Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

http://patboot.ru/ одежда и обувь для рыбалки.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТНОГО И ПЛАНОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ЗДАНИЯ ГЭС

Высотное положение здания ГЭС определяется расположением рабочего колеса турбины в отношении уровня воды в НБ.

Допустимая высота отсасывания реактивной турбины Hs зависит от ее нагрузки и напора. На ГЭС уровень НБ колеблется в больших пределах в течение года, недели и суток. Поэтому при установке турбины на той или иной отметке фактическая высота отсасывания Hsф при эксплуатации все время меняется. Наинизший уровень НБ не может определить высотное положение рабочего колеса турбины, так как уровень становится наинизшим при остановленных турбинах. Вы-сотное положение рабочего колеса выбирают по реально возможному наихудшему сочетанию допустимой высоты отсасывания Hs и уровня нижнего бьефа Zнб с учетом возможного размыва русла в будущем и с учетом подпора от плотины нижерасположенной ГЭС. Наихудшее сочетание Hs и Zнв будет давать минимум алгебраической суммы 2нб + Я5. Положительное значение Hs должно добавляться, а отрицательное значение Hs вычитаться из отметки ZHв-

В предварительных расчетах ограничиваются рассмотрением, как минимум, двух режимов: 1) работа полной мощностью минимального числа турбин при расчетном напоре; 2) то же при максимально возможном напоре. Для этих режимов в условиях неустановившегося режима в бьефах ГЭС определяется алгебраическая сумма ZH в+ #.*• Наименьшая сумма ZUB~\-HS в первом приближении считается отметкой расчетной плоскости турбины W р = Zhb р + Hs р- Как указано в гл. 8, расчетная плоскость проходит через: а) ось поворота лопастей рабочего колеса турбины типа ПЛ; б) нижнюю плоскость направляющего аппарата радиально-осевой турбины с вертикальным валом; в) верхнюю точку рабочего колеса турбин с горизонтальным валом (см. рис. 8-9).

Если минимальная нагрузка турбины мала, то наименьшая сумма Zhb + ZTs и более низкая отметка расчетной плоскости турбины может получаться в режиме минимальной нагрузки. При этой более низкой отметке расположения турбины потребуется увеличение объема выемки груита и объема бетона по зданию ГЭС. Чаще всего более целесообразным оказывается увеличение минимальной нагрузки турбины до такого значения Nmin, при котором отметка расчетной плоскости турбины, т. e.Z\-B-\-Hs получается такой же, как при режиме полной нагрузки минимального числа турбин. При эксплуатации ire разрешается работать с нагрузкой турбины меньше Nmin и тем самым исключается опасность недопустимой кавитации.

При детальном проектировании высотное положение рабочего колеса определяется в результате анализа суточных режимов работы ГЭС и ее турбины.

С целью более надежных результатов необходимо провести расчеты для нескольких суточных режимов в летних и зимних условиях для разных среднесуточных расходов ГЭС и разных отметок ВБ и построить кривую обеспеченности ZНБ + -Д, ПО которой при заданной обеспеченности, например, р = 98—99 % определяется отметка расчетной плоскости турбины.

На рис. 23-8 дана схема высотной привязки здания ГЭС с пово-ротнолопастными турбинами. Отложив от расчетного уровня нижнего бьефа vHBp расчетную высоту отсасывания Hsv (вверх, если Я5>0 и вниз, если Hs<.0), получим отметку Гр — оси поворота лопастей рабочего колеса. От этой отметки Т р отложим вверх значения hx и Ьо/2, которые определяются по [8-4]. В результате получим отметку г О — оси направляющего аппарата и отметку т к — верха конуса отсасывающей трубы. Затем, зная высоту отсасывающей трубы h, можно определить отметку дна ?д отсасывающей трубы и при известной толщине плиты d — расчетную отметку vp. ос — основания здания ГЭС.

Исходя из отметки оси направляющего аппарата и габаритов турбинной шахты, длины вала и габаритов генератора, можно определить отметки пола турбинного помещения и пола машинного зала. Затем определяются отметки подкрановых путей, а в конечном итоге— отметки крыши здания ГЭС. Таким образом почти все отметки здания ГЭС с реактивными турбинами определяют последовательно, исходя из минимального расчетного уровня воды в нижнем бьефе Zp. НБ, расчетной высоты отсасывания Hs и отметки Тр расчетной плоскости турбины.

Высотное положение ковшовых турбин определяется по условиям незатопления оборудования и надводных помещений здания ГЭС при высоких уровнях воды в отводящем канале. Если колебания уровней воды в НБ велики, то целесообразно располагать рабочее колесо ниже наивысшего уровня воды в отводящем канале. Для этого необходимо устройство для отжатия воды в кожухе турбины сжатым воздухом от компрессора.

При выборе местоположения здания ГЭС необходимо обеспечить плавный подвод воды к турбинам ГЭС и по возможности плавный отвод отработавшей воды от здания.

Размещение здания низконапорной русловой ГЭС на пойме требует расчисток в ВБ и устройства водоотводящего канала. При расположении здания ГЭС в русле реки приходится делать расчистки в НБ, а иногда и в ВБ. Для приплотиниых ГЭС обычно требуются только расчистки в НБ.


Переход от выходного отверстия отсасывающих труб к отметкам дна в НБ производится откосом с обратным уклоном 1:2— 1:5, который обосновывается технико-экономическими расчетами. При слабом основании для предотвращения недопустимых размывов требуется крепление откоса и прилегающего горизонтального участка дна реки. В верхнем бьефе в необходимых случаях также производят крепление подходного участка реки, так как при больших скоростях потока, особенно в период пропуска через недостроенное здание строительных расходов воды, могут появиться значительные размывы русла.

Местоположение здания ГЭС в гидроузле определяется в результате технико-экономического сравнения вариантов компоновки гидроузла и лабораторного исследования-его моделей.

Иногда по условиям общей компоновки гидроузла приходится отступать от такого расположения, которое является наилучшим для здания, но затрудняет размещение других сооружений гидроузла и требует увеличения суммарных капиталовложений и ежегодных издержек по гидроузлу.

При обосновании местоположения здания деривационной ГЭС учитывается изменение затрат по всем сооружениям станционного, узла — напорному бассейну или уравнительному резервуару, турбинному трубопроводу, зданию ГЭС, отводящему каналу или туннелю, повышающей подстанции, подъездным путям и т. п., а также по концевому участку отводящей деривации, если он изменяется. При изменении длины подводящей или отводящей деривации или турбинного трубопровода в технико-экономических расчетах учитывается изменение потерь напора, мощности и выработки энергии ГЭС.

Основные габариты здания в плане определяются числом агрегатов, размерами гидроагрегатного блока и монтажной площадки. При предварительных компоновках гидроузла можно определить ориентировочную длину L здания ГЭС поперек потока, исходя из ширины блока 5бл и числа агрегатов п:


Для ГЭС с горизонтальными капсульными агрегатами 2,3—2,5; для русловых ГЭС с вертикальными ПЛ и РО турбинами 2,9—3,0 и для приплотиниых и деривационных ГЭС с крупными вертикальными радиально-осевыми турбинами и металлическими спиральными камерами при напорах 50—200 м &4,0. Наибольшее значение fe = 5,0—6,0 имеют ГЭС с вертикальными ковшовыми турбинами. Более подробно — см. § 21-3.

Д.С.Щавелев, Гидроэнергетические установки (гидроэлектростанции, насосные станции и гидроаккумулирующие электростанции), Л., 1981

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики