- •Содержание:
- •3.Выбор гидротурбин по главным универсальным
- •5.3 Работа всех агрегатов с установленной
- •1.Постановка задачи и исходные данные.
- •2.Анализ существующих методов выбора основного энергетического оборудования.
- •2.1.Выбор гидротурбин по номенклатуре.
- •2.2. Подбор оборудования гэс с использованием логарифмической системы координат.
- •2.3. Выбор гидротурбин по главным универсальным характеристикам.
- •3.Выбор гидротурбин по главным универсальным характеристикам.
- •4. Проверка работы гидротурбины при ограничении по минимальному расходу.
- •5. Определение заглубления рабочего колеса гидротурбины для обеспечения её бескавитационной работы.
- •5.1 Работа одного агрегата с установленной мощностью при отметке .
- •5.2 Работа всех агрегатов с установленной мощностью при отметке .
- •5.3 Работа всех агрегатов с установленной мощностью гэс при расчётном напоре.
- •6. Выбор типа серийного гидрогенератора.
- •7. Расчет годовой выработки электроэнергии для вариантов основного энергетического оборудования.
- •8.Экономическое обоснование варианта основного энергетического оборудования.
- •8.1Капиталовложение в гидротурбины и гидрогенераторы.
- •8.2 Стоимость монтажа основного оборудования.
- •8.3 Капиталовложения в строительную часть,связанные с основным энергетическим оборудованием.
- •8.4 Капиталовложения в здание гэс, связанные с основным энергетическим оборудованием.
- •8.5 Издержки проектируемой гэс.
- •9. Расчет и построение энергетических характеристик гидроагрегата и гэс в целом для выбранного типа основного оборудования.
- •Выводы:
- •Литература.
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:
Выбранные параметры оборудования должны обеспечивать эксплуатацию агрегатов и станций в целом во всех допустимых режимах работы с наибольшим КПД;
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:
По энергосистеме: район – “Центр”,энергосистема Дальнего Востока, число часов использования годового максимума нагрузки .
По существующим ГЭС: ,
По проектируемой Дагмарской ГЭС:
Требования участников ВХК:
Весенне-летний период: V X Осенне-зимний период: XI IV
Расчётный по мощности напор:
Средние потери напора:
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 |