706	4998	5706		126,851	4998	114,951
9	7058	5770	5706		126,851	5770	127,290
10	7900	6771	6696		141,701	5798	127,709
11	7677	6989	6906		144,638	6154	132,694
12	7116	6647	6925		144,882	6211	133,444
13	6696	6305	6941		145,076	6274	134,191
14	6906	6460	7058		146,369	6305	134,533
15	7317	6709	7116		146,945	6367	135,155
16	7206	6463	7206		147,755	6460	135,994
17	6925	6154	7317		148,646	6463	136,014
18	8294	6491	7677		151,165	6491	136,215
19	8500	6367	7729		151,474	6560	136,630
20	8140	6211	7900		152,330	6647	137,061
21	7986	6274	7986		152,674	6647	137,061
22	7729	6560	8140		153,137	6709	137,248
23	6941	6647	8294		153,445	6771	137,372
24	5706	5798	8500		153,651	6989	137,590