автореферат диссертации по энергетике, 05.14.08, диссертация на тему:Методика параметрического моделирования оборудования и сооружений зданий ГАЭС

На правах рукописи

Светозарская Светлана Владимировна

МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ И СООРУЖЕНИЙ ЗДАНИЙ ГАЭС

05.14.08 — энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

-8 ДЕК 2011

Санкт-Петербург - 2011

005006646

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, профессор Кубышкин Леонид Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Арефьев Николай Викторович

кандидат технических наук, доцент Евдокимов Сергей Владимирович

Ведущая организация: ОАО «Ленгидропроект»

Защита состоится «27» декабря 2011 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 212.229.17 при ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургском государственном политехническом университете» по адресу: 195220, Санкт-Петербург, Политехническая ул., д.29, Гидрокорпус - 2, ауд. 411.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет».

» те<г//2{)\\

Автореферат разослан «хЭ » 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук —о Г.И. Сидоренко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Гидроэнергетические объекты (ГЭО) остаются наиболее важными источниками электроэнергии, обеспечивающими выполнение условия устойчивого развития экономики России с точки зрения рационального природопользования, экологической безопасности и энергоэффективпости. Энергетическая стратегия России на период до 2030 г., утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации № 1715-р от 13.10. 2009 г., предусматривает увеличение доли гидроэнергетики в производстве электроэнергии. В соответствии с прогнозными оценками к 2020 г. производство электроэнергии на ГЭС и ГАЭС должно увеличиться до 284 ТВт-ч по сравнению со 168 ТВт-ч в 2010 г.

Научно обоснованное развитие гидроэнергетики невозможно без совершенствования технологий проектирования и строительства. Одним из направлений внедрения прогрессивных технологий является применение трехмерного (30) моделирования в процессе проектирования, строительства и эксплуатации гидроэнергетических объектов. Актуальность и перспективность данного направления подтверждается опытом применения трехмерного моделирования отечественными и зарубежными организациями гидроэнергетического профиля. В настоящее время разработаны и используются трехмерные модели различной степени детализации Бурейской ГЭС, Загорской ГАЭС-2, Нижегородской ГЭС, Саяно-Шушенской ГЭС, ГЭС Чаппараль (Сальвадор), Се-Конг-4 (Южный Лаос) и др. Кроме того, необходимость создания трехмерных моделей гидротехнических сооружений регламентируется требованиями «Методических рекомендаций по выдаче заключения о готовности организации, эксплуатирующей гидротехнические сооружения, к локализации и ликвидации чрезвычайных ситуаций и защите населения и территории в случае аварии гидротехнического сооружения» от 30.06.2011 г.

Создание трехмерных моделей гидроэнергетических объектов позволяет

сократить количество ошибок на стадии проектирования, снизить сроки

3

проектирования объектов, обеспечить координирование работы проектировщиков, строителей и эксплуатирующих организаций.

Актуальность темы диссертационной работы определяется необходимостью разработки методического, программного и информационного обеспечения технологий проектирования гидроэнергетических объектов на базе трехмерного параметрического моделирования для повышения качества проекта, экономической и энергетической эффективности и снижения сроков проектирования.

Целью диссертационной работы является создание методики трехмерного параметрического моделирования оборудования и сооружений зданий ГАЭС, базирующейся иа использовании взаимосвязанных параметрических моделей.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи;

1. Проведен анализ современных методов автоматизации проектирования объектов гидроэнергетики.

2. Разработано формализованное описание трехмерной модели здания ГАЭС и его элементов, позволяющее реализовать сквозную параметризацию моделей оборудования и сооружений станции.

3. Разработаны элементы прикладного программного и информационного обеспечения автоматизированного проектирования здания ГАЭС.

4. Разработана методика автоматизированного проектирования зданий ГАЭС, основанная на использовании базы данных, включающей модели оборудования и сооружений.

5. Проведена апробация методики на примере создания трехмерной модели здания Ленинградской ГАЭС.

Научная новизна заключается в следующем: 1. Впервые разработана методика сквозной параметризации моделей оборудования и сооружений зданий ГАЭС.

2. Разработаны компоненты информационного и программного обеспечения технологии автоматизированного проектирования ГАЭС на основе трехмерного параметрического моделирования.

3. Разработана методика обоснования параметров оборудования и сооружений зданий ГАЭС, базирующаяся на трехмерном параметрическом моделировании.

Достоверность полученных результатов исследований, теоретических и методических обоснований, выводов и рекомендаций подтверждается использованием в разработках научно-обоснованных и проверенных методов различных научных дисциплин, корректным применением адекватного математического аппарата, информационного и программного обеспечения, а также совпадением результатов тестового моделирования с проектными данными существующего объекта.

Практическая ценность проводимых исследований состоит в том, что:

1. Сформирована база данных, разработанных с использованием сквозной параметризации взаимосвязанных унифицированных моделей компонентов оборудования и сооружений зданий ГАЭС.

2. Созданы связанные с типовыми моделями прикладные программы для ПВМ, позволяющие определять основные параметры оборудования и сооружений здания ГАЭС.

3. Разработаны практические рекомендации по созданию трехмерных параметрических моделей оборудования и сооружений зданий ГАЭС и их использованию для автоматизации процесса проектирования и создания проектной графической документации.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Методика сквозной параметризации моделей оборудования и сооружений зданий ГАЭС.

2. Методика трехмерного параметрического моделирования, направленная на автоматизацию процесса проектирования зданий ГАЭС.

Область применения результатов. Результаты данного исследования могут использоваться проектными организациями гидроэнергетического профиля при проведении проектных и научно-исследовательских работ, для обоснования проектных решений, проведения прочностных, гидроэнергетических, сметных и прочих расчетов, моделирования аварийных и чрезвычайных ситуаций, получения проектной документации и составления презентационных материалов.

Апробация и внедрение результатов. Основные положения диссертации доложены на семинарах кафедры «Возобновляющиеся источники энергии и гидроэнергетика» СПбГПУ, на всероссийском форуме студентов, аспирантов и молодых ученых (2008 г.), на неделях науки СПбГПУ (20082011г.), на международной научно-практической конференции «Экономические механизмы инновационной экономики» (2009 г.), на конференции во ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева «Гидроэнергетика. Новые разработки и технологии» (2010 г.). Результаты работы отмечены диплом I степени конкурса студенческих и аспирантских проектов «Энергия развития -2009», проводимым ОАО «РусГидро». Получена справка о внедрении результатов диссертационных исследований в разрабатываемую систему авторизированного проектирования гидроэлектрический станций от ОАО «ВНИИГ имени Б.Е. Веденеева».

Результаты работы отражены в 13 научных публикациях. Работы по теме диссертации проводились в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» ГК 02.740.11.0750.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка литературы, приложений. Она содержит 133 страниц машинного текста, 58 рисунков, 15 таблиц и список используемой литературы из 96 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации,

сформулированы цель и задачи работы, приведены положения, выносимые на

6

защиту, дана оценка новизны и практической значимости полученных результатов, кратко изложено содержание работы.

