ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШЕНКУРСКОЙ ГЭС НА РЕКЕ ВАГА. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ ГЭС

СОКРАЩЕННЫЙ ПАСПОРТ ШЕНКУРСКОЙ ГЭС 7
ВВЕДЕНИЕ 8
1 Общая часть 9
1.1 Климат в районе строительства 9
1.2 Гидрологические данные 9
1.3 Сейсмичность района строительства 10
1.4 Инженерно-геологические условия 10
1.5 Данные по энергосистеме 10
2 Водно-энергетические расчеты 11
2.1 Выбор расчетных гидрографов маловодного и средневодного года при заданной обеспеченности стока 11
2.1.1 Выбор расчетного средневодного года (P=50%) 12
2.1.2 Выбор расчетного маловодного года (P=90%) 13
2.2 Обработка данных по энергосистеме 14
2.2.1 Построение суточных графиков энергосистемы 14
2.2.2 Построение годовых графиков максимальных и среднемесячных нагрузок энергосистемы 16
2.3 Расчет режимов работы, проектируемой ГЭС с учетом требований водохозяйственной системы 18
2.4 Водно-энергетический расчет (ВЭР) режима работы ГЭС по условию маловодного года 18
2.5 Определение рабочей мощности ГЭС 19
2.6 Расчет резервов и определение установленной мощности, проектируемой ГЭС, расчет баланса мощности 20
2.7 Водно-энергетический расчёт режима работы ГЭС по условию средневодного года 21
2.8 Построение режимного поля 22
3 Основное и вспомогательное оборудование 23
3.1 Выбор энергетического оборудования 23
3.1.1 Выбор гидротурбин 23
3.1.2 Расчет параметров гидротурбин 23
3.1.3 Расчет высоты отсасывания для ПЛ30б-В60 27
3.2 Определение отметки установки рабочего колеса 27
3.3 Гидромеханический расчет бетонной спиральной камеры 28
3.4 Расчет деталей и узлов гидротурбины 31
3.4.1 Расчет вала на прочность 31
3.5.2 Расчет сегментного подшипника 31
3.5.3 Выбор типа маслонапорной установки 32
3.5.4 Выбор электрогидравлического регулятора 32
3.6 Расчет параметров гидрогенератора 33
4 Компоновка и состав сооружений гидроузла 34
4.1 Определение класса сооружения 34
4.2 Проектирование сооружений напорного фронта 35
4.2.1 Определение отметки гребня грунтовой плотины 35
4.2.2 Определение отметки гребня бетонной плотины 37
4.2.3 Гидравлические расчеты 37
4.2.3.1 Определение ширины водосливного фронта 37
4.2.3.2 Определение отметки гребня водослива 38
4.2.3.3 Проверка на пропуск поверочного расхода 39
4.2.3.4 Построение оголовка водослива по Кригер-Офицерову 40
4.2.3.5 Расчет сопряжения потока в нижнем бьефе 41
4.2.3.6 Расчет водобойной стенки и водобоя 42
4.3 Конструирование бетонной плотины 43
4.3.1 Определение ширины подошвы плотины 43
4.3.2 Разрезка бетонных плотин швами 44
4.3.3 Устои 45
4.4 Обоснование надежности и безопасности бетонной плотины 45
4.4.1 Определение основных нагрузок на плотину для основного случая 45
4.4.1.1 Вес сооружения и затворов 45
4.4.1.2 Сила гидростатического давления воды 46
4.4.1.3 Равнодействующая взвешивающего давления 46
4.4.1.4 Сила фильтрационного давления 46
4.4.1.5 Давление грунта 46
4.4.1.6 Волновое давление 47
4.4.1.7 Конструирование отдельных элементов подземного контура плотины 47
4.4.1.8 Оценка прочности плотины 48
4.4.1.9 Критерии прочности плотины 50
4.4.2 Определение основных нагрузок для поверочного случая 51
4.4.2.1 Сила гидростатического давления 51
4.4.2.2 Равнодействующая взвешивающего давления 51
4.4.2.3 Фильтрационный расчет 52
4.4.2.4 Оценка прочности плотины 52
4.4.2.5 Критерии прочности плотины и ее основания 54
4.4.3 Обоснование надежности плотины 55
5 Организация и производство гидротехнических работ 56
5.1 Гидравлический расчет пропуска строительных расходов I очереди 56
5.2 Конструкция перемычек 57
5.3 Пропуск строительных расходов II очереди через донные отверстия 57
5.4 Этапы возведения сооружений 59
5.5 Откачка воды и водопонижение в котловане I очереди 59
5.6 Водопонижение 60
5.7 Производство земельно-скальных работ 61
5.7.1 Выемка грунта из котлована I очереди 61
5.7.2 Буровзрывные работы 63
5.7.3 Технология возведения перемычек 63
5.7.4 Технология возведения грунтовой плотины 64
5.8 Производство бетонных работ 65
5.8.1 Определение объёма бетонных работ 65
5.8.2 Приготовление бетонной смеси 65
5.8.3 Опалубочные работы 66
5.8.4 Арматурные работы 67
5.8.5 Транспортировка бетонной смеси 68
5.9 Мероприятия по подготовке блоков к бетонированию 69
5.10 Подготовка оснований блоков 70
5.11 Зимнее бетонирование 71
5.12 Уплотнение бетонной смеси 72
5.13 Уход за бетоном 72
5.14 Контроль качества бетонных работ 72
5.15 Этапы строительства 73
5.15.1 I этап ? возведение сооружений для перекрытия русла 73
5.15.2 II этап – перекрытие русла 74
5.15.3 III этап – возведение сооружений в котловане II очереди и наращивание сооружений по всему напорному фронту до отметок начала наполнения водохранилища 74
5.15.4 IV этап – возведение сооружений до проектных отметок и поочередный пуск агрегатов 74
5.16 Ведомость объёмов работ по этапам строительства 75
6 Архитектурно-строительный расчет 76
6.1 Характеристика земельного участка, представленного для размещения объекта капитального строительства; 76
6.2 Объёмно-планировочные решения машинного зала ГЭС 77
6.3 Объёмно-планировочные решения административно-производственного здания ГЭС 77
6.4 Конструктивные решение административно-производственного здания ГЭС 77
6.5 Технологические решения административно-производственного здания 79
6.6 Охрана труда персонала 79
6.7 Обоснование принятых конструктивных и объемно-планировочных решений для маломобильных групп населения 79
7.1 Общие сведения о районе строительства 81
7.2 Мероприятия по подготовке ложа водохранилища 81
7.3 Период строительства Шенкурского гидроузла 82
7.3.1 Отходы, образующиеся при строительстве 82
7.3.2 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период строительства 83
7.4 Период эксплуатации Шенкурского гидроузла 84
7.4.1 Экологическая проблема водохранилищ 84
7.4.2 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды в период эксплуатации 85
7.5 Влияние затопленной и плавающей древесины 85
7.5.1 Влияние затопленной и плавающей древесины на рыбное хозяйство 85
7.5.2 Влияние скопления объёмов древесной массы на загрязнение водных объектов 86
7.6 Действия по обеспечению защиты окружающей среды 87
7.6 Мониторинг водных объектов 87
7.7 Учет и отчетность природоохранной деятельности 88
8.1 Объёмы производства электроэнергии и расходы в период эксплуатации. 89
8.1.1 Оценка объёмов реализации электроэнергии. 89
8.2 Налоговые расходы 92
8.3 Оценка суммы прибыли от реализации электроэнергии и мощности 93
8.4 Методология, исходные данные 94
8.5 Коммерческая эффективность 95
9 Объемно-планировочное решение Шенкурской ГЭС 97
9.1 Основные показатели здания ГЭС 97
9.2 Компоновка и состав основных сооружений 97
9.3 Здание ГЭС 98
9.4 Объемно-планировочное решение машинного зала ГЭС 99
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 105
ПРИЛОЖЕНИЕ А 107
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 109
ПРИЛОЖЕНИЕ В 114
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 117

