4207

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Февралев А. В., Сидоров Н.П.

Сооружения высоконапорного гидроузла. Раздел 3

Учебно-методическое пособие по выполнению комплексного курсового проекта (ККП) раздела 3 «Проектиро-

вание гидротехнических и энергетических сооружений» для обучающихся по дисциплине

«Проектирование гидротехнических и энергетических сооружений» направлению подготовки 08.05.01

«Строительство уникальных зданий и сооружений», специализации

«Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности»

Нижний Новгород ННГАСУ

2016

УДК

Февралев А. В. Сооружения высоконапорного гидроузла. Раздел 3. [Элек-

тронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / А. В. Февралев, Н. П. Сидоров; Нижегор.

гос. архитектур.-строит. ун-т. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 33 с.– 1 элек-

трон. опт. диск (CD-RW)

В пособии рассматривается состав курсового проекта; даётся компоновка гидроузла; описывается конструкция здания ГЭС и его оборудование: гидро-

энергетическое, электрическое, подъёмно-транспортное, а также вспомогатель-

ное. Описываются принципы проектирования монтажной площадки и подъезд-

ных путей. Приводятся основные показатели ГЭС. Даются рекомендации по проработке на основе трёхмерной модели конструкции здания ГЭС и его ком-

поновки в составе гидроузла.

Ключевые слова: здание ГЭС; проектирование; гидротурбины; гидроге-

нераторы; компоновка; гидроузел.

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Проекти-

рование гидротехнических и энергетических сооружений» специальности

08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений», специализация

«Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности».

© А. В. Февралев, Н.П. Сидоров 2016 © ННГАСУ, 2016

3

4

5

ВВЕДЕНИЕ

Студенты, обучающиеся специальности 08.05.01 «Строительство уни-

кальных зданий и сооружений», специализация «Строительство гидротехниче-

ских сооружений повышенной ответственности», изучают дисциплину «Проек-

тирование гидротехнических и энергетических сооружений». В рамках дисци-

плины предусматривается выполнение комплексного курсового проекта (ККП)

раздела 3 «Проектирование гидротехнических и энергетических сооружений»,

в котором выполняется проектирование здания ГЭС.

Настоящее пособие обеспечивает методическое сопровождение выполне-

ния названного проекта.

Выполнение Раздела 3 ККП основывается на результатах Раздела 1 ККП,

в котором разработана компоновка здания ГЭС в гидроузле, и Раздела 2 ККП – подбора гидроэнергетического оборудования.

Раздел 3 ККП, представленный в данном пособии, состоит из двух частей:

-конструкция здания ГЭС,

-проработка на основе трёхмерной модели конструкции здания ГЭС и его компоновки в составе гидроузла.

Части оформляются в виде отдельных пояснительных записок и аттесту-

ются по отдельности, т.к. выполняются в разные семестры: конструкция здания ГЭС – в 10-м семестре на 5-м курсе; трехмерная модель – в 1-м семестре на 6-м

курсе.

6

2.КОМПОНОВКА ГИДРОУЗЛА

Втекстовой части дается описание компоновки гидроузла, помещенной в графической части.

Компоновка гидроузла (взаимное размещение сооружений и их парамет-

ры) разрабатывается в составе: глухие подпорные сооружения, водосбросные сооружения, здание ГЭС со станционной плотиной (если таковая имеется), со-

оружения для пропуска строительных расходов, открытое распределительное устройство, подъездные пути.

Разработанные сооружения наносятся на топографический план, в ре-

зультате образуется план гидроузла. На плане показываются характерные уров-

ни верхнего и нижнего бьефов.

В пояснительной записке приводится описание этого плана с указанием типов сооружений, их размещение, длины сооружений по гребню, общей дли-

ны напорного фронта, расположение здания ГЭС, подъездные пути к нему.

Кратко описывается метод пропуска расходов реки в период строитель-

ства: способ пропуска, очередность пропуска, сооружения, применяемые для пропуска строительных расходов.

В записке компоновка иллюстрируется рисунком её трёхмерной модели,

разработанной в части 2 (см. п. 11).

8

3.КОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЯ ГЭС

Втекстовой части проекта описывается конструкция здания ГЭС по со-

ставляющим: конструкция подводной части здания ГЭС; конструкция надвод-

ной части здания ГЭС; конструкция водоприемника; размеры и размещение монтажной площадки, а также вид (автодорога, железная дорога), размеры, вы-

сотное и плановое положение подъездных путей.

В описании указывается тип здания – руслового типа (совмещенное,

несовмещенное, водосливное и др.), приплотинного типа (за щитовой стенкой,

отдельно стоящее), деривационного типа.

Тип здания выбирается студентом в соответствие с рекомендациями [1].

В записки конструкции иллюстрируются рисунками их трёхмерных мо-

делей, разработанных в части 2 (см. п. 11).

3.1.Конструкция подводной части

Подводной частью здания ГЭС условно считается конструкция ниже пола машинного зала.

Конструирование подводной части начинается с фундамента здания ГЭС.

Толщина фундамента принимается ориентировочно от 1,0-1,5 м для скальных оснований до 4,0-6,0 м для оснований нескальных.

В подводной части выделяются стены – верхняя, нижняя, боковые − отса-

сывающей трубы, турбинной камеры, стены между водой бьефов и подводной частью; толщина стен – около 2-3 м. Также в подводной части выделяется фун-

дамент генератора, т. е. конструкция, на которую опирается статор генератора.

Фундамент (для вертикального генератора) обычно выполняется в виде полого кругового цилиндра с внешним диаметром, равным диаметру корпуса генера-

тора, и внутренним диаметром, равным диаметру статора турбины.

В подводной части (в бычках) размещаются пазы ремонтных затворов от-

сасывающих труб.

9