В первой главе обобщены работы по вопросам обоснования параметров оборудования и сооружений зданий ГАЭС и автоматизации проектирования гидроэнергетических объектов, представленных в трудах Ю.С. Васильева, Д.С. Щавелева, Г.А. Претро, Л.И. Кубышкина, Л.П. Михайлова, Н.Н. Арефьева, В.И. Виссарионова, В.В. Елистратова, В.А. Орлова, В.И. Обрезкова, Е.В. Обухова, О.С. Морозова и др. Работы по внедрению трехмерного геометрического моделирования в процесс проектирования и эксплуатации гидроэнергетических объектов проводятся специалистами таких организаций, как ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», ОАО «Ленгидропроект», ОАО «Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт «Гидропроект» имени С. Я. Жука», ОАО «Силовые машины», ОАО «Тяжмаш», Hydro-Quebec (Канада), научно-исследовательский институт Ченджу CHIDI (Китай).

Приведен обзор запатентованных изобретений, касающихся методов геометрического трехмерного моделирования, использующихся отечественными и зарубежными организациями различного профиля для автоматизации процесса проектирования, создания проектных и презентационных материалов, проведения гидравлических, прочностных, аэродинамических и прочих расчетов.

На основе обобщения проведенных исследований сделан вывод о необходимости разработки методики трехмерного параметрического моделирования с целью автоматизации и интеграции решения частных задач проектирования объектов гидроэнергетики. Для повышения эффективности методики предложено использование разработанной автором базы данных связанных сквозной параметризацией моделей.

Во второй главе на примере здания ГАЭС изложена предлагаемая методика автоматизированной технологии проектирования

гидроэнергетических объектов. Предлагаемая технология проектирования

предполагает использование трехмерной параметрической модели на различных этапах проектирования (рис. 1).

Автоматизация построения трехмерной модели станции достигается за счет использования базы данных, включающей: параметрические модели оборудования и сооружений ГАЭС; сборки элементов здания ГАЭС; прикладное программное обеспечение (ПО) для расчета параметров станции.

Принятые исходные данные проекта вносятся в прикладные расчетные программы, где производится вычисление основных параметров станции и основных размеров моделей.

Преобразование геометрии моделей, связанных с расчетным ПО, производится автоматически. Одновременно происходит переопределение зависимостей, определяющих местоположение отдельных компонентов сборки в соответствии с новыми размерами моделей, входящих в ее состав. Полученный набор моделей и их сборок, соответствующих заданным исходным данным, образует базу данных проекта.

Создание общей модели станции осуществляется объединением ее отдельных элементов. Объединение осуществляется путем наложения зависимостей (ограничений), определяющих местоположение конструктивных компонентов станции. Полученная модель может быть легко преобразована путем изменения состава и типов конструктивных компонентов оборудования и сооружений, редактированием исходных данных и параметров моделей. На ранних стадиях проектирования для проведения технико-экономического обоснования основных проектных решений достаточно создания укрупненной модели станции, позволяющей с необходимой степенью точности определить объемы основных строительно-монтажных работ, рассчитать капиталовложения в гидроузел для сравнения вариантов и на основании полученных данных принять окончательное решение о составе и компоновке гидроузла.

Определение предварительного состава оборудования и сооружений и компоновки гидроузла

Создание моделей рельефа местности с учетом возведения гидроузла

Создание ЗВ моделей различных вариантов компоновок сооружений и типов оборудования

Вариант 1

Создание моделей прир одно- технического комплекса

В ариант п

Извлечение из базы данных унифицированных моделей и прикладного ПО

Определение объемов строительно-монтажных

работ и капитальных затрат на строительство

Задание исходных данных и проведение расчета параметров станции

Сравнение вариантов по технико-экономическим показателям

Создание трехмерной детализированной модели гидроузла утвержденной компоновки_

Анализ проеетных решений и утверждение жончательной компоновки

сооружений и состава _оборудования_

База данных проектной н рабочей документации

Повышение детализации

трехмерной модели утвержденного варианта

Составление презентационных материалов

Составление проектной л рабочей документации

Моделирование последствий ЧС

Проведение проектных исследований

Рис.1. Блок-схема проектирования с использованием базы данных трехмерных унифицированных моделей

На следующем этапе возможно повышение детализации трехмерной модели станции. Детализированная модель используется для проведения прочностных расчетов, гидравлических исследований и т.д., составления документации и презентационных материалов. В процессе проведения проектных исследований параллельно с совершенствованием запроектированных сооружений проводится редактирование модели и автоматическое обновление созданных на ее основе документов.

Для реализации предлагаемой методики необходимо создание базы данных унифицированных моделей. Удобство использования и автоматизация преобразования таких моделей достигается за счет совместного использования базовых параметров и сквозной параметризации моделей. Под базовыми параметрами понимаются физические, энергетические или геометрические характеристики, в зависимости от которых заданы размеры модели. Сквозная параметризация подразумевает задание зависимостей между размерами отдельных моделей. Использование сквозной параметризации позволяет упростить редактирование модели и избежать ошибок, обусловленных неверным заданием параметров одной из моделей, входящих в состав сборки.

Геометрические размеры отдельных моделей должны определяться с учетом их взаимной работы в составе общей модели станции. Предлагаемая схема взаимодействия унифицированных моделей, входящих в состав укрупненной модели ГАЭС. Включаемые в базу данных модели конструктивных компонентов оборудования и сооружений ГАЭС можно подразделить на два типа: независимые и зависимые. К независимому типу относятся модели, размеры которых определяются заложенной в них математической моделью и не зависят от размеров других конструктивных компонентов. Под зависимыми моделями понимаются модели, размеры которых частично или полностью могут быть заданы через размеры других моделей, входящих в состав ГАЭС.

Взаимодействие моделей, связанных сквозной параметризацией, должно

осуществляться в соответствии с адекватной математической моделью.

10

Вопросам технико-экономического обоснования параметров оборудования и сооружений ГАЭС посвящены работы таких ученых, как H.H. Аршеневский, Ю.С. Васильев, Ф.М. Губин, В.А. Орлов, Г.А. Претро, Д.С. Щавелев, а также специалистов ОАО «Ленинградский металлический завод».

В качестве базового параметра модели рабочего колеса может быть принят его диаметр, определяемый зависимостью:

n _ п I н.опт ' УЯН

D,--" -

где п', н опт - приведенная частота вращения при максимальном КПД в насосном режиме, Ну, - средний напор насоса-турбины, соответствующий оптимуму универсальной характеристики при работе турбины в насосном режиме, п -нормальная частота вращения.

Размеры модели спиральной камеры могут быть выражены следующим образом:

feffl kni ferl

b0 = D1■ (0,08 ч- 0,12) • 10~3 • п„1Л,

ИсечСк] — fj 1

kR 2 кр2 kr2 kh2

кип крп fern fe/inj

где [ЛсечСК] - матрица, содержащая размеры поперечных сечений спиральной камеры, кщ, кр1, /сг;, кы - коэффициенты, определяющие размеры ¿-го поперечного сечения спиральной камеры относительно £)ь 60 - высота направляющего аппарата, п5т - коэффициент быстроходности гидротурбины

1Д67 лД

при ее работе в турбинном режиме, п5Т =-щ--приведенный расход при

Нт

максимальном КПД в турбинном режиме, Ыт - мощность в турбинном режиме, #т - средний напор насоса-турбины, соответствующий оптимуму универсальной характеристики при работе турбины в турбинном режиме. Размеры статора определяются зависимостями: Ост = Ог • (1.3 + 0,00067НТ), (Л„) = • fer0 кг1 ка кь ка)\ где Ост - наружный диаметр статорных колонн, (Л^.) - вектор-столбец, содержащий размеры поперечного сечения колонны статора,

кц, кг0, кг1, ка, кь, ка - коэффициенты, определяющие размеры поперечного сечения относительно £)|.

