Стартовая >> Архив >> Генерация >> Гидроэлектрические станции

Состав оборудования зданий - Гидроэлектрические станции

Оглавление
Гидроэлектрические станции
Введение
Гидравлическая энергия
Водные ресурсы и водохозяйственные комплексы
Водохозяйственные и энергетические комплексы
Состав сооружений и компоновка
Гидроэлектростанции с приплотинными зданиями
Деривационные гидроэлектростанции
Головные узлы, сооружения станционных узлов деривационных гидроэлектростанций
Использование технико-экономических показателей при проектировании
Водохозяйственные и водноэнергетические расчеты
Многолетнее регулирование стока
Диспетчерское регулирование
Водноэнергетические расчеты на основе балансового метода
Работа гидроэлектростанций в энергосистеме
Гидроаккумулирующие электростанции
Схемы гидроаккумулирующих электростанций
Особенности компоновок ГАЭС
Приливные электрические станции
Нетрадиционные источники гидравлической энергии
Волновые энергетические установки
Состав оборудования зданий
Выбор агрегатов ГЭС
Гидрогенераторы
Системы и устройства гидрогенераторов
Схемы главных электрических соединений
Повышающие трансформаторы
Схемы питания собственных нужд
Элегазовые подстанции
Средства измерения
Механическое оборудование
Сороудерживающие стержневые решетки и их очистка
Подъемно-транспортное оборудование
Масляное хозяйство
Пневматическое хозяйство
Система осушения проточной агрегатов
Служебные помещения здания станции
Подъездные пути
Русловые здания
Русловые здания совмещенного типа
Русловые здания с горизонтальными агрегатами
Водоприемники русловых зданий станций
Особенности приплотинных зданий станций
Здания деривационных станций
Подземные здания гидроэлектростанций
Размещение главных повышающих трансформаторов
Конструкции обделок подземных зданий
Полуподземные здания станций
Русловые здания малых ГЭС
Приплотинные здания и здания деривационных малых ГЭС
Элементы конструкций зданий
Конструкции и размеры надагрегатной части зданий станций
Температурные и осадочные швы
Монтажная площадка
Специальные вопросы гидравлики зданий
Элементы отводящего русла
Здания гидроаккумулирующих электростанций
Здания ГАЭС с двухмашинными агрегатами
Специальные типы агрегатов и зданий ГАЭС
Здания приливных электростанций
Водоприемники гидроэлектростанций
Работа, типы и конструкции безнапорных водоприемников
Отстойники гидроэлектростанций
Типы отстойников гидроэлектростанций
Деривационные каналы
Деривационные туннели
Напорные деривационные   трубопроводы
Технико-экономические расчеты деривационных водоводов
Напорные бассейны ГЭС
Бассейны суточного регулирования ГЭС и верхние бассейны ГАЭС
Напорные станционные водоводы
Конструкции стальных трубопроводов
Опоры свободно лежащих стальных трубопроводов
Железобетонные и сталежелезобетонные трубопроводы
Туннельные станционные водоводы
Неустановившиеся режимы работы гидроэлектростанций
Строительство, монтаж оборудования
Пусковой комплекс
Эксплуатация гидроэлектростанций
Проектирование гидроэлектростанций
Порядок выполнения и утверждения проектов гидроэлектростанций
Список литературы

Раздел 2
ОБОРУДОВАНИЕ ГЭС И ГАЭС

ГЛАВА 10
СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ ЗДАНИЙ ГЭС И ГАЭС

КОМПОНОВОЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ЗДАНИЯ ГЭС И ГАЭС

Здание ГЭС представляет собой гидротехническое сооружение, в котором с помощью комплекса гидросилового, электрического, механического и вспомогательного оборудования осуществляется преобразование механической энергии воды в электрическую энергию, передаваемую потребителям.
Здание ГАЭС выполняет более сложную функцию, а именно: осуществляет преобразование электрической энергии, забираемой из сети, в механическую энергию воды, накапливаемую (аккумулируемую) в верховом бассейне, и обратное преобразование механической энергии воды в электрическую, передаваемую потребителям.
Обобщенная компоновочно-технологическая схема здания ГЭС показана на рис. 10.1. Здесь Α1...Ап — агрегатные блоки, в каждом из которых размещены турбина, генератор и другое оборудование. Число агрегатных блоков может быть различным. Например, на Волжской ГЭС имени XXII съезда КПСС (см. рис. 3.2) n=22, на Красноярской ГЭС (см. рис. 3.7) п= 12, на Нурекской ГЭС (см. рис. 3.8) n=9, на Ингурской ГЭС (см. рис. 3.15) п=5. Как правило, минимальное число агрегатов п=2, но в исключительных случаях может быть установлен и один агрегат.
Каждый агрегатный блок имеет верховые сопрягающие устройства В1 ... Вп и низовые сопрягающие устройства (H1 ... Нп). В русловых зданиях ГЭС (см. рис. 3.2) верховые устройства В представляют собой водоприемные сооружения, входящие в состав здания, а низовые устройства H —крепление русла. Если предусматривается использование здания ГЭС и для пропуска паводков (здание ГЭС совмещенного типа), то в конструкцию здания включаются водосбросы с соответствующим оборудованием (затворы), а крепление нижнего бьефа делается более мощным с учетом необходимости гашения энергии сбросного расхода.
В зданиях ГЭС приплотинного типа (см. рис. 3.7) или отдельно стоящих (обособленных) автономного типа (см. рис. 3.8) верховые устройства В представляют собой вводы напорных водоводов, а низовые устройства Н— отводящий канал с соответствующим креплением. В подземных зданиях (см. рис. 3.15) низовыми устройствами Н являются сопряжения с низовым туннелем.
В здании ГЭС всегда предусматривается монтажная площадка МП, на которую обычно вводятся подъездные пути ПП (автомобильные, иногда железнодорожные) и на которую должен заходить кран (см. рис. 3.7). Монтажная площадка предназначена для монтажа и ремонта оборудования здания ГЭС.

Рис. 10.1. Обобщенная компоновочно-технологическая схема здания ГЭС

Здания ГЭС, расположенные на поверхности земли, должны иметь береговые сопрягающие сооружения БСС (рис. 10.1). Это раздельные стенки или устои, необходимые для сопряжения с грунтовыми или бетонными плотинами, подпорные стенки, служащие для сопряжения с низовым отводящим каналом, или разделительные стенки между зданием ГЭС и водосбросными пролетами плотины. Береговые сопрягающие сооружения зданий ГЭС видны на схемах рис. 11.5 и 1.6.
Электрическая энергия от ГЭС передается в энергосистему потребителям по воздушным линиям электропередачи (ВЛ) высокого напряжения, которые отходят от открытого распределительного устройства (ОРУ). На ОРУ располагаются электрические устройства, необходимые для распределения энергии между отводящими линиями электропередачи (шины, выключатели, разъединители, различные устройства защиты и контроля). ОРУ не входит в состав здания ГЭС, но так как непосредственно от агрегатных блоков энергия передается на ОРУ, чаще всего с помощью открытых или кабельных передач высокого напряжения, то ОРУ, как правило, размещается вблизи здания ГЭС. Это хорошо видно на рис. 3.7 (здесь два ОРУ 500 и 220 кВ на правом и левом берегах) и 3.8 (здесь также два ОРУ — 500 и 220 кВ).
Обобщенная компоновочно-технологическая схема зданий ГАЭС аналогична рис. 10.1. Главное отличие состоит лишь в том, что верховые В и низовые Н сопрягающие устройства должны рассчитываться на работу в две стороны — соответственно режиму разряда и режиму заряда (см. рис. 7.7).

  1. ТИПЫ ЗДАНИЙ ГЭС И ГАЭС

Классифицировать типы зданий ГЭС и ГАЭС можно по различным показателям:
по установленной мощности (для ГАЭС берется в генераторном режиме: мощные >1000 МВт; средние по мощности, <1000 МВт; малой мощности, 15 МВт; по напору (максимальному): высоконапорные, >400 м; средненапорные, <400 м; низконапорные, <50 м.
Здесь определяющим фактором являются виды применяемых гидромашин: в высоконапорных зданиях ГЭС устанавливаются радиально-осевые турбины, а при напорах более 600 — 700 м — ковшовые турбины; в зданиях ГАЭС — обратимые радиально-осевые гидромашины малой быстроходности, а при напорах более 700--800 м — многоступенчатые обратимые гидромашины или трехмашинные агрегаты ковшовыми турбинами (см. рис. 7.9).
В средненапорных зданиях ГЭС, как правило, устанавливаются радиально-осевые турбины различной быстроходности, а при напорах менее 150 м могут применяться агрегаты и с диагональными поворотно-лопастными турбинами. В зданиях ГАЭС средней мощности устанавливаются агрегаты с обратимыми гидромашинами различной быстроходности.
В низконапорных зданиях ГЭС и ГАЭС (обычно руслового типа с водоприемниками) устанавливаются осевые поворотно-лопастные турбины, иногда пропеллерные, возможно применение диагональных и быстроходных радиально-осевых турбин. В зданиях низконапорных ГАЭС, как правило, применяются агрегаты с обратимыми диагональными гидромашинами, но при напорах менее 15 — 20 м возможно применение и осевых обратимых гидромашин.
По компоновке (расположению) в составе гидроузла выделяют русловые, приплотинные и автономные (отдельно стоящие) здания ГЭС и ГАЭС.
Русловые здания ГЭС и ГАЭС выполняют также функцию плотины, т. е. входят в состав сооружений водоподпорного фронта и конструктивно объединены с водоприемником. Часто русловые здания ГЭС используются и для пропуска паводка. Такие здания имеют водосбросные устройства (см. рис. 3.2).
Приплотинные здания ГЭС или ГАЭС расположены непосредственно за бетонными плотинами, причем сопрягающие верховые водоводы проходят через плотину или по ней (см. рис. 3.4,а, 3.5, тип I, 3.7). Водоприемные сооружения выносятся на "плотину или сооружаются перед ней. При узком русле могут применяться приплотинные здания с двухрядным размещением агрегатов (см. рис. 3.10) и с переливом воды от водосбросов через крышу (см. рис. 117.1, тип VI).
Автономные, или отдельно стоящие (обособленные), здания ГЭС или ГАЭС (иногда их называют деривационными зданиями) отличаются тем, что вода к ним обычно подводится по относительно длинным напорным водоводам, туннелям или трубопроводам и их расположение в узле не находится в тесной связи с расположением подпорного створа или плотины. К такому типу относятся здания ГЭС и ГАЭС с деривационной или комбинированной схемой концентрации напора (см. рис. 1.3, 1.4), а также с плотинной схемой создания напора, когда верховые водоводы проходят в обход плотины (см. рис. 3.6, 3.8). К данному типу относятся и здания ГАЭС, использующие перепад между двумя бассейнами (см. рис. 7.7).
Кроме того, различают здания ГЭС и ГАЭС относительно их расположения от поверхности:
поверхностные — расположенные на поверхности земли (см. рис. 3.2, 3.7, 3.8, 7.7);
подземные — расположенные в грунтовом массиве (см. рис. 3.15, 7.9);
полуподземные — у которых основная часть здания расположена в грунтовом массиве, а верхняя часть (перекрытие) выходит на поверхность (см. рис. 18.8);
встроенные — у которых здание располагается в полости бетонной плотины (см. рис. 3.9), или между контрфорсами контрфорсной плотины, или внутри грунтовой плотины (рис. 3.5, тип II).

ОСНОВНОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЙ ГЭС И ГАЭС

Для осуществления главной функции ГЭС и ГАЭС — выработки электроэнергии и регулирования мощности в энергосистеме — необходимы комплексы различного оборудования, от которого зависят эффективность и надежность эксплуатации станции. В связи с этим ответственным этапом проектирования ГЭС и ГАЭС является подбор типов и параметров оборудования, решение вопросов его компоновки с учетом особенностей характеристик, взаимосвязей и условий эксплуатации. Состав и взаимосвязь различного оборудования ГЭС наиболее наглядно представляется в форме технологической блок-схемы, показанной на рис. 10.2. Оборудование и относящиеся к нему системы удобно разделить на несколько групп.
Гидросиловое оборудование ГЭС включает в себя гидротурбины и гидрогенераторы. Основными элементами реактивных турбин являются: подводящая часть (турбинная камера), гидромеханическая часть — лопастная система (статор, направляющий аппарат, рабочее колесо) и отводящая часть— отсасывающая труба. В зависимости от напора ГЭС устанавливаются радиально-осевые, поворотно-лопастные, осевые или диагональные и ковшовые турбины.
Система автоматического регулирования (САР) предназначена для управления турбиной путем изменения открытия направляющего аппарата в радиальноосевых турбинах, направляющего аппарата и лопастей рабочего колеса в поворотно-лопастных турбинах, регулирующих расход игл и дефлекторов в ковшовых турбинах. САР обеспечивает автоматическое поддержание заданной частоты вращения агрегата (частоты тока генератора) и предохраняет агрегат от выхода в разгон при неожиданных отключениях нагрузки, например из-за коротких замыканий.
САР состоит из маслонапорной установки (МНУ) для питания маслом под давлением (обычно 4 МПа, иногда 6,3 МПа), колонки управления (КУ), сервомоторов (С) и соединительного маслопровода. Связь КУ с агрегатом осуществляется через тахогенератор (ТГ), установленный на валу. Элементы САР, как правило, размещаются рядом с агрегатом.
Гидрогенераторы предназначены для преобразования механической энергии, получаемой от турбины, в электрическую энергию, которая передается в энергосистему. Основными частями синхронных гидрогенераторов, устанавливаемых на ГЭС, являются ротор, соединенный с валом турбины и создающий вращающееся магнитное поле, и статор, в обмотках которого индуктируется переменный ток. Для обеспечения стандартной частоты тока 50 Гц (в некоторых странах 60 Гц) частота вращения ротора при работе под нагрузкой должна быть строго постоянной, равной синхронной частоте вращения. Поскольку ротор гидрогенератора, как правило, жестко соединен валом с рабочим колесом турбины, их частоты вращения одинаковы.
Система возбуждения (СВ) должна обеспечить питание обмоток ротора постоянным током. Так как прекращение подачи возбуждения приводит к мгновенному падению до нуля выдаваемой электрической мощности генератора, то СВ представляет собой чрезвычайно ответственное устройство. Как правило, СВ индивидуальная у каждого гидрогенератора. Она осуществляется полупроводниковыми тиристорными выпрямителями, получающими ток от вспомогательного синхронного генератора, ротор которого установлен на одном валу с основным генератором. Используются и так называемые машинные схемы, в которых постоянный ток возбуждения берется от коллекторной динамо- машины, якорь которой непосредственно соединен с валом генератора (обычно применяется при мощности менее 50 МВт).