Весь текст будет доступен после покупки

Гидроэлектростанция - это высокоэффективное, экологически чистое и экономичное современное предприятие по производству электроэнергии. В качестве источника энергии на гидроэлектростанциях используют энергию водных масс в русловых водотоках и приливных движениях.
Из всех типов электростанций наиболее манёвренными являются гидроэлектростанции, так как они способны при необходимости в течение нескольких минут увеличивать выработку и выдаваемую мощность, тогда как тепловым станциям для этого требуется несколько часов, а атомным – сутки.
Плотина является одним из основных сооружений ГЭС. Она служит для подпора воды, с последующим преобразованием энергии воды в электрическую.
К проектированию ГТС необходим крайне серьёзный подход. Качественное и безопасное использование водных ресурсов регламентируется в нормативных документах и СП.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Общая часть

1.1 Климат в районе строительства

В районе строительства гидроузла (ГУ) наблюдается умеренно континентальный климат. Зимы холодные и снежные, длятся с октября по апрель, средняя январская температура около ?13 °C. Лето короткое, но довольно теплое, средняя температура июля +17 °C. Среднегодовая влажность 75-77 %.
Расчетная температура района строительства (температура самой холодной пятидневки) – -34?.
Глубина сезонного промерзания на территории гидроузла – 2,15 м.

1.2 Гидрологические данные

Вага — река в Вологодской и Архангельской областях России, крупнейший левый приток Северной двины. Длина реки — 575 км, площадь водосборного бассейна — 44 800 км?.Истоки Ваги находятся среди болот на севере Вологодской области на Ваго-Сухонском водоразделе.
Координаты кривых расходов Шенкурского водохранилища представлены в таблице 1.1. Кривая зависимости расходов от уровней воды р. Вага в створе Шенкурской ГЭС показана на рисунке 1.1.


Рисунок 1.1 – Кривая связи расходов и уровней в нижнем бьефе

Кривая зависимости объема Шенкурского водохранилища от уровня воды в ВБ представлена на рисунке 1.2.




Рисунок 1.2 Кривая связи объёма водохранилища от уровня в ВБ

1.3 Сейсмичность района строительства

В месте строительства, согласно карте общего сейсмического районирования территории РФ (ОСР) сейсмичность составляет 6 баллов шкалы MSK -64 .

1.4 Инженерно-геологические условия

В геологическом отношении область почти полностью расположена на так называемой Восточно-Европейской платформе, в пределах которой на территории области выделяются следующие крупные геологические структуры: Балтийский щит (его юго-восточная окраина), Русская плита, Печорская плита и разделяющий их Канино-Тиманский щит. В районе строительства преобладает нескальный песчаный грунт.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Мосин К. Ю. Гидрология : методические указания к практическим занятиям / К. Ю. Мосин. – Саяногорск : Саяно-Шушенский филиал СФУ. – 2012. – с. 48.
2. Кожемякин В. Е., Введение в инженерную деятельность. Вычисление объёма водохранилища, построение кривых связи объёма и зеркала водохранилища от его уровня, построение зависимости расхода в створе реки от уровня в реке : методические указания к курсовому проектированию / В. Е. Кожемякин; под. ред. Е. Ю. Затеевой. - Саяногорск : Саяно-Шушенский филиал СФУ.- 2018. – с. 36.
3. Александровский А. Ю. Выбор параметров ГЭС: учебно-методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию гидротехнических объектов / А. Ю. Александровский, Е. Ю. Затеева, Б. И. Силаев. – Саяногорск : Саяно-Шушенский филиал СФУ.- 2018. – с. 176.
4. Щавелев Д. С. Гидроэнергетическое и вспомогательное оборудование гидроэлектростанций: Справочное пособие в 2 т. / Д.С. Щавелев; под. ред. Ю. С. Васильева. – М.: Энергоатомиздат. – 1988. – Т.2. – с. 400.
5. Киселева П. Г. Справочник по гидравлическим расчетам / под ред. П. Г. Киселева. -М.: Энергия. – 1974. – с. 312.
6. СП 58.13330.2019 Гидротехнические сооружения. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 33-01-2003
7. О классификации гидротехнических сооружений. Постановление правительства Российской Федерации от 5 октября 2022 г. N 1607:»: официальный сайт. – URL: доступа: http://ivo.garant.ru (дата обращения 13.02.2024)
8. Лыбина Т.А. Гидротехнические сооружения. Проектирование гидротехнических сооружений в составе гидроузла: методические указания по выполнению курсового проекта и выпускной квалификационной работы / Т.А. Лыбина, Н. П. Ульянова, В. Б. Затеев. – Саяногорск; Черемушки : Саяно-Шушенский филиал СФУ. – 2016. – с. 64.
9. СТО 1733028.27.140.017-2008 Механическое оборудование
гидротехнических сооружений ГЭС. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования. - Введ. 30.07.2008. Москва : ОАО РАО «ЕЭС РОССИИ». 2008 - 73 с.
10. СП 42.13330.2011 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01- 89» – утв. Приказом Минстроя России от 30.12.2016 – 125 стр..

Весь текст будет доступен после покупки