В качестве примера, на рис. 5.15 и 5.16 приведены компоновочные решения для микроГЭС мощностью до 100 кВт на существующем напорном фронте
В приведенном примере здание ГЭС примыкает к плотине со стороны нижнего бьефа и не воспринимает напор верхнего бьефа, что позволяет существенно облегчить его конструкцию, особенно в подводной части. Давление верхнего бьефа передается на здание ГЭС через турбинный водовод - оно невелико и учитывается при расчетах отдельных опорных конструкций здания.
Для случая с напорным трубопроводом (рис 5.10) типовое здание ГЭС должно быть выполнено с вертикальной радиальноосевой турбиной, спиральным подводом воды и прямоосной конической отсасывающей трубой/ Для него при D1=1 м объем бетона Wбет=138 м3.
При использовании в качестве водовода безнапорного лотка целесообразно использовать здание ГЭС с открытой турбинной камерой (см.рис. 5.14). Для него при D1=1 м и Н=4 м объем бетона составит Wбет = 93 м3.
В качестве альтернативного варианта может быть рассмотрено русловое здание ГЭС с напорной турбинной камерой, вертикальной радиально-осевой турбиной, спиральным подводом воды и прямоосной конической отсасывающей трубой. Проточная часть блоков зданий русловых ГЭС состоит из водоприемника, турбинной камеры и отсасывающей трубы Размеры подводной части определяются диаметром рабочего колеса максимальной и минимальной глубиной нижнего бъефа Нmах и Нmin, высотой отсасывания Hs, компоновкой агрегата, типом и габаритными размерами турбинной камеры и отсасывающей трубы.
Рис. 5.14. Здание ГЭС с открытой турбинной камерой а - с прямоосной конической отсасывающей трубой;
б - с изогнутой отсасывающей трубой
Таким образом, для D1=1 м и напора Н=4 м объем бетона составит Wбет=98 м3. При этом необходимо отметить, что при использовании русловой компоновки гидроузла отпадает необходимость в сооружении подводящих водоводов, но усложняется конструкция самого здания.
На основе рассмотренных вариантов можно сделать вывод о том, что для микроГЭС, строящихся в данных условиях, наиболее предпочтительным является здание ГЭС с открытой турбинной камерой и подводом воды с помощью безнапорных лотков рис 5.16.
Рис. 5.15. Здание микроГЭС с безнапорными водоводами
Рис. 5.16. Здание микроГЭС с напорным трубопроводом
Приложение 5.1. Примеры зданий малых ГЭС
Рис. 5.17. Компоновка здания малой ГЭС с горизонтальной “трубной” гидротурбиной и вынесенным в машинный зал горизонтальным генератором
Рис. 5.18. Компоновка здания малой ГЭС при наклонном положении капсульной гидротурбины
Рис. 5.19. Компоновка здания малой ГЭС из блок-секций: а - разрез; б - план; 1 - агрегатная блок-секция; 2 - секция управления и автоматики
Рис. 5.20. Компоновка здания малой ГЭС с горизонтальной капсульной гидротурбиной и вынесенным в машинный зал вертикальным генератором
Рис. 5.21. Компоновка здания малой ГЭС с применением сборного железобетона (вариант конструкции)
Рис. 5.22. Компоновка здания малой ГЭС с вертикальной радиально-осевой гидротурбиной
ЛИТЕРАТУРА
Карелин В.Я., Волшанник В.В. Сооружения и оборудование малых гидроэлектростанций. М.: Энергоатомиздат, 1986. 200 с.
Малая гидроэнергетика / Л. П. Михайлов, Б Н Фельдман, Т.К.Марканова и др.; Под. ред. Л.П.Михайлова. М: Энергоатомиздат, 1989. 184 с.
Каталог гидросилового оборудования для малых ГЭС и микроГЭС. М.: Ассоциация «Гидропроект», 1993. 116 с.
Оборудование малой и нетрадиционной энергетики: Справочник-каталог. М: Минтопэнерго Российской Федерации. АО «Новые и возобновляемые источники энергии», 1997 138 с.
Оборудование и установки для использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии: Альбом: М.: Научный Совет Миннауки РФ и Российской Академии наук по проблемам «Нетрадиционная энергетика», 1995.
Оборудование малой и нетрадиционной энергетики: Каталог. М.: Минтопэнерго РФ. АО «Возобновляемые источники энергии», АО «Энергопром», 1994. 124 с.
Возобновляемая энергия // Ежеквартальный информационный бюллетень по возобновляемой энергетике. М: ИНТЕРСОЛАР, 1997-1998.
- Новая энергетическая политика России М.: Энергоатомиздат, 1995.
- Концепция развития и использования возможностей малой и нетрадиционной энергетики в энергетическом балансе России. М.: Минтопэнерго РФ, 1994.
- Малая гидроэнергетика/ Под. ред. Л.П.Михайлова. М.: Энергоатомиздат, 1989.
- Здания и турбинное оборудование малых ГЭС: Методические указания/ О М. Перекалин, Д.Х. Цакирис, Н.К. Малинин. М.: Моск. энерг. институт, 1989.
Учебное издание
Виссарионов Владимир Иванович Дерюгина Галина Владимировна
Желанкин Виктор Георгиевич Кривенкова Светлана Викторовна Кузнецова Валентина Андреевна Малинин Николай Константинович
Технико-экономические характеристики малой гидроэнергетики
(справочные материалы)
Методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию для студентов вузов, обучающихся по специальности «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии»
