Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях


Определение оптимальной величины врезки здания ГЭС и ГАЭС в береговой откос

При проектировании деривационных ГЭС, ГАЭС или насосных станций с наземным расположением машинного здания во многих случаях возникает вопрос об эконо-мической целесообразности врезки этого здания в откос с целью уменьшения длины подводящего турбинного водовода, сложного в изготовлении и монтаже на месте и по стоимости значительно превосходящего стоимость выемки грунта. Значение поставленной задачи возрастает по мере уменьшения крутизны откоса, так как одна и та же врезка по мере уполаживания приводит к все большему сокращению длины трубопроводов. На рис. 11.9 показаны варианты расположения здания станции, при которых изменяются: длина трубопроводов, глубина врезки, объем выемки и длина отводящего канала от здания станции.

Вопрос об экономической целесообразности врезки машинного здания в откос в практике гидроэнергетического строительства возникает при проектировании низ-конапорных ГАЭС (типа Загорской, Кайшядорской), трубопроводы которых располагаются на сравнительно пологих склонах и имеют значительную протяженность, в 6—10 раз превышающую статический напор. В аналогичных условиях проектируются насосные установки оросительных каналов, например, Иртыш — Караганда, Волга—Дон и др.), также часто располагаемые на пологих склонах местности.

При изменении глубины врезки здания ГЭС необходимо учитывать изменение затрат по трубопроводу, выемке грунта и отводящему каналу. Так как процент отчислений на амортизацию по трубопроводу значительно больше, чем по земельно-скальным работам, варианты надо сопоставлять по величине расчетных затрат: 3 = — (Е3+а)К, где а — эксплуатационный коэффициент, который можно принимать пропорциональным капитальным вложениям, так как он представляет в основном отчисления на амортизацию. В трубопроводе скорость течения воды, а следовательно, и потери энергии больше, чем в отводящем канале, поэтому необходимо учитывать разность в стоимости потерянной энергии.


При изменении длины трубопровода необходимо учитывать также изменение величины гидравлического удара: с увеличением длины трубопроводов динамический напор повышается и соответственно увеличивается толщина стенок трубопровода. Так как абсолютное значение врезки сравнительно невелико, разностью отметок расположения оси турбины можно пренебречь. При большой длине отводящего канала необходимо также учиты вать, что в сравниваемых вариантах здания станции располагаются на разных отметках.

Чтобы снизить расчетное значение гидравлического удара, возрастающего с увеличением длины трубопровода, необходимо удлинить время закрытия затвора (или направляющего аппарата турбины) Т3. Ограничение его по допустимой величине неравномерности хода агрегата Ап/п приводит к увеличению махового момента агрегата MD2