4.1. Гидромашины
4.1.1. Выбор системы, мощности и типоразмера гидромашины и модификации рабочего колеса производится на основе стандартов на гидравлические турбины. Для гидромашин, не вошедших в стандарты, а также для вновь разрабатываемых модификаций используются универсальные или эксплуатационные характеристики, подтвержденные заводом-разработчиком оборудования.
4.1.2. Конструкции гидромашин, системы регулирования и вспомогательного оборудования рассчитываются на надежную работу во всех режимах без вмешательства дежурного персонала.
4.1.3. Систему гидромашин рекомендуется выбирать по максимальному напору (табл.4.1) с учетом заданных режимов работы и диапазона изменения напора на гидроэлектростанции.
Таблица 4.1
Напор максимальный, м | Система гидромашин | Вариант исполнения |
Гидротурбины | ||
До 25 | Осевая | Поворотно-лопастная и пропеллерная в вертикальном и горизонтальном исполнении, в том числе капсульная и прямоточная |
От 25 до 45 | Радиально-осевая | В вертикальном исполнении |
Осевая | Поворотно-лопастная и пропеллерная в вертикальном исполнении | |
От 45 до 80 | Радиально-осевая | В вертикальном исполнении |
Осевая и диагональная | Поворотно-лопастная и пропеллерная в вертикальном исполнении | |
От 80 до 170 | Радиально-осевая | В вертикальном исполнении |
Диагональная | Поворотно-лопастная в вертикальном исполнении | |
От 150 до 600 | Радиально-осевая | В вертикальном и горизонтальном исполнении |
Свыше 250 | Ковшовая | В вертикальном и горизонтальном исполнении |
Насос-турбины | ||
До 25 | Диагональная и осевая | Поворотно-лопастная в вертикальном и горизонтальном исполнении |
До 30 | То же | Поворотно-лопастная в вертикальном исполнении |
От 30 до 80 | Диагональная | Поворотно-лопастная в вертикальном исполнении |
Радиально-осевая | В вертикальном исполнении | |
От 80 до 600 | Радиально-осевая одноступенчатая | В вертикальном и горизонтальном исполнении |
Свыше 600 | Радиально-осевая многоступенчатая | В вертикальном исполнении |
Свыше 1200 | Трехмашинный агрегат, включающий многоступенчатый насос и ковшовую турбину | В вертикальном и горизонтальном исполнении |
4.1.4. В случае, если эффективная работа электростанции в заданном диапазоне используемых напоров может быть обеспечена гидромашинами нескольких систем, окончательный выбор должен производиться на основе технико-экономического сопоставления вариантов.
При выборе диапазона изменения напоров следует руководствоваться следующими соотношениями:
для капсульных турбин ;
для осевых и диагональных поворотно-лопастных турбин ;
для радиально-осевых турбин ;
для ковшовых турбин ;
для насос-турбин радиально-осевых
(для мин);
для насос-турбин диагональных
(для мин).
При большем диапазоне изменения напоров рассматривается применение двухскоростных гидроагрегатов.
Величины сопрягаемых частот вращения определяются с учетом рекомендаций разработчиков оборудования.
4.1.5. Число и единичная мощность гидроагрегатов выбираются для каждой конкретной электростанции на основе технико-экономического сравнения вариантов.
В расчетах учитываются влияние мощности агрегата на стоимость оборудования, стоимость строительной части, эксплуатационные затраты и водно-энергетические характеристики электростанции, обеспечение необходимых режимов работы электростанции в энергосистеме и на изолированного потребителя.
4.1.6. При равных показателях надежности и технико-экономических показателях с учетом эксплуатационных затрат принимается наибольшая технически возможная мощность с учетом соображений по унификации оборудования как по условиям изготовления, так и по условиям эксплуатации на каскаде.
Наибольшая технически возможная мощность гидромашины обосновывается по результатам анализа следующих факторов:
характеристики энергосистемы и ее требований к режимам работы электростанции, в том числе к участию электростанции в покрытии пиков графика нагрузки, условиям аварийного отключения гидроагрегата и пропуска санитарного расхода;
требований по режимам уровней воды в нижнем бьефе;
геоморфологических и геологических условий створа гидроэлектростанции;