Размеры направляющего аппарата:

(¿на) = • (к2о к1 кг кт кТ кк кГ1)\ о0 = (1,16 - 1,2) • где (Лнд) - вектор-столбец, содержащий размеры направляющих лопаток, К. ки кк. кГ1 - коэффициенты, определяющие количество

направляющих лопаток и размеры их поперечных сечений относительно £>ь £>0 - диаметр расположения осей направляющих лопаток.

Размеры отсасывающей трубы:

, ( 0,0013\ / 63\ I 141\ /1!=02- 1,6--, Л2 =02.(0,71+— , Л3 = 02 • (0,83 +-),

V П„ / V Пут/ \ Пут /

Ък = 02 + 2Й! • гдр, 1К = 02 • (1,5 + 0,0002 • пет), = 02 • (0 25%""_ 9 28)'

Л'к = 02 • (о,58 + —), Ь6 = 02 • (0,51 - 0,001 • п„), К = 02 • (1,37 - 0,0006 • п„),

/ 34\ / 108\

Ь4= 02- 2,63 +—),Ь5= 02- 2,2+-],

V Пур/ V п„/

где £>2 - выходной диаметр рабочего колеса, 02 = /(Ох), И - высота выходного

диффузора отсасывающей трубы, И2 и /г3 - высота конуса и колена

отсасывающей трубы соответственно, £)к - диаметр входного сечения колена

отсасывающей трубы, р - угол расширения конуса, Ьу - длина колена, Ь5 -

длина отсасывающей трубы, к'к— высота выходного сечения колена

отсасывающей трубы, Ь5 - толщина опорного бычка отсасывающей трубы, II -

радиус кривизны колена отсасывающей трубы, Ь4 и Ь5 - ширина выходного

сечения колена и выходного сечения отсасывающей трубы соответственно.

Размеры двигателя - генератора:

_ г* • 2р _ ЗОСд • 5р п ' 1а~п-пс-0?'

(Ад .) = № • ^Осг • к0а • кНп • к0п Я, -кК 1а- к^у,

где £)( - диаметр ротора двигателя-генератора, т'- длина внешней дуги обода

ротора, приходящаяся на один полюс, 2р - число полюсов двигателя-

генератора, Са— коэффициент машины, зависящий от удельной нагрузки на

полюс, 5р— расчетная мощность двигателя-генератора, пс - синхронная частота

12

вращения, Адг - совокупность габаритных размеров двигателя-генератора, ^сст. /сЛвк, ккп, к0п, кК, кЛсг - коэффициенты, определяющие размеры двигателя-генератора относительно и 1а, (Адг) - вектор-столбец, содержащий размеры элементов двигателя-генератора.

Согласно рекомендациям Д.С. Щавелева, М.Ф. Губина, В.Л. Купермана, М.П. Федорова диаметры трубопроводов для ГАЭС при одинаковом расходе превышают аналогичные диаметры для ГЭС приблизительно на 10%. Для предварительного определения параметров модели может использоваться функциональная зависимость:

Ож = /(0р, Тр, 5Э, г]а, р, К, <5, стр, Н) где Qp — расчетный среднекубический расход, м3/с; Тр — расчетное время работы трубопровода, ч; Б" — стоимость 1 кВт-ч заменяемой электроэнергии, руб./кВт-ч; г|а — средний КПД гидроагрегата, Р — коэффициент, учитывающий потери энергии в период паводка из-за снижения напора и вследствие этого пропускной способности турбин, Я — расчетное сопротивление материала трубопровода, кг/см2; 5 — толщина оболочки трубопровода, см; схр — стоимость 1 т материала трубопровода, его монтажа и окраски, руб.; Н — напор на середине участка трубопровода, м.

Совместное решение приведенных уравнений обеспечивает сквозную параметризацию модели здания ГАЭС.

В третьей главе изложена практическая реализация предложенной методики: разработано прикладное программное обеспечение для расчета базовых параметров моделей, дана технология создания моделей конструктивных компонентов ГАЭС.

По предлагаемой методике моделирования были разработаны параметрические модели конструктивных компонентов оборудования и сооружений ГАЭС. Примеры разработанных моделей приведены в табл. 1.

Для проведения расчетов базовых параметров разработано прикладное программное обеспечение. Основным назначением такого программного

обеспечения является вычисление базовых параметров и зависимых от них размеров моделей, а также расчет параметров станции, определение которых устанавливается действующими стандартами и нормами проектирования.

Таблица 1

Модель Наименование Базовые параметры

Рабочие механизмы гидротурбины

Рабочее колесо

111Ш:': РО ПЛ Рабочие колеса обратимых машин о.

Направляющий аппарат

О Направляющ ие лопатки Цапфы лопаток Крышка гидротурбин ы и,

Закладные части гидротурбины

Отсасывающая труба Оьр, а

Спиральная камера

уг металлическая бетонная О!

чкм, & ш' Статор гидротурбины о.

Двигатель-генератор

Двигатель-генератор 1а, V,

Сооружения

Трубопровод Оэк, 5

В качестве примера прикладного программного обеспечения были разработаны программы для расчета основных параметров обратимой гидромашины и характеристик стального трубопровода ГАЭС. Программы связаны с трехмерными геометрическими моделями участка трубопровода единичной длины и элементов гидротурбины в качестве внешних таблиц размеров моделей. При внесении или изменении исходных данных в указанные программы рассчитываются основные характеристики ГАЭС, производится

формирование таблиц размеров геометрических моделей и автоматически происходит преобразование соответствующих трехмерных моделей.

Исходными данными для автоматизированного расчета параметров

обратимой гидротурбины были выбраны: тип, расчетный напор, расчетный

расход насоса-турбины. При задании исходных данных в автоматическом

режиме из таблицы данных, внесенной в программу, выбирается

соответствующая заданному напору величина приведенной частоты вращения

Пы.опт' и приведенного расхода насоса-турбины при максимальном КПД ()'|110ПТ.

По полученным данным рассчитывается коэффициент быстроходности Пэн и

частота вращения гидротурбины п:

з

%« • Н* г——

Далее автоматически выбирается ближайшая синхронная частота вращения и рассчитывается диаметр рабочего колеса насоса-турбины Б). Завершающим этапом автоматического расчета является формирование таблицы размеров геометрической модели. Таблица представляет собой массив связанных между собой кодов размеров, используемых при создании геометрической модели, и значений, вычисленных в соответствии с заданными коэффициентами.

Программа для расчета экономически наивыгоднейшего диаметра трубопровода Бэк включает в себя два массива таблиц: приближенный расчет Бэк с учетом гидравлического удара, величина которого принята из условия максимально допустимого значения составляющего 30% от статического напора Но и расчета величины гидравлического удара, осуществляемого с учетом полученных значений диаметров на каждом участке трубопровода.

При задании исходных данных в программе в зависимости от заданного напора на середине участка производится автоматическое вычисление экономически наивыгоднейшего диаметра трубопровода Оэк, а также других значений, необходимых для проведения расчета. Далее вычисленные значения Б,к сравниваются с таблицей нормального ряда трубопроводов и принимаются:

15

наиболее близкий стандартный диаметр и соответствующее минимальное значение толщины оболочки 8. Рассчитанный экономически наивыгоднейший диаметр может быть уточнен после вычисления величины гидравлического

В четвертой главе проведена апробация методики на примере создания укрупненной модели Ленинградской ГАЭС. Разработаны и включены в базу данных параметрические модели основного оборудования и сооружений ГАЭС.

Извлеченные для данного проекта из базы данных унифицированные модели объединены в соответствующие сборки, в результате чего получена укрупненная модель основного оборудования и сооружений ГАЭС (рис. 2).

Рис. 2. Каркасное представление модели гидроагрегатного блок здания

Модель рельефа участка строительства ГАЭС создается как поверхность на основе нерегулярной триангуляционной сети. Поверхность включает в себя природный рельеф местности с размещенными на нем сооружениями. Построение поверхностей дамбы, расчистки дна и котлованов производилось с заданием высотных отметок и уклонов, что обеспечило возможность преобразования полученной модели. Общая трехмерная модель ГАЭС представлена на рис. 3.

удара.

и

Ленинградской ГАЭС

......-........................

■■ Ж'~................

Рис. 3. Размещение укрупненной модели Ленинградской ГАЭС на местности На примере построенной трехмерной модели проиллюстрирована эффективность ее использования для создания графической и расчетной проектной документации. На рис. 4 представлен пример чертежа, полученного на основе трехмерной модели.

Поперечный раз}«« здании станция

Рис. 4. Чертеж здания станции Ленинградской ГАЭС, созданный на основе

трехмерной модели 17

Выполнение преобразований полученной модели при помощи изменения состава оборудования и сооружений, а также их параметров, показало эффективность использования параметрических моделей для сравнения различных вариантов проектных решений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Основные результаты работы:

1. Разработана специализированная методика трехмерного параметрического моделирования, направленная на автоматизацию процесса проектирования гидроэнергетических установок. Предлагаемая методика позволяет повысить эффективность и качество проекта при сокращении сроков проектирования.

2. Разработана база данных параметрических моделей конструктивных компонентов и отдельных элементов энергетического оборудования ГАЭС, используемая в качестве информационного обеспечения технологии автоматизированного проектирования зданий ГАЭС.

3. Разработана методология сквозной параметризации моделей, повышающая эффективность использования унифицированных моделей элементов ГАЭС.

4. Разработаны элементы прикладного программного обеспечения автоматизации процесса проектирования, позволяющего определять параметры основного оборудования и сооружений зданий ГАЭС.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Светозарская C.B., Кубышкин Л.И. Методика параметрического моделирования гидроэнергетических объектов // Наука и инновации в технических университетах: Материалы Всероссийского форума студентов, аспирантов и молодых ученых. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2008. - С. 130-132

2. Светозарская C.B., Кубышкин Л.И. Параметрическое моделирование гидроэнергетических объектов // XXXVII неделя науки СПбГПУ: Материалы Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2008. - 4.1. - С. 59-60

3. Светозарская C.B., Кубышкин Л.И. Моделирование гидроэнергетических объектов // Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции «Экономические механизмы инновационной экономики». -СПб.: Изд-во НОУ МИЭП, 2009. - Ч.З. - С. 32-41.

4. Svetozarskaya S., Kybishkin L. Parametric modeling of hydroelectric facilities // Conference proceedings. Energy efficiency and agricultural engineering. -Rousse, Bulgaria, 2009. - C. 180-189.

5. Светозарская C.B., Быконя T.B., Кубышкин Л.И. Моделирование гидроэнергетических объектов // Сборник материалов Всероссийской студенческой олимпиады 16-19 ноября 2009 г., научно-практической конференции и выставки студентов, аспирантов и молодых ученых: сборник материалов. - Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2009. - С. 501-504.

6. Светозарская С.В., Кубышкин Л.И. Создание библиотеки параметрических моделей гидроэнергетического оборудования // XXVIII неделя науки СПбГПУ: Материалы международной научно-практической конференции студентов и аспирантов. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2009. -4.1. - С. 5759.

7. Светозарская С.В., Кубышкин Л.И. Моделирование природно-технических комплексов возобновляемой энергетики // Вестник международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности. - СПб - Чита: Изд-во ЧитГУ, 2010. - Т. 15. -№4. - С. 42-50.

8. Светозарская С.В., Кубышкин Л.И. Параметрическое моделирование ГЭО в среде AutoCAD-Inventor-Civil 3D // Всероссийская олимпиада студентов и аспирантов вузов «Компьютерное моделирование наноструктур и возобновляемых источников энергии»: сборник работ. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2010. - С. 29-35.

9. Светозарская С.В., Кубышкин Л.И. Параметрическое моделирование объектов возобновляемой энергетики // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2011. - №4. - С. 42-50.

10. Светозарская С.В., Кубышкин Л.И. Специальное программное обеспечение параметрического моделирования ГЭО // XXIX неделя науки СПбГПУ: Материалы международной научно-практической конференции студентов и аспирантов. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2010. - 4.1. - С. 80-82.

И. Светозарская С.В. Трехмерное параметрическое моделирование гидроэнергетических природно-технических комплексов // Электротехнические комплексы и системы управления. - Воронеж: Издательский дом «Кварта», 2011. - №3. - С. 27-32.

12. Светозарская С.В., Кубышкин Л.И. Методика параметрического моделирования оборудования и сооружений при проектировании гидроэнергетических объектов // Всероссийская олимпиада студентов и аспирантов вузов «Компьютерное моделирования наноструктур и возобновляемых источников энергии»: сборник работ. - СПб.: Изд-во Политех, ун-та, 2011. - С. 47-54.

13.Светозарская С.В., Жакова Т.С. Математическое представление трехмерных моделей гидроэнергетического объекта и составляющих его элементов // Всероссийская олимпиада студентов и аспирантов вузов «Компьютерное моделирования наноструктур и возобновляемых источников энергии»: сборник работ. - СПб.: Изд-во политех, ун-та, 2011. - С. 110-113.

Подписано в печать 24.11.2011. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 8410Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в типографии Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: (812) 550-40-14 Тел./факс: (812)297-57-76

Оглавление.

Список сокращений.

Введение.

Глава 1. Современные методы проектирования гидроэнергетических установок.

1.1. Нормативные требования автоматизированного проектирования гидроэнергетических установок.

1.1.1. Нормативные требования к проектированию гидроэнергетических установок.

1.1.2. Обзор стандартов на системы автоматизированного проектирования.

1.2. Этапы автоматизации проектирования гидроэнергетических установок

1.2.1. Использование средств автоматизации при проектировании ГЭУ.

1.2.2. Актуальные направления развития технологии проектирования ГЭУ.

1.2.3. Обзор патентов на изобретения реализующих принцип параметрического моделирования.

1.3. Формулировка цели и задач диссертационной работы.

Глава 2. Методика моделирования оборудования и сооружений гидроэнергетических установок.

2.1. Технологическая схема трехмерного моделирования ГЭУ с использованием базы данных унифицированных моделей конструктивных компонентов.

2.3. Методология создания трехмерных унифицированных моделей конструктивных компонентов ГЭУ с использованием сквозной параметризации.

2.4. Обоснование выбора программного обеспечения для создания базы данных унифицированных компонентов ГЭУ.

2.2. Формализованное описание трехмерной параметрической модели гидроэнергетической установки.

Глава 3. Программная реализация трехмерного параметрического моделирования.

3.1. Формализация и выбор базовых параметров моделей основного оборудования и сооружений здания ГАЭС с двухмашинной компоновкой гидроагрегата.

3.1.1. Рабочее колесо обратимой гидромашины.

3.1.2. Проточный тракт.

3.1.3. Двигатель-генератор.

3.1.4. Напорные водопроводящие сооружения ГАЭС.

3.2. Разработка элементов прикладного программного обеспечения.

3.2.1. Обоснование необходимости разработки прикладного программного обеспечения.

3.2.2. Программная реализация специального программного обеспечения для расчета базовых и зависимых параметров.

3.3. Формирование библиотек параметрических моделей элементов оборудования и сооружений зданий ГАЭС.

3.4. Моделирование природных условий и объектов инфраструктуры.

Глава 4. Апробация методики на примере создания укрупненной модели Ленинградской ГАЭС.

4.1. Исходные данные для моделирования Ленинградской ГАЭС.

4.2. Расчет параметров Ленинградской ГАЭС.

4.2.1. Расчет диаметра рабочего колеса насоса-турбины.

4.2.2. Расчет параметров металлической спиральной камеры.

4.2.3. Расчет параметров двигателя-генератора.

4.4. Создание модели природного рельефа и объектов инфраструктуры.

4.5. Возможности использования трехмерных моделей.

Гидроэнергетические объекты остаются наиболее важными источниками электроэнергии, обеспечивающими выполнение условия устойчивого развития экономики России с точки зрения рационального природопользования, экологической безопасности и энергоэффективности. Энергетическая стратегия России на период до 2030 г., утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации № 1715-р от 13.10.2009 г., предусматривает увеличение доли гидроэнергетики в производстве электроэнергии. В соответствии с прогнозными оценками к 2020 г. производство электроэнергии на ГЭС и ГАЭС должно увеличиться до 284 ТВт-ч по сравнению со 168 ТВт-ч в 2010 г.

Научно обоснованное развитие гидроэнергетики невозможно без совершенствования технологий проектирования и строительства. Одним из направлений внедрения прогрессивных технологий является применение трехмерного (ЗБ) моделирования в процессе проектирования, строительства и эксплуатации гидроэнергетических объектов. Актуальность и перспективность данного направления подтверждается опытом применения трехмерного моделирования отечественными и зарубежными организациями гидроэнергетического профиля.

В настоящее время разработаны и используются трехмерные модели различной степени детализации Бурейской ГЭС, Загорской ГАЭС-2, Нижегородской ГЭС, Саяно-Шушенской ГЭС, ГЭС Чаппараль (Сальвадор), Се-Конг-4 (Южный Лаос) и др.

Необходимость создания трехмерных моделей гидротехнических сооружений регламентируется требованиями «Методических рекомендаций по выдаче заключения о готовности организации, эксплуатирующей гидротехнические сооружения, к локализации и ликвидации чрезвычайных ситуаций и защите населения и территории в случае аварии гидротехнического сооружения» от 30.06.2011 г., разработанными

Министерством Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий,

3D технология проектирования обеспечит повышение качества проектных решений, снижение сроков проектирования объектов, координирование работы проектировщиков, строителей и эксплуатирующих организаций.

Вопросы автоматизации проектирования и обоснования параметров гидроэнергетических установок представлены в трудах Ю.С. Васильева, Д.С. Щавелева, Г.А. Претро, Л.И. Кубышкина, Л.П. Михайлова, Н.В. Арефьева, В.И. Виссарионова, В.В. Елистратова, В.А. Орлова, В.И. Обрезкова, Е.В. Обухова, О.С. Морозова и др. [3, 6-8, 10, 12, 16, 35, 41, 45-49,53-57,61-63,65,71,85]. Работы по внедрению трехмерного геометрического моделирования в процесс проектирования и эксплуатации гидроэнергетических объектов проводятся специалистами таких организаций, как ОАО «ВНИИГ имени Б.Е. Веденеева», ОАО «Ленгидропроект», ОАО «Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт «Гидропроект» имени С. Я. Жука», ОАО «Силовые машины», ОАО «Тяжмаш», Hydro-Quebec (Канада), научно-исследовательский институт Ченджу CHIDI (Китай) и другими.

В качестве развития технологии 3D проектирования ГЭО автором предлагается использование базы данных параметрических моделей -трехмерных геометрических моделей отдельных элементов или конструкций гидроэнергетической установки, преобразование геометрии которых производится путем изменения их параметров (размеров).

Актуальность темы диссертационной работы определяется необходимостью разработки методического, программного и информационного обеспечения технологии проектирования гидроэнергетических объектов на базе трехмерного параметрического моделирования для повышения качества проекта, экономической и энергетической эффективности, снижения сроков проектирования.

Под параметрическим моделированием в контексте проводимых исследований понимается проектирование гидроэнергетических установок, базирующееся на использовании трехмерных геометрических моделей их элементов, построенных с использованием параметров и соотношений между ними.

Целью диссертационной работы является создание методики трехмерного параметрического моделирования оборудования и сооружений зданий ГАЭС, базирующейся на использовании взаимосвязанных параметрических моделей.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Проведен анализ современных методов автоматизации проектирования объектов гидроэнергетики.

2. Разработано формализованное описание трехмерной модели здания ГАЭС и его элементов, позволяющее реализовать сквозную параметризацию моделей оборудования и сооружений станции.

Под сквозной параметризацией понимается установление взаимосвязи между геометрическими моделями отдельных элементов оборудования и сооружений путем наложения зависимостей между их размерами.

Формальное описание моделей разрабатывалось как математическое обеспечение системы автоматизированного создания трехмерной модели здания ГАЭС. Такое формальное описание должно обеспечивать эффективное управление геометрическими характеристиками унифицированных моделей, включенных в состав базы данных. Математические модели оборудования и сооружений здания ГАЭС разрабатывались с учетом действующей нормативной документации по созданию и проектированию ГЭО и используемых в настоящее время методик проектирования гидроэнергетических установок.

3. Разработаны элементы прикладного программного и информационного обеспечения автоматизированного проектирования здания ГАЭС. В рамках решения указанной задачи был сформирован комплекс, включающий базу данных геометрических моделей оборудования и сооружений ГАЭС и программ для ПВМ, предназначенных для расчета их основных параметров. Были разработаны программы для расчета диаметра рабочего колеса обратимой гидротурбины и диаметра трубопровода ГЭС и ГАЭС. Особенностью разработанных программ является их взаимодействие с геометрическими моделями, позволяющее исключить возможность неверного внесения данных при задании основных параметров моделей.

4. Разработана методика автоматизированного проектирования зданий ГАЭС, основанная на использовании базы данных.

Технология проектирования, базирующаяся на предлагаемой методике, предполагает использование трехмерной параметрической модели здания станции на различных этапах проектирования. На ранних стадиях проектирования трехмерная модель может использоваться для определения объемов основных работ, расчета капиталовложений в гидроузел для сравнения вариантов проектных решений [75, 96]. На следующем этапе возможно повышение детализации трехмерной модели станции. Детализированная модель используется для проведения прочностных расчетов, гидравлических исследований и т.д., составления графической документации и презентационных материалов.

5. Проведена апробация методики на примере создания трехмерной модели здания Ленинградской ГАЭС.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Впервые разработана методика сквозной параметризации моделей оборудования и сооружений зданий ГАЭС.

2. Разработаны компоненты информационного и программного обеспечения технологии автоматизированного проектирования ГАЭС на основе трехмерного параметрического моделирования.

3. Разработана методика обоснования параметров оборудования и сооружений зданий ГАЭС, базирующаяся на трехмерном параметрическом моделировании.

Достоверность полученных результатов исследований, теоретических и методических обоснований, выводов и рекомендаций подтверждается использованием в разработках научно-обоснованных и проверенных методов различных научных дисциплин, корректным применением адекватного математического аппарата, информационного и программного обеспечения, а также совпадением результатов тестового моделирования с проектными данными существующего объекта.

Практическая ценность проводимых исследований состоит в том, что:

1. Сформирована база данных разработанных с использованием сквозной параметризации взаимосвязанных моделей конструктивных компонентов оборудования и сооружений зданий ГАЭС.

2. Созданы связанные с типовыми моделями прикладные программы для ПВМ, позволяющие определять основные параметры оборудования и сооружений ГАЭС.

3. Разработаны практические рекомендации по созданию трехмерных параметрических моделей ГАЭС и их использованию для автоматизации процесса проектирования и создания проектной графической документации.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Методика сквозной параметризации моделей оборудования и сооружений зданий ГАЭС.

2. Методика трехмерного параметрического моделирования, направленная на автоматизацию процесса проектирования зданий ГАЭС.

Область применения результатов.

Результаты исследования могут использоваться проектными организациями гидроэнергетического профиля при проведении проектных и научно-исследовательских работ для автоматизации графических проектных процедур, обоснования проектных решений, проведения прочностных, гидроэнергетических, сметных и прочих расчетов, моделирования аварийных и чрезвычайных ситуаций и составления презентационных материалов.

Основные результаты исследований:

1. Разработана методика параметрического моделирования зданий ГАЭС, позволяющая сократить сроки проектирования, при повышении его качества и эффективности.

Сокращение сроков проектирования достигается использованием разработанной автором базы данных параметрических моделей оборудования и сооружений ГАЭС. Редактирование включенных в базу данных моделей осуществляется путем внесения нескольких основных (базовых) параметров, представляющих собой энергетические, физических или геометрические характеристики. Повышение качества и эффективности проекта обуславливается возможностью рассмотрения большего числа вариантов проектных решений и, следовательно, более обоснованного выбора состава и компоновки ГЭУ.

2. Разработаны элементы прикладного программного обеспечения для проведения расчетов базовых параметров элементов ГАЭС.

3. Сформирована база данных многократно используемых взаимосвязанных сквозной параметризацией моделей.

Апробация и внедрение результатов.

Основные положения диссертации доложены на семинарах кафедры «Возобновляющиеся источники энергии и гидроэнергетика» СПбГПУ, на всероссийском форуме студентов, аспирантов и молодых ученых (2008 г.), на неделях науки СПбГПУ (2008-2011 г.), на международной научно-практической конференции «Экономические механизмы инновационной экономики» (2009 г.), на конференции во ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева «Гидроэнергетика. Новые разработки и технологии» (2010 г.). Результаты работы отмечены диплом I степени конкурса студенческих и аспирантских проектов «Энергия развития - 2009», проводимым ОАО «РусГидро». Получена справка о внедрении результатов диссертационных исследований в разрабатываемую систему авторизированного проектирования гидроэлектрический станций от ОАО «ВНИИГ имени Б.Е. Веденеева».

Работы по теме диссертации проводились в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» ГК 02.740.11.0750. По теме диссертационной работы опубликовано 13 научных работ, в том числе 2 - в изданиях, входящих в перечень российских рецензируемых научных журналов.

Автор выражает благодарность за содействие при выполнении диссертационной работы: Ю.С. Васильеву, Л.И. Кубышкину, Н.В. Арефьеву, C.B. Евдокимову, Б.Н. Юркевичу, В.В. Елистратову, Г.И. Сидоренко, Т.С. Жаковой, В.В. Фролову, И.Г. Кудряшевой, О.С. Морозову, Г.Л. Козинец, A.B. Тананаеву.

Заключение

Разработанная методика параметрического моделирования, апробированная на примере ГАЭС, может быть применена к любым гидроэнергетическим объектам.

В качестве основных результатов диссертационных исследований можно выделить:

1. Разработку специализированной методики трехмерного параметрического моделирования, направленную на автоматизацию процесса проектирования гидроэнергетических установок. Предлагаемая методика позволяет повысить эффективность и качество проекта при сокращении сроков проектирования.

2. Разработку базы данных параметрических моделей конструктивных компонентов и отдельных элементов энергетического оборудования ГАЭС, используемую в качестве информационного обеспечения технологии автоматизированного проектирования зданий ГАЭС.

3. Разработку методологии сквозной параметризации моделей, повышающую эффективность использования унифицированных моделей элементов ГАЭС.

4. Разработку элементов прикладного программного обеспечения автоматизации процесса проектирования, позволяющего определять параметры основного оборудования и сооружений зданий ГАЭС.

Дальнейшие направления исследований в области использования трехмерного параметрического моделирования при проектировании гидроэнергетических установок должны быть направлены на:

1. Расширение базы данных моделей оборудования и сооружений, повышение их детализации.

2. Усовершенствование и расширение элементов прикладного программного обеспечения, используемого для расчета базовых параметров моделей; повышение точности и усложнение используемых в нем математических моделей.

1. Аульченко С. М., Латыпов А. Ф., Никуличев Ю. В. Построение поверхностей с помощью параметрических полиномов // Вычислительная математика и математическая физика. - 2000. - №3. - С. 356-364.

2. Аршеневский H.H. Обратимые гидромашины гидроаккумулирующих электростанций. М.: Энергия, 1977. - 237 с.

3. Арефьев Н.В. Методика технико-экономического обоснования параметров напорных водоводов ГЭС, ГАЭС при автоматизации проектирования: Дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук: 05.14.08. Л., 1981.- 149 с.

4. Бусырев А.И. Долгополов В.А. Выбор основных параметров и основы проектирования вертикальных реактивных гидротурбин. Учебное пособие. Л.: Изд-во ЛПИ им. Калинина, 1988 г. - 95 с.

5. Берлин В.В., Муравьев O.A. Переходные процессы на ГЭС с уравнительными резервуарами. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 152 с.

6. Васильев Ю.С., Виссарионов В.И., Кубышкин Л.И. Решение гидроэнергетических задач на ЭВМ: элементы МАПР и АСНИ. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 160 с.

7. Васильев Ю.С., Кубышкин Л.И., Морозов О.С. Разработка чертежей зданий ГЭС методом пространственного компьютерного моделирования // Гидротехническое строительство. СПб.: Энергопрогресс, 1998. - № 11.1. С. 7-11.

8. Васильев Ю.С., Кубышкин Л.И, Соколов Б.А. Математическое обеспечение «Нари-2» для гидротехнических расчетов. Учебно-методическое пособие Л.: Изд-во ЛПИ, 1978. - 87 с.

9. Васильев Ю.С. Саморуков И.С., Хлебников С.Н. Основное энергетическое оборудование гидроэлектростанций. Состав и выбор основных параметров: Учеб. Пособие. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2002. - 134 с.

10. Васильев Ю.С., Елистратов В.В., Кубышкин Л.И. Моделирование энергетических сооружений ГАЭС // Гидротехническое строительство. М.: Энергопресс, 2007. - С. 11-18

11. Васильев Ю.С., Претро Г.А. Гидроаккумулирующие электростанции. Учебное пособие. Л.: ЛПИ, 1984. - 76 с.

12. Виссарионов В.И, Знаменский С.Р. Алгоритм автоматизированного проектирования ирригационной насосной станции // Труды института Ленгипроводхоз. Л.: ЛПИ, 1978. - № 10. - 18-30 с.

13. Гидроэлектрические станции: учебник для вузов / H.H. Аршеневский, М.Ф. Губин, В.Я. Карелин и др.; под ред. В.Я. Карелина, Г.И. Кривченко. 3 изд. М.: Энергоатомиздат, 1987. 464 с.

14. Гидроэнергетическое и вспомогательное оборудование гидроэлектростанций: Справочное пособие: в 2т. / Под ред. Ю.С. Васильева, Д.С. Щавелева. Т.1. Основное оборудование гидроэлектростанций. - М. Изд-во Энергоатомиздат, 1988. - Т.1 - 400 с.

15. Губин М.Ф. Агрегаты ГЭС и ГАЭС. М.: ВИНИТИ, 1985. - 116 с.

16. Гайфулин Э.М. Основы автоматизации проектно-конструкторских работ.-М.: 1997.-258 с.

17. Гардан И., Люка М. Машинная графика и автоматизация конструирования. М.: Мир, 1987. - 272 с.

18. Гидроэнергетическое и вспомогательное оборудование гидроэлектростанций: Справочное пособие: в 2т. / Под ред. Ю.С. Васильева, Д.С. Щавелева. Т.2. Вспомогательное оборудование гидроэлектростанций. -М.: Изд-во Энергоатомиздат, 1988 . - Т.1 - 336 с.

19. Губин Ф.Ф. Определяющие факторы проектирования и повышения темпов строительства ГАЭС // Исследования сооружений и оборудования гидроаккумулирующих электростанций. М.: Профиздат, 1978. - С. 5-22.

20. Гидроэлектростанции малой мощности / Андреев А.Е., Бляшко Я.И., Елистратов В.В., Кубышкин Л.И., Кудряшева И.Г., масликов В.И., Савин Д.М.,

21. Саморуков И.С., Фролов В.В., Под ред. Елистратова В.В. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2007. - 432 с.

22. Гидроэлектрические станции: учебник для ВУЗов / Под ред. Карелина В.Я., Кривченко Г.И. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 464 с.

23. Гидротехнические сооружения / Под ред. Грищенко М.М.-М.: Энергия, 1979-253 с.

24. Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика / Под ред. Недриги В.П. М.: Стройиздат, 1983. - 543 с.

25. Гидроэнергетика / Александров А.Ю., Кнеллер М.И., Коробова Д.Н. и др.; под ред. Обрезкова В.И. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 512 с.

26. Голованов H.H. Геометрическое моделирование. М.: Энергоатомиздат, 2002. - 472 с.

27. Гиргидов А.Д. Механика жидкости и газа (гидравлика): Учебник для вузов. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002. - 545 с.

28. ГОСТ 21.401-88. Система проектной документации для строительства. Технология производства. Основные требования к рабочим чертежам. Введ. 1988-07-01. - М.: Издательство стандартов, 1988. - 38 с.

29. ГОСТ 21.615 -88. Система проектной документации для строительства. Правила выполнения чертежей гидротехнических сооружений. -Введ. 1989-01-01. М.: Издательство стандартов, 1988. - 9 с.

30. ГОСТ 22771 -77. Автоматизированное проектирование. Требования к информационному обеспечению. Введ. 1977-11-10. - М.: Издательство стандартов, 1988. - 16 с.

31. ГОСТ 23501.101-87. Системы автоматизированного проектирования. Основные положения. Введ. 1988-07-01. - М.: Издательство стандартов, 1988. - 17 с.

32. ГОСТ 23501.108-85. Системы автоматизированного проектирования. Классификация и обозначения. Введ. 1986-01-01. - М.: Издательство стандартов, 1985. - 22 с.

33. ГОСТ Р 21.1001-2008. Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации. -Введ. 2010-03-01. М.: Стандартинформ, 2010. - 112 с.

34. ГОСТ Р 21.1002-2008. Система проектной документации для строительства. Нормоконтроль проектной и рабочей документации. Введ. 2010-01-01. - М.: Стандартинформ, 2009. - 16 с.

35. Гук Ю.Б., В.В. Контан С.С, Петрова. Проектирование электрической части станций и подстанций: учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 312 с.

36. Евдокимов C.B. Новые конструкции энергетических установок на основе ВИЭ, обеспечивающие эффективность и надежность их работы // Промышленное и гражданское строительство. Труды СГАСУ. 20.10. - №8. - С. 35-38.

37. Здания гидроэнергетических установок / Под ред. Щавелева Д.С. М.: Энергия, 1967.-200 с.

38. Использование водной энергии: Учебник для вузов / Под ред. Васильева Ю.С. 4 изд. - М.: Энергоатомиздат, 1995. - 608 с.

39. Использование водной энергии: учебное пособие / Под ред. Щавелева Д.С. JI. : Энергия, 1976. - 656 с.

40. Исследование и разработка гидроэнергетического оборудования для ГЭС и Г АЭС: сборник научных трудов / Под ред. Григорьева В.И. Д.: НПО ЦКТИ, 1991.-80 с

41. Ильиных И.И. Гидроэлектростанции. М.: Энергоиздат, 1982. - 193 с.

42. Кароль JI.A. Основы САПР гидроэлектростанций: оптимизация параметров основного оборудования ГЭС и ГАЭС. М.: МЭИ, 1982. - 74 с.

43. Климачева Т.Н. Трехмерная компьютерная графика и автоматизация проектирования на VBA в AutoCAD.- M.: ДМК, 2008. 463 с.

44. Ковалев H.H. Гидротурбины. Л.: Машиностроение, 1971. - 584 с.

45. Корячко В.П., Курейчик В.М., Норенков И.П. Теоритические основы САПР. Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 400 с.

46. Кубышкин Л.И., Морозов О.С. Компьютерные технологии проектирования малых ГЭС // Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы гидроэнергетики»: сборник докладов. -Ташкент.: 1997. С. 96-97.

47. Кубышкин Л.И., Морозов О.С. Роль геоинформационных систем в проектировании малых гидроэлектростанций. // Симпозиум «Молодые ученые экологи города»: сборник докладов. - СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1997. - С. 16-17.

48. Кубышкин Л.И., Морозов О.С. Подсистема САПР ГЭО проектирования гидроагрегатного блока ГЭС // НТК студентов СПбГТУ: тезисы докладов. -СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1995. С. 14-15.

49. Кубышкин Л.И., Морозов О.С. Пространственные модели гидроагрегатных блоков САПР ГЭО // НТК «Фундаментальные исследования в технических университетах»: тезисы докладов. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1997. -С.18-19.

50. Лобанов К. И., Серая О. 3., Владимиров В.Б. Варианты и особенности проектных решений строящихся гидротехнических сооружений Загорской ГАЭС-2 // Гидротехническое строительство. 2010. - №12. - С. 2-11.

