4207

Несущие конструкции покрытия являются важнейшим конструктивным

элементом здания. Железобетонные балки применяют при пролетах до 18 м.

Рис. 3.1 – Общий вид железобетонной колонны:

1 - закладочная деталь для крепления несущей конструкции покрытия; 2, 3 - то же, подкрановой балки; 4 - то же, стеновых панелей

Они могут быть одно- и двухскатными. Балки крепят к колоннам сваркой закладных деталей. Высота двухскатной балки в коньке равна около 0,1 пролета балки, высота на опоре ≈ 0,05 пролета.

При пролете более 18 м применяют стропильные фермы, чаще – стальные

(рис. 3.2).

Покрытие здания ГЭС состоят из несущей и ограждающей частей. В со-

став ограждающей части покрытия входят:

11

− несущий настил, который поддерживает ограждающие вышерасполо-

женные элементы; в качестве настила широко используются железобетонные панели;

−пароизоляция;

−теплозащитный слой;

Рис. 3.2 – Стальные стропильные фермы:

а - основные типы ферм; б - узел опирания на колонну фермы с параллельными поясами при "нулевой" привязке; в - то же, полигональной при привязке 250 и 500 мм; г - то же, треугольной при "нулевой" привязке; 1 - надопорная стойка; 2 - колонна; 3 - ригель фахверка

− выравнивающий слой (стяжка);

12

− кровля (водоизоляционный слой из рулонных или листовых материалов);

В кровле обычно укладывается молниезащитная сетка.

Стены выполняются из панелей, навешиваемых на колонны каркаса.

Здания ГЭС разделяют деформационными швами на секции. Обычно раз-

резка производится между агрегатными блоками, при этом агрегатный блок яв-

ляется секцией. Швы должны иметь уплотнения, защищающие подводную часть снизу, со стороны верхнего и нижнего бьефов от воды. Швы надводной части защищаются уплотнениями от осадков.

3.3.Конструкция водоприемника

Для приплотинных зданий ГЭС применяются плотинные, башенные и бе-

реговые водоприемники. В курсовом проекте выполняется выбор типа водо-

приемника по рекомендациям [1].

Для русловых зданий ГЭС водоприемник составляет единое целое со зда-

нием ГЭС.

Описывается конструкция водоприемника: тип, отметка порога, наличие решеток, ремонтных и аварийных затворов, аэрационных отверстий, байпасов,

механизмов обслуживания водоприемника.

Описание иллюстрируется чертежом водоприемника приплотинного зда-

ния.

13

4. ОСНОВНОЕ ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЯ ГЭС

В данном разделе приводятся результаты подбора гидроэнергооборудо-

вания, выполненного на предыдущих этапах изучения дисциплины. Подбор этого оборудования может быть выполнен по [2].

4.1.Тип гидротурбины и параметры рабочего колеса

Даются тип гидротурбины и основные размеры рабочего колеса, статора турбины, направляющего аппарата. Сведения иллюстрируются чертежом рабо-

чего колеса и статора турбины. Даются также отметка рабочего колеса, мощ-

ность одной турбины и их количество.

4.2.Турбинные камеры

Представляются краткое описание (тип, основные параметры) и чертежи турбинной камеры в виде трех проекций.

4.3.Отсасывающие трубы

Отсасывающие трубы также подбираются на предыдущих этапах. Следу-

ет описать тип и основные параметры отсасывающей трубы, проиллюстрировав это чертежом в трех проекциях.

4.4.Система управления гидротурбинами

Рассматривается автоматическая система управления гидротурбинами,

состоящая из колонки регулятора и маслонапорной установки. Последняя со-

стоит из аккумулятора давления и маслонапорного бака. Описываются типы ре-

гулятора и маслонапорной установки; даются чертежи регулятора, аккумулято-

ра давления и маслонапорного бака.

14

4.5.Гидрогенераторы

Описание генератора включает тип (подвесной, зонтичный – для верти-

кальных генераторов), мощность, таблица основных размеров.

Дается описание системы охлаждения генератора, число и размеры охла-

дителей.

Приводятся чертежи гидрогенератора (с размещением охладителей) в ви-

де двух проекций.

15

5.ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЯ ГЭС

5.1.Главные трансформаторы

Производится подбор главных повышающих трансформаторов при схеме один трансформатор на один генератор. В этом случае мощности трансформа-

тора и гидрогенератора одинаковы.

Для подбора необходимо оценить высокое напряжение. Приближенно это делается следующим образом. Принимается число цепей линий электропередач

(ЛЭП); рекомендуется 3-4 цепи. Определяется мощность одной цепи путем де-

ления установленной мощности на число цепей. По этой мощности принимает-

ся высокое напряжение [1, табл. 13.1]. При известном напряжении подбираются размеры трансформатора [1, рис. 13.6]. Приводится чертеж трансформатора в соответствие с [1, рис. 13.6].

5.2.Принципиальная электрическая схема

Состав и вид электрической схемы определяется из предыдущих сведе-

ний по дисциплине.

Дается описание электрической схемы, состоящей из системы низкого

(генераторного) напряжения, системы высокого напряжения (приводятся вели-

чины напряжения), системы собственных нужд. В схеме описываются одно-

временно применяемые схемы питания системы собственных нужд (2-3 схемы).

Приводится чертеж принципиальной электрической схемы в условных обозначениях с расшифровкой этих обозначений.

5.3.Открытое распределительное устройство

Основное назначение раздела – определение размеров открытого распре-

делительного устройства (ОРУ). Размеры – площадь, длину, ширину ОРУ – можно определить по [1, с. 146] в зависимости от выбранного высокого напря-

жения. По размерам площадку ОРУ следует показать на плане гидроузла, по

16

возможности ближе к зданию ГЭС в нижним бьефе, на незатопляемых отмет-

ках. ОРУ соединяют дорогой с подъездными путями.

17

6.ПОДЪЁМНО-ТРАНСПОРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЯ ГЭС

6.1.Основной кран машинного зала

Кран машинного зала подбирают по его необходимой грузоподъёмности.

Последняя определяется весом наиболее тяжелой части гидроагрегата − рабо-

чего колеса или ротора генератора. Наиболее распространенный тип крана – мостовой, перемещающийся по подкрановым балкам.

При подборе крана нужно учитывать, что для уменьшения высоты ма-

шинного зала часто используют два одинаковых крана. Монтаж или демонтаж наиболее тяжелой части двумя кранами осуществляют при помощи траверсы – балки, концы которой захватывают кранами. Элемент гидроагрегата закрепля-

ется в центре траверсы. Вес траверсы – примерно 10-15 % веса тяжелой части.

Рис. 6.1. Грузоподъемная траверса

При использовании двух кранов грузоподъемность каждого принимается равной половине суммы веса наиболее тяжелого элемента и веса траверсы.

Схемы и габаритные кранов выясняются по [3] или по другим источни-

кам.

18

6.2.Механизмы маневрирования затворами

Описываются механизмы маневрирования затворами (ремонтными, ава-

рийными, аварийно-ремонтными) водоприемника, а также механизмы манев-

рирования затворами отсасывающих труб.

19

7.ОБОРУДОВАНИЕ ВОДОПРИЕМНИКА

7.1.Сороудерживающие решетки

Определяются основные размеры сороудерживающих решёток. Площадь решетки:

Fреш=Qреш/Vреш,

где Qреш – расход воды через решетку, если на одну турбину одна решетка, рас-

ход равен расходу турбины; Vреш скорость воды через решетку, для возможно-

сти ее очистки Vреш≤1,0-1,2 м/с.

Высота решетки:

Нреш= Fреш/Вреш,

где Вреш – ширина решетки, равная ширине блока агрегата за вычетом толщины бычков.

7.2.Отметка порога водоприёмника

Отметка порога водоприемника определяется как:

Пор≤УМО-Нреш-Нзап,

где Нреш – высота решетки; Нзап – запас против образования водной воронки пе-

ред решеткой.

7.3.Затворы водоприёмника

Водоприемники оборудуются, как правило, ремонтными и аварийными затворами. Иногда применяют аварийно-ремонтные ремонтные затворы.

Наиболее широко на водоприемниках используют плоские затворы − скользя-

щие или колесные. Аварийные затворы устанавливают на каждый агрегат, ре-

монтные затворы – один на 3-4 агрегата.

20