ВИБІР СОРОЗАТРИМУЮЧИХ РЕШІТОК. ВИБІР АВАРІЙНИХ І РЕМОНТНИХ ЗАТВОРІВ
1 Вибір сорозатримуючих решіток і їх розмірів.Сорозатримуючі решітки захищають турбіни від плаваючих тіл, льоду, сору. Вони не являються стандартним обладнанням і проектуються індивідуально.
Часто застосовуються вертикальні плоскі решітки, що встановлюються в пази биків (при заглибленні до 30-40м), інколи встановлюються решітки стаціонарної незйомної конструкції (при значному заглибленні).
Площа решіток, що перекривають отвір водоводу турбіни:
, м2 (6.1)
де QT – витрата турбіни (див. формулу 2), м3 / сек;
vР – швидкість потоку на решітці, м / сек.
Якщо поріг водосприймача заглиблений не більше 40 м нижче НПР, то vР = 0,8-1,2 м / сек, для глибинних водосприймачів vР = 0,5-0,8 м / сек.
Висота решіток НР та їх довжина lР повинні відповідати умові FР < hР ´ lР. Для руслових ГЕС lР = ВСП, а якщо в турбінній камері присутні бики, то довжина решіток lР буде меншою на загальну товщину биків.
2 Приклад вибору сорозатримуючих решіток і їх розмірів.Сорозатримуючі решітки захищають турбіни від плаваючих тіл, льоду, сору. Вони не є стандартним обладнанням і проектуються індивідуально.
Часто застосовуються вертикальні плоскі решітки, що встановлюються в пази бичків (при заглибленні до 30-40м), інколи встановлюються грати стаціонарної незйомної конструкції (при значному заглибленні).
Площа решіток, що перекривають отвір водоводу турбіни:
м2, (6.2)
де QT – витрата турбіни (див. формулу 3.2), м3 / сек;
vР – швидкість потоку на решітці, м / сек.
Якщо поріг водосприймача заглиблений не більше 40 м нижче НПР, то vГР = 0,8-1,2 м / сек, для глибинних водосприймачів vГР = 0,5-0,8 м / сек.
Визначаємо ширину однієї сорозатримуючої решітки:
м, (6.3)
де ВСП – ширина спіральної (турбінної) камери, ВСП = 10,0м;
d - ширина бика, d = 2,0м;
n – кількість прогонів, n = 2.
Визначаємо висоту однієї решітки:
м. (6.4)
Розбиваємо сорозатримуючу решітку по висоті на 3 секції по 3,3 м кожна.
Із досвіду експлуатації відомо, що вага 1 м2 решітки наближено становить 0,22 т, тому вага однієї секції: 4м ´ 3,3м ´ 0,22 т = 2,9 т.
Паз сорозатримуючої решітки суміщуємо з пазом ремонтного затвору. Періодичне очищення решітки здійснюється грейфером, який обслуговується козловим краном верхнього щитового відділення. Паз грейфера розміщуємо безпосередньо в пазу сорозатримуючої решітки. Ширину пазу грейфера конструктивно приймаємо 30 см.
Решітки обслуговуються козловим краном верхнього щитового відділення.
3 Вибір аварійних і ремонтних затворів.У водосприймачах руслових та пригребельних ГЕС часто застосовуються металеві плоскі затвори. Їх розміри в курсовому проекті визначаються конструктивно згідно стандартних розмірів прогонів отворів, що перекриваються.
Вихідні отвори відсмоктувальних труб можуть перекриватися ремонтними затворами або шандорним загородженням з 3-х – 4-х секцій за висотою отвора.
Вага плоского колесного затвору визначається за формулою:
, т (6.5)
де Q – гідростатичний тиск, визначається за формулою:
, т (6.6)
L – прольот затвору, м;
H – геометричний напір на порозі затвору, для верхнього б¢єфу визначається як різниця між позначкою НПР і порогу затвору, для нижнього б¢єфу визначається як різниця між позначкою НБМАХ і порогу затвору, м;
h – висота отвору, що перекривається, м.
Вага плоского затвору на ковзаючих опорах визначається за формулою:
, т. (6.7)
4 Приклад вибору аварійних і ремонтних затворів.У водосприймачах руслових та пригребельних ГЕС часто застосовуються металеві плоскі затвори. Їх розміри в курсовому проекті визначаємо конструктивно згідно стандартних розмірів прогонів отворів, що перекриваються.
У водосприймачі встановлено аварійно-ремонтні і ремонтні затвори. Аварійно-ремонтні затвори прийняті металеві плоскі колесні, ремонтні затвори прийняті металеві плоскі на ковзаючих опорах.
Зі сторони нижнього б¢єфу для виконання ремонтних та профілактичних робіт проточної частини вихідні отвори відсмоктувальних труб перекриваються ремонтними затворами - металевими плоскими на ковзаючих опорах.
З боку верхнього б¢єфа:
- гідростатичний тиск на аварійно-ремонтний затвор та його вага:
т, (6.8)
т; (6.9)
- гідростатичний тиск на ремонтний затвор та його вага:
т, (6.10)
т. (6.11)
З боку нижнього б¢єфа:
- гідростатичний тиск на ремонтний затвор та його вага:
т, (6.12)
т. (6.13)
Висоту затворів визначаємо після конструювання водосприймача ГЕС.
З боку верхнього б¢єфа:
- висота аварійно-ремонтного затвору hАР = 9,0 м;
- висота ремонтного затвору hР = 12,0 м.
Аварійно-ремонтний затвор ділимо на секції: 3 секції по 3,0 м кожна шириною 4,0 м. Ремонтний затвор ділимо на секції: 4 секції по 3,0 м кожна шириною 4,0 м.
Вага секції аварійно-ремонтного затвору 13,12 : 3 = 4,4 т;
вага секції ремонтного затвору 10,95 : 4 = 2,7 т.
Затвори обслуговуються козловим краном верхнього щитового відділення.
З боку нижнього б¢єфа:
- висота ремонтного затвору hР = 6,0 м.
Ремонтний затвор ділимо на секції: 2 секції по 3,0 м кожна шириною 4,0 м. Вага секції ремонтного затвору 8,32 : 2 = 4,2 т.
Затвори обслуговуються козловим краном нижнього щитового відділення.
Контрольні питання
1 Навести основні параметри сорозатримуючих решіток.
2 Як визначити вагу і розміри, кількість секцій сорозатримуючої решітки?
3 Навести способи очищення сорозатримуючих решіток.
Завдання для самостійної роботи
1 Як визначити вагу і розміри аварійних і ремонтних затворів?
2 Навести послідовність маневрування затворами ГЕС.
3. Указати призначення аварійних і ремонтних затворів.
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №7