Введение
1 Развитие теоретических и практических методов обоснования проектных параметров высоконапорных гидроагрегатных блоков ГЭС 19
1.1 Классификация водопроводящих трактов высоконапорных ГЭС 19
1.2 Методика определения ударного давления в турбинном водоводе при закрытии регулирующих устройств 28
1.3 Анализ методов математического моделирования гидроагрегатных блоков 33
1.4 Выводы 43
2 Методология математического моделирования гидроагрегатных блоков высоконапорных ГЭС и их водопроводящих трактов 44
2.1 Постановка задачи пространственного моделирования объекта -гидроагрегатного блока 44
2.2 Методика пространственного численного моделирования высоконапорных водопроводящих трактов, как многослойных оболочек 56
2.3 Обоснование высоконапорных водопроводящих трактов с определением оптимальных параметров арматуры и стальной оболочки 68
2.4 Выводы по главе 88
3 Оптимизация параметров прочностных характеристик металлоконструкций, находящихся длительное время в эксплуатации 89
3.1 Методика исследования фактора коррозии на прочность и устойчивость гидротехнических металлических конструкций 89
3.1 Пример расчета коррозионно-изношенной конструкции 92
3.3 Анализ коэффициента запаса устойчивости эксплуатируемой конструкции 101
4 Расчетное обоснование гидроагрегатных блоков ГЭС 107
4.1 Особенности математического моделирования высоконапорных водопроводящих трактов на примере Саяно-Шушенской ГЭС 107
4.2 Конструктивные параметры водопроводящих трактов на примере Саяно-Шушенской ГЭС 1 4.2.1 Сталежелезобетонные турбинные водоводы 116
4.2.2 Сталежелезобетонная спиральная камера 120
4.2.3 Конус и отсасывающие трубы 121
4.3 Классификация основного сочетания нагрузок, действующих на гидроагрегатный блок при эксплуатации ГЭС 122
4.3.1 Гидростатическое давление, собственный вес сооружения и оборудования 123
4.3.2 Пульсационная нагрузка при работе турбины 127
4.3.3 Нагрузка от изменения температуры воды в водопроводящем тракте.. 131
4.3.4 Нагрузки от плотины для приплотинных ГЭС 132
4.4 Классификация экстремальных нагрузок 134
4.4.1 Гидродинамические нагрузки в водопроводящем тракте при закрытии регулирующих устройств и гидравлическом ударе 134
4.4.2 Нагрузки на опоры статора от электромагнитных небалансов при аварийном торможении генератора 149
4.4.3 Динамическая вибрационная нагрузка на опоры статора при закрытии регулирующих устройств 151
4.4.4 Сейсмическая нагрузка, заданная акселерограммой на грунте основания 154
4.5 Выводы по главе 161
5 Обоснование проектных параметров гидроагрегатных блоков высоконапорных ГЭС 162
5.1 Исследование прочности высоконапорных турбинных водоводов 162
5.2 Результаты расчета анкерной опоры турбинного водовода 170 5.3 Анализ напряженно-деформированного состояния агрегатного блока и спиральной камеры 177
5.4 Анализ напряженно-деформированного состояния конуса отсасывающей трубы 185
5.5 Анализ биения вала турбины 187
5.6 Анализ амплитуд перемещений опорных статорных тумб 192
5.7 Обоснование проектных и прочностных параметров и определение условий безаварийной работы гидроагрегатного блока 197
Заключение 200
Список сокращений 206
Список литературы 2