Система охлаждения (СО). Несмотря на то что КПД гидрогенератора высок и достигает 98%, потери в нем могут приводить к опасному нагреву обмоток и активной стали. В связи с этим для поддержания температуры частей гидрогенератора на допустимом уровне при работе необходим постоянный отвод теплоты, что и осуществляется системой охлаждения СО. Конструкции СО применяются различные, но все они требуют протока воды, которая забирается из системы технического водоснабжения (ТВ) агрегата.
Комплекс, состоящий из турбины и гидрогенератора, называется гидроагрегатом или просто агрегатом ГЭС. Число агрегатов в здании ГЭС может быть различным и зависит от установленной мощности ГЭС и мощности агрегата.
Гидросиловое оборудование ГАЭС. Основное требование к гидросиловому оборудованию ГАЭС состоит в обеспечении работы станции в двух режимах: насосном — заряда и турбинном — разряда. Соответственно гидравлические машины ГАЭС должны выполнять функции насоса и турбины, а электрические машины — двигателя и генератора. Наиболее широко в современных ГАЭС используются обратимые агрегаты, состоящие из двух машин, обратимой гидромашины (насосотурбины) и синхронного двигателя-генератора. Для высоконапорных установок с напором более 700 м применяются многоступенчатые обратимые гидромашины или трехмашинные агрегаты, состоящие из насоса, турбины и двигателя-генератора. Блок-схема ГАЭС с обратимыми агрегатами соответствует рис. 10.2.
Обратимая гидромашина, так же как турбина, состоит из трех основных элементов: спиральной камеры со статором и направляющим аппаратом, рабочего колеса, отсасывающей трубы. Основная особенность всех обратимых гидромашин состоит в том, что у них направление вращения в насосном и турбинном режимах противоположно. Это создает определенные трудности пуска агрегата в насосный режим, так как до включения двигателя-генератора в сеть его нужно синхронизировать с сетью, т. е. довести его частоту вращения до нормальной. В связи с этим для агрегатов с обратимыми гидромашинами предусматриваются специальные устройства для пуска в насосный режим. Это могут быть специальные асинхронные электродвигатели, преобразователи частоты, иногда дополнительные турбинные агрегаты и др. Допускается и так называемый, прямой пуск, при котором двигатель-генератор включается в сеть и разгоняется в режиме асинхронного хода. Но это требует соответствующего конструктивного решения двигателя-генератора (усиленное крепление обмоток статора, демпферная обмотка ротора и др.) и, кроме того, создает тяжелый режим для сети в момент включения (большой пусковой ток).
С целью уменьшения мощности устройств для пуска в насосный режим обычно предусматривается отжим воды из полости рабочего колеса сжатым воздухом, который берется из воздухосборников пневматического хозяйства (ПХ).
Трехмашинный агрегат состоит из электрического двигателя-генератора, турбины и насоса, объединенных общим валом. Важная особенность трехмашинного агрегата состоит в том, что и в турбинном, и в насосном режиме направление вращения одинаково. В связи с этим здесь нет проблемы пуска в насосный режим, так как его легко осуществить с помощью турбины. Для работы трехмашинного агрегата необходимо иметь два оперативных верховых агрегатных затвора перед турбиной и на напорной линии насоса.
Состав системы автоматического регулирования агрегатов ГАЭС и охлаждения двигателей-генераторов аналогичен составу описанных выше САР и СО агрегатов ГЭС.
Электрическое оборудование ГЭС и ГАЭС по составу и конструкции аналогично и может рассматриваться по блок-схеме рис. 10.2. 
Электрическое оборудование включает в себя токопроводы от генератора, силовые трансформаторы, станционные передачи высокого напряжения, открытое распределительное устройство, системы собственных нужд (СН), систему контроля и управления (СКУ) и центральный пункт управления (ЦПУ).
Напряжение синхронных генераторов и двигателей-генераторов относительно невелико: 3,5 — 24 кВ. В этих условиях передача электрической мощности от генератора к трансформатору происходит при большой силе тока, что требует соответственно большого сечения токопроводов, которые выполняются открытыми при мощности до 100 МВ-А и экранированными или в виде специального кабеля при более высокой мощности. Поскольку стоимость этих токопроводов высока, кроме того, в них возникают значительные потери энергии, их длину стремятся сократить, для чего приближают трансформаторы к гидрогенераторам и двигателям- генераторам.
Силовые трансформаторы повышают напряжение до значения, требуемого для передачи энергии на большие расстояния (110 — 750 кВ при расстояниях соответственно 50 — 2000 км). Трансформаторы, как правило, устанавливают на открытом воздухе (исключение составляют подземные здания ГЭС и ГАЭС). Они требуют воздушного или водяного охлаждения. Кожух трансформатора заполнен изоляционным (трансформаторным) маслом.
ОРУ предназначено для распределения вырабатываемой ГЭС электроэнергии между отводящими воздушными линиями электропередачи (ВЛ1, ВЛ2). Для этой цели служат распределительные шины, разъединители и выключатели (масляные или воздушные). Последние необходимы и для защиты оборудования от коротких замыканий. В очень мощных станциях с высоковольтными линиями различного напряжения иногда делают два раздельных ОРУ.
Система собственных нужд (СН) обеспечивает электроэнергией МНУ (см. САР), техническое водоснабжение и дренаж, устройства автоматики и защиты и др.
Надежность СН должна быть очень высокой, что достигается резервированием. Важно, чтобы СН получали питание от энергосистемы и в случае остановки всех агрегатов ГЭС.

