Подъемно-транспортное оборудование

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

“Ивановский Государственный энергетический университет

им. В.И. Ленина”

Кафедра электрических станций, подстанций и диагностики электрооборудования

Реферат по курсу

«Электрические станции на базе возобновляемых источников энергии»

на тему:

" Сороудерживающие решетки. Подъемно-транспортное оборудование ГЭС"

Вариант 9

Выполнил: студент гр.4-70к

Кудряшов Алексей

Иваново 2017

Сороудерживающие решетки

Сороудерживающие решетки, предотвращая попадание в турбину плавающих предметов и сора, которые могут её повредить, должны обладать необходимой прочностью и ремонтопригодностью, т.е. быть добротно запроектированными и доступными для обслуживания, осмотра и ремонта.

В практике эксплуатации имели место случаи, когда не были учтены вибрационные нагрузки на элементы решеток, в результате через некоторое время при осмотре решеток было обнаружено, что сохранился лишь каркас решеток, а стержни (пластины, полосы), образующие заградительную часть, оборваны и унесены потоком через турбину в нижний бьеф. Недоучет надежности конструкции решетки вместо её защитной функции может стать причиной повреждения турбины. Расстояние между стержнями в свету, как правило, задается равным 150-250 мм. При расчете решетки на гидростатическое давление задается полное или частичное засорение. На слабозасоренных водотоках решетки могут устанавливаться между затворами и даже в пазы ремонтного заграждения при соответствующем обосновании.

Неочищаемые решетки (где водоприемники не оборудованы специальными механизмами по очистке) могут устанавливаться только при больших заглублениях водоприемников, но должны быть доступны для водолазного обследования при уровнях воды близких к УМО. Такие решетки в случае засорения должны иметь возможность для подъема с целью очистки, окраски, и, если необходимо, их ремонта с заменой резервным комплектом решеток на время ремонта. Недостатком такой схемы является то, что для очистки решетки с её выемом необходима остановка турбины, а в некоторых случаях и соседних турбин во избежание опасных для водолаза подводных течений в районе его работ. Работа с заменой засоренных решеток должна выполняться лишь в период, когда ГЭС располагает резервной мощностью (агрегатами, находящимися в резерве), в противном случае это будет связано с потерей выработки электроэнергии и будет свидетельствовать о серьезном недостатке проекта ГЭС, поскольку снижается её эффективность.

Очистка решеток при работающих турбинах возможна только в случае, если это обстоятельно проработано проектом, и скорости воды на входе в решетки по расчетам не превышают 1,0-1,2 м/с (при заглублении порога водохранилища под НПУ менее 20-25 м) и до 0,6-0,8 м/с (при более значительных заглублениях). Однако и в этом случае, в зависимости от степени засоренности решеток, решение об их очистке должно быть принято специально, поскольку может потребоваться разгрузка турбин.

В свое время было подсчитано (Ф.Ф. Губин), что увеличение потерь напора на 1 см на решетках всех ГЭС бывшего СССР уменьшает выработку электроэнергии примерно на 100 млн. кВт час в год. Поэтому снижение скоростей воды на решетках в определенных пределах с целью уменьшения потерь и облегчения их очистки, как правило, экономически оправдано. Существенное значение в этих условиях имеют также мероприятия, направленные на уменьшение засоренности водохранилищ, например, путем полной лесоочистки их ложа, хотя это и крайне дорогостоящее мероприятие.

В некоторых случаях целесообразно организовать перехват подплывающей древесной массы и отвод её с последующим извлечением и использованием. Такая крупномасштабная работа была выполнена эксплуатирующей организацией Саяно-Шушенской ГЭС. Были разработаны уникальные, ранее нигде ни в практике ГЭС, ни в стране, не встречавшиеся уникальные запани максимальной протяженности 1500 м (в условиях глубокого водохранилища). Перед гидроузлом и в его заливах установлено 5 запаней.

Что же касается возможного вреда от плавающей древесной массы, то опытом подтверждены были прежде известные результаты исследований о том, что отношение затопленной древесины к объему воды в водохранилище 1:300 безопасно для биоты (совокупность видов растений, животных и микроорганизмов, объединенных общей областью распространения).

Уже отмечалось, что для низконапорных ГЭС на неглубоких водотоках в районах с достаточно суровым климатом возникает опасность обмерзания решеток. В таких условиях применяется ряд технических решений по защите верха решеток путем устройства специальных зданий над водоприемником, обогрева решеток и других.

Подъемно-транспортное оборудование

Для производства подъемно-транспортных операций при монтаже и ремонте агрегатов и вспомогательного оборудования, а также для переноса узлов агрегатов на монтажную площадку и обратно, затворов, решеток, гидроподъемников и т.п. от места ремонта к месту их установки применяются специально запроектированные для данной ГЭС разной конструкции электрические мостовые и козловые краны соответствующей грузоподъемности. Кроме того, проектом должны предусматриваться различные средства малой механизации (тали, грузоподъемные балки, тележки и т.п.).

Мостовые краны. В большинстве случаев они устанавливаются в машинных залах и трансформаторных мастерских, иногда в закрытых конструкциях щитовых помещений водоприемников.

Грузоподъемность кранов машинного зала выбирается из необходимости переноса узла агрегата наибольшего веса. Обычно это ротор генератора. Например, масса ротора генератора Саяно-Шушенской ГЭС составляет 895 т. Чтобы обеспечить его монтаж предусмотрены два полукозловых крана грузоподъемностью каждый 500 т, которые одновременно с помощью специальной балки-траверсы массой 59 т выполняют эту операцию. Найденное решение по созданию полукозлового крана позволило отказаться от традиционных несущих колонн в машинном зале со стороны НБ и облегчить конструкцию его верхнего строения, которое приобрело легкую и ажурную архитектурную форму. Это пример взаимного влияния конструкторских решений на взаимосвязанные элементы ГЭС, в результате чего достигнут оптимальный функциональный результат для каждого из этих элементов. Проектирование любой гидростанции нельзя типизировать (об этом в гл. 7), поскольку водотоки не типичны по своим природным условиям, за исключением малых ГЭС, где возможны типовые решения в некоторых случаях по применению оборудования, но не в проектах напорных сооружений.

Козловые краны. Как правило, они обеспечивают: маневрирование затворами водосбросов; обслуживание сороудерживающих решеток; ремонт всего оборудования водоприемников; водолазные работы; установку ремонтных затворов на водозаборах и в отсасывающих трубах. Иногда в период строительства козловые краны используются для монтажа гидромеханического оборудования (затворов, решеток, гидроподъемников и т.п.).

Козловые краны в зависимости от назначения на гидростанции проектируются индивидуально различных конструкций: бесконсольные, одноконсольные, двухконсольные.

На водоприемнике козловый кран с одной консолью, помимо перечисленных выше работ обеспечивает обслуживание вынесенных за напорную грань сороудерживающих решеток, а также все виды работ, которые выполняются с применением плавсредств непосредственно у найорной грани плотины, например, производится подъем буксирных катеров на гребень плотины для их ремонта, осмотр наружной грани плотины и т.п.

Гидроподъемники применяются для быстрого маневрирования затворами. Скорость кранов, применяемых на водоприемниках и устанавливаемых над отсасывающими трубами, на главных крюках имеют скорость от 0,9 до 1,2 м/мин, на вспомогательных от 6 до 10 м/мин. Гидроподъемники, установленные, например, на аварийно-ремонтных затворах турбин Саяно-Шушенской ГЭС, обеспечивают скорость сброса 3,66 м/мин (перекрывают отверстие за 3 мин), скорость подъема 0,44 м/мин, время подъема от порога до верхнего положения 25 мин.

Гидроподъемник, являясь в совокупности с другими узлами гидравлической системой, состоит из: силового органа-сервомотора (цилиндр с перемещающимся внутри поршнем и штоком с проушиной для соединения с затвором); маслонасосной установки (МНУ), обеспечивающей подачу масла под поршень для подъема затвора и прием масла, вытесняемого из-под поршня при сбросе затвора; клапанно-золотниковых механизмов для автоматического и дистанционного управления сервомотором; высоконапорных трубопроводов, соединяющих все выше названные узлы системы.

Режим готовности сервомотора к сбросу аварийного затвора состоит в том, что затвор удерживается в верхнем положении лишь на масляной «подушке», находящейся под поршнем. Достаточно открыть клапан, отсекающий масляную подушку от бака МНУ, как затвор, вытесняя масло собственным весом пойдет на сброс.

Существуют гидроподъемники, устанавливаемые на основных затворах, с сервомоторами двойного действия, которые имеют возможность не только поднимать затвор, но и принудительно опускать его в текущую воду, прижимая к порогу с усилием, необходимым для надежного закрытия водосбросного отверстия. Эти гидроподъемники позволяют отказаться от утяжеления затворов, что снижает грузоподъемность кранов водозаборов.

С помощью гидроподъемников, применяемых на основных затворах водосбросов, решается очень важная задача эксплуатации ГТС, которую нельзя решить путем применения кранов, поскольку они способны медленно и лишь поочередно открывать затворы. Гидроподъемники позволяют открывать отверстия на всем сбросном фронте одновременно, т.е. исключать сосредоточенный сброс воды, что существенно облегчает условия гашения избыточной энергии сбросного потока, обеспечивая наилучшее сопряжение бьефов.

Электрические быстродействующие лебедки также применяются для быстрого маневрирования затворами в основном на ГЭС средней мощности, построенных на ранней стадии развития гидроэнергостроения. Для облегчения работы электрических лебедок обычно применяют противовесы, уравновешивающие массу затвора и опускающиеся в специальные шахты. При активизации вновь гидростроительства в нашей стране, в особенности малых и средних ГЭС, необходимо будет проводить тщательное технико-экономическое сравнение - какому типу привода для маневрирования затворами отдавать предпочтение.

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: