Водно – энергетические расчеты ГЭС. Определение вида регулирования. Величина полезного объема водохранилища, страница 5

Для монтажа и демонтажа основного оборудования предусматриваем установку в машинном зале здания ГЭС мостового крана. Его грузоподъемность выбирается по весу наиболее тяжелой части оборудования (вес ротора генератора). При весе ротора 554,5 тонн принимаем установку три мостовых крана грузоподъемностью по 150 тонн.

6. Основные сооружения комплексного гидроузла

6.1 Компоновка здания ГЭС

Вертикальная компоновка нижнего блока выполнена на условия соблюдения двух основных требований: 

1.  Отметка рабочего колеса отличается от минимального уровня воды в НБ на величину Hг.

2.  Верхняя кромка отсасывающей трубы заглублена под минимальный уровень воды в НБ>0,5 м.

Размеры нижнего блока и верхнего строения здания ГЭС в первом приближении могут быть определены по формулам.

Высота нижнего блока:

м.

Принимаем каркасный тип верхнего строения со стандартным шагом колонн 6 м.

Длина здания равна:

м.

С учетом стандартного шага колонн принимаем длину здания L = 72 м.

Высота верхнего строения приближенно равна:

м.

Полная высота здания:

м.

Ширина машинного зала определяется условиями обеспечения прохода шириной не менее 1 – 1,5 м. между съемным перекрытием генератора и стенами, и между агрегатами и шкафами КРУ, а также щитами управления не менее 2,5 м. Кроме этого, минимальное приближение транспортируемой части оборудования к стенам, генераторам, шкафам КРУ должно быть не менее 0,3 м. Пролет здания принимается стандартным (в данном случае 18 метров).

6.2 Плотина

Принимаем глухую часть плотины каменно-набросной с заложением откосов: верхового m = 2,5, низового m = 2,25. Водосливную и станционную части плотины выполняем бетонным и с заложением низового откоса m = 0,8, верховой откос вертикальным. Длина станционной плотины определяется размерами агрегатных блоков. Водосливную часть плотины примем состоящей из четырех водопропускных отверстий шириной по 20 м. Отметка верха плотины определяется запасом над минимальным уровнем воды в водохранилище.

Отметка гребня плотины равна:

м.

6.3 Водоприемник ГЭС

Водоприемник служит для непосредственного приема воды из водохранилища. Он оборудуется сороудерживающими решетками, ремонтным и аварийно-ремонтным затворами. Размеры водоприемника определяются по формулам.

Ширина водоприемника равна:

м.

где Дтр – диаметр турбинного трубопровода

Дтр = 1,3·Д1 = 4,7 м.

Допустимая скорость течения в водоприемнике принята равной 0,8 м/с, тогда высота водоприемника равна:

м.

Верх водоприемника заглублен на 2 метра под минимальный уровень верхнего бьефа (УМО).

Отметка порога водоприемника будет равна:

м.

6.4 Водозаборное сооружение для подачи воды на орошение

Водозаборное сооружение необходимо расположить в теле плотины на отметке, обеспечивающей поступление воды в оросительный канал при любом уровне воды в водохранилище.

Водовыпуск принимаем по типу затопленной трубы, расчет которой ведется по формуле. Расчет водовыпуска проводится для максимального оросительного расхода, определяемого по формуле:

м3

Для сохранения более высокой командной отметки оросительного канала необходимо стремиться к получению меньшей величины z, но это приводит к увеличению размеров водовыпуска. Примем водовыпуск состоящим из двух труб прямоугольного сечения 1,5 – 1,8 м. Из формулы получим, перепад между уровнем воды в водохранилище и уровнем в оросительном канале равен:

м.

где μ – коэффициент расхода трубы, μ = 0,8;

ω – площадь сечения одной трубы, ω = 1,8·1,5=2,7 м2.

Скорость движения воды в трубе:

м/с

Для того чтобы труба работала полным сечением и в нее не засасывало воздух, верхняя кромка трубы заглубляется под минимальный уровень ВБ на величину:

 м

Принимаем м. Тогда отметка веха трубы будет равна

 м

Отметка дна трубы

 м

Разрез по водовыпуску на орошение показан на рис. 1

1
 


Рисунок 1 – Продольный разрез по водовыпуску на орошение: 1 – башня управления затворами; 2 – водопропускная труба; 3 – оросительный канал.