Система контроля и управления (СКУ) включает ряд устройств, имеющих большое значение для работы станции. К ним относятся многочисленные устройства контроля за состоянием агрегата и другого оборудования (измерения мощности, напряжения, давления, температуры различных частей, подачи смазки, охлаждения и т. д.). Они монтируются в специальных щитах и дают сигнал, а при необходимости и импульс на автоматическую остановку агрегата при отклонениях режима сверх допустимых значений. Этим обеспечивается надежность эксплуатации.
Органы управления СКУ в комплексе с автоматизированной системой управления технологическими процессами АСУ ТП обеспечивают возможность как полной, так и частичной с минимальным дежурным персоналом автоматизации станции. Указанные устройства используют оперативный постоянный ток, который берется от специальных преобразователей и резервируется станционной аккумуляторной батареей. Наиболее важные органы управления и контроля выведены на центральный пункт управления, из которого осуществляется управление агрегатами станции (пуск, остановка, изменение нагрузки и др.).
Механическое оборудование зданий ГЭС и ГАЭС включает затворы и подъемно-транспортные механизмы (краны, подъемники).
Затворы агрегатные верховые (предтурбинные). На верховых напорных водоводах станции всегда устанавливают аварийно-ремонтные затворы для перекрытия отверстий и прекращения поступления расхода воды к гидромашине в случае невозможности закрыть направляющий аппарат из-за какой-либо аварии. Такие затворы размещаются в водоприемнике и находятся в пазах, в любой момент готовые к закрытию. Однако закрытие (так же как и открытие) может осуществляться либо при помощи кранов—тогда это просто аварийно-ремонтные затворы, либо при помощи индивидуальных подъемных механизмов с дистанционным управлением — тогда это быстродействующие аварийно-ремонтные затворы. Индивидуальные подъемные механизмы могут быть механическими — лебедки или гидравлические масляные гидроприводы (гидроподъемники). Время закрытия быстродействующих затворов 2 — 5 мин.
Поскольку в русловых зданиях ГЭС и ГАЭС водоприемник входит в состав общей компоновки сооружений здания, в них предусматриваются аварийно-ремонтные затворы (обычно плоские). Кроме того, в состав механического оборудования руслового здания входят решетки для задержания сора, опасного для гидромашины, а также устройства для очистки решеток. Важная особенность состоит в том, что затворы русловых зданий не являются оперативными, т. е. они не закрываются при нормальной остановке агрегата.
В приплотинных и отдельно стоящих зданиях станции, у которых подвод воды осуществляется по достаточно длинным напорным водоводам, водоприемники отделены от здания и представляют собой самостоятельные сооружения, поэтому верховые агрегатные затворы (перед гидромашинами) в здании могут не ставиться. Они необходимы лишь в тех случаях, когда к одному водоводу подключено несколько агрегатов (разветвленный водовод), или при высоких напорах (более 200 — 300 м). В последнем случае затвор служит для разгрузки направляющего аппарата от давления воды, когда агрегат не работает, с целью уменьшения потери воды на протечки, а главное, для защиты направляющего аппарата от кавитационного разрушения. Такие затворы являются оперативными, т. е. они закрываются при остановке агрегата и открываются при его пуске. Если имеется верховой агрегатный затвор, то обычно на него возлагается и функция противоразгонной защиты агрегата при отказе САР.
В качестве верховых агрегатных затворов используются дисковые и шаровые затворы с гидравлическим приводом. В последние годы находят применение гидромашины со встроенным кольцевым затвором, размещенным между статорными колоннами и направляющим аппаратом.
Низовые агрегатные затворы служат для отделения гидромашины от нижнего бьефа. Обычно это ремонтные затворы (плоские) отсасывающих труб, устанавливаемые краном. При наличии на станции большого числа агрегатов предусматривается всего 2 — 3 комплекта ремонтных затворов отсасывающих труб, причем они, как правило, хранятся в специальном затворохранилище и используются только в период ремонта или осмотра проточного тракта гидромашины, для чего необходимо осушить ее проточный тракт.
В ГАЭС кроме низовых агрегатных затворов устанавливаются и низовые решетки для предохранения от попадания сора в период работы в насосном режиме.
Главный кран предназначен для монтажа и ремонта элементов гидроагрегата. Его грузоподъемность выбирается по массе наиболее тяжелого монтажного элемента (в большинстве случаев это ротор генератора или двигателя-генератора с валом). Если монтажный элемент весит более 500 т, то иногда ставят два крана, и тогда наиболее тяжелый элемент транспортируется двумя кранами с помощью траверсы. Зона действия крюков крана должна быть достаточной для обслуживания всех частей агрегата. Применяются различные типы кранов, чаще мостовые, а также козловые и полукозловые.
Если агрегатные затворы размещены в отдельном помещении (в некоторых подземных станциях), то для этих затворов предусматриваются отдельные краны.
Другие краны станции. В зданиях ГЭС и ГАЭС предусматривается комплект подъемно-транспортных средств с таким расчетом, чтобы обеспечивалось обслуживание всех элементов оборудования в процессе монтажа и эксплуатации. Это краны для установки и транспортировки затворов отсасывающих труб, краны водоприемников и решеток в русловых зданиях, краны и подъемные механизмы затворов водосбросов в совмещенных зданиях и др. При небольшой массе затворов используются более легкие подъемнотранспортные средства, например электрические тельферы.

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Вспомогательное оборудование зданий ГЭС и ГАЭС включает в себя системы технического водоснабжения, пневматического хозяйства, масляного хозяйства, откачки воды из проточной части турбины и др.
Техническое водоснабжение (ТВ) предназначено для снабжения водой узлов и теплообменников (охладителей) агрегата и другого оборудования, необходимого для нормальной его работы. Сюда входят устройства для водяной смазки направляющих подшипников турбин или обратимых гидромашин, воздухоохладители и теплообменники гидрогенераторов или двигателей-генераторов, системы тиристорного возбуждения, маслоохладители трансформаторов. Основные требования к системе ТВ состоят в том, что должны быть обеспечены необходимый расход воды и необходимое давление в системе при высокой надежности работы. Для исключения засорения и износа обслуживаемых устройств необходимо, чтобы подаваемая системой ТВ вода была достаточно чистой. С этой целью устанавливаются специальные сетчатые фильтры, которые периодически очищаются.
Система ТВ может быть насосная с забором воды из нижнего бьефа, самотечная с забором воды из напорного водовода и эжекторная с забором воды из напорного водовода и из нижнего бьефа.
Система ТВ очень ответственна, и от безотказности ее действия зависит надежность работы станции. В связи с этим система ТВ всегда делается автономной для каждого агрегата, а также предусматривается резервирование подачи воды. Должна быть предусмотрена автоматизация управления работой системы ТВ.
Пневматическое хозяйство (ПХ) обеспечивает сжатым воздухом гидросиловое и электрическое оборудование станции, а также машины и устройства для ремонтных работ. Обычно имеются две системы сжатого воздуха: низкого давления 0,8 МПа (торможение агрегата при остановках, пневмоприводы, электрические выключатели, пневмогидравлические средства управления и контроля, пневмоинструмент) и высокого давления 4 или 6,3 МПа (зарядка воздухом котлов МНУ, воздушные выключатели, система отжатия воды от рабочего колеса при переводе агрегата в режим синхронного компенсатора и при пуске агрегатов с обратимыми гидромашинами в насосный режим работы). Система ПХ состоит из компрессоров, воздухосборников и воздуховодов (трубопроводов) соответствующего давления.
Пневматическое хозяйство делается общим для всей станции, но подача сжатого воздуха в наиболее ответственные узлы должна резервироваться, а управление всей системы должно быть автоматизировано.
Масляное хозяйство (MX) служит для обеспечения оборудования и устройств турбинным (смазочным) и трансформаторным (изоляционным) маслами. Оно включает емкости для хранения необходимых оперативных запасов чистого сухого масла и для слива отработанного масла, коммуникационные трубопроводы ко всем точкам, куда требуется заливать масло и откуда требуется его сливать, маслонасосные агрегаты и аппаратуру для очистки масла. Коммуникации и емкости для турбинного и трансформаторного масел, так же как для чистого и отработанного делаются раздельными.
Система откачки воды (СОВ) из проточной части гидромашины (турбинной камеры и отсасывающей трубы) необходима для проведения осмотров и ремонтных работ. Система включает сбросные трубопроводы с запорными органами, сливной коллектор или галерею, приемную емкость и насосные агрегаты, рассчитанные на откачку воды в нижней бьеф не более чем за 4 ч. Предусматриваются также дренажные устройства для удаления воды, попадающей в помещения в результате протечек и фильтраций.
Противопожарные и санитарнотехнические устройства. В здании ГЭС и ГАЭС находятся установки и устройства, имеющие повышенную пожарную и взрывопожарную опасность. К ним относятся гидрогенераторы, силовые трансформаторы, кабели, проложенные в галереях, масляное хозяйство, аккумуляторная и ряд других. В связи с этим при проектировании станции необходимо предусмотреть соответствующие мероприятия по обнаружению, а для отдельных помещений и по автоматическому тушению пожара с помощью стационарных водяных или пенных установок. На крупных ГЭС устраивается отдельная система противопожарного водоснабжения.
Для обеспечения нормальных условий эксплуатации здание должно быть оборудовано отоплением (частично можно использовать нагретый воздух из гидрогенератора), питьевым водоснабжением, вентиляцией, кондиционированием воздуха в некоторых помещениях и др.



 
« Гидратный водно-химический режим на электростанциях с барабанными котлами   Главные электрические схемы электростанций »
электрические сети