51. Малюх В.Н. Введение в современные САПР. М.: ДМК Пресс, 2010. -192 с.

52. Математическое обеспечение ЭВМ для гидротехнических расчетов. Учебное пособие / Васильев Ю.С., Виссарионов В.И., Кубышкин Л.И., Соколов Б.А., Л.: Изд-во ЛПИ, 1982. - 84 с.

53. Михайлов Л.П. Автоматизация проектирования гидроэнергетических объектов в институте «Гидропроект» им. С.Я. Жука (принципы разработки САПР и перспективы ее развития) // Энергетическое строительство. 1988. -№11.-С. 2-6.

54. Михайлов Л.П. Основные направления совершенствования технологии гидротехнического строительства // Гидротехническое строительство. 1977. - С. 12-15

55. Михайлов Л.П. Основные направления САПР гидротехнических объектов // Гидротехническое строительство. 1988. - №4 - С. 36-39

56. Михайлов Л.П. Повышение научно-технического уровня проектов гидроэнергетического строительства//Гидротехническое строительство. 1982.- №7 С. 1-5

57. Мустафин Х.Ш., Васильев Ю.С. Выбор основного оборудования зданий гидроэлектростанций: учебное пособие. Куйбышев: изд-во КГУ, 1979.- 269 с.

58. Неклепаев Б.Н. Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.

59. Обухов Е.В. Автоматизированное проектирование гидроэнергоблоков ГЭС и ГАЭС. Киев: Лебедь, 1992. - 149 с.

60. Обухов Е.В. Выбор параметров оборудования и агрегатных блоков ГЭС и ГАЭС с применением ЭВМ. Киев: УМКВО, 1992. - 85 с.

61. Обухов Е.В. Зависимость для предварительной оценки стоимостных показателей сооружений ГАЭС // Проблемы машиностроения. 1991. - № 33.-С. 42-58

62. Орлов В.А. Особенности технико-экономического расчета напорных водоводов ГАЭС: сборник трудов № 171 // Исследования сооружений и оборудования гидроаккумулирующих электростанций. М.: Профиздат, 1978. -С. 46-57.

63. Осадчук О. В., Ходырева А. Л., Грибунин Ю. И. и др. Использование современных информационных технологий при проектировании в ОАО «Укргидропроект» // Гидротехническое строительство. 2007. - №8. - С. 4-6.

64. ОСТ 108.023.13-81 Камеры спиральные бетонные гидравлических вертикальных турбин. Очертания и размеры проточной части.

65. ОСТ 108.023.14-84 Профили лопаток направляющего аппарата гидравлических вертикальных поворотно-лопастных и радиально-осевых турбин. Типы и размеры.

66. ОСТ 108.122.01-76. Турбины гидравлические вертикальные. Трубы отсасывающие изогнутые. Очертания проточной части и размеры.

67. ОСТ 108.122.104-84 Цапфы лопаток направляющего аппарата гидравлических турбин. Конструкция и размеры.

68. ОСТ. 108.023.11-80. Камеры спиральные металлические гидравлических вертикальных турбин. Очертания проточной части. Размеры.

69. Пик Л.И., Юдкевич А.И. Автоматизированная модель техноприродного объекта//Гидротехническое строительство. 1993. - С. 40-42.

70. Программные средства вычислительного центра ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. Л.: ВНИИГ, 1989

71. Савин Д.M. Компоновка механического оборудования гидроэлектростанций. М.: Энергоатомиздат, 1981. - 160 с.

72. Светозарская C.B., Быконя Т.В., Кубышкин Л.И. Моделирование гидроэнергетических объектов // Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: сборник материалов. -Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009. С. 501-504.

73. Светозарская C.B., Кубышкин Л.И. Моделирование гидроэнергетических объектов // Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции «Экономические механизмы инновационной экономики». СПб.: Изд-во НОУ МИЭП, 2009. - Ч.З. - С. 3241.

74. Светозарская C.B., Кубышкин Л.И. Параметрическое моделирование объектов возобновляемой энергетики // Научно-технические ведомости СПбГПУ. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2011. - №4. - С. 42-50.

75. Светозарская C.B., Кубышкин Л.И. Моделирование природно-технических комплексов возобновляемой энергетики // Вестник международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности. -СПб Чита: Изд-во ЧитГУ, 2010. - Т. 15. - №4. - С. 42-50.

76. Светозарская C.B. Трехмерное параметрическое моделирование гидроэнергетических природно-технических комплексов // Электротехнические комплексы и системы управления. Воронеж: Издательский дом «Кварта», 2011.-№3.-С. 27-32.

77. Синюгин В.Ю., Магрук В.И., Родионов В.Г. Гидроаккумулирующие электростанции в современной энергетике. М.: ЭНАС, 2008. - 352 с.

78. СНиП 33 01 - 2003. Гидротехнические сооружения. Основные положения. - Введ. 2004-01-01. - М.: ФГУП ЦПП, 2004. - 67 с.

79. Соколов Б.А. Об основах автоматизации проектирования гидроэнергетических и водохозяйственных объектов // Труды ЛПИ. Гидроэнергетика и водное хозяйство. Л.: ЛПИ, 1981. - С. 21-27.

80. СТО 17230282.27.140.022-2008. Здания ГЭС и ГАЭС. Условия создания. Нормы и требования. Введ. 2008-10-30. - М.: ОАО РАО «ЕЭС России», 2008. - 44 с.

81. СТО 17330282.27.140.006-2008. Гидрогенераторы. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования. Введ. 2008-05-15. - М.: ОАО РАО «ЕЭС России», 2008. - 50 с.

82. СТО 17330282.27.140.002-2008. Гидротехнические сооружения ГЭС и ГАЭС. Условия создания. Нормы и требования. Введ. 2008-04-15. - М.: ОАО РАО «ЕЭС России», 2008. - 779 с.

83. СТО 17330282.27.140.018-2008. Гидротурбинные установки. Условия поставки. Нормы и требования. Введ. 2008-07-30. - М.: ОАО РАО «ЕЭС России», 2008.- 108 с.

84. СТО 17330282.27.140.011-2008. Гидроэлектростанции. Условия создания. Нормы и требования. Введ. 2008-07-30. - М.: ОАО РАО «ЕЭС России», 2008.- 132 с.

85. Трифонов Д.С. Новые технологии турбостроения: опыт сызранского ОАО «Тяжмаш» на гидроэлектростанции Чапарраль (Сальвадор) // Гидротехника. 2010. - №3. - С. 12-15.

86. Указания по проектированию стальных трубопроводов гидротехнических сооружений. МУ 34 747—76. М.: Информэнерго, 1977.

87. Фокс А., Пратт М. Вычислительная геометрия. 3 изд. - М.: Изд-во Мир, 1982. - 304 с.

88. Фрейшист А.Р., Хохарин А.Х., Шор A.M. Стальные трубопроводы гидроэлектростанций. 3 изд. - М.: Изд-во Энергоиздат, 1982. - 248 с.

89. Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства / Щавелев Д.С., Губин М.Ф., Куперман B.J1., М.П. Федоров, Под ред. Щавелева Д.С. М.: Стройиздат, 1986. - 423 с.

90. Svetozarskaya S., Kybishkin L. Parametric modeling of hydroelectric facilities // Conference proceedings. Energy efficiency and agricultural engineering. -Rousse, Bulgaria, 2009. C. 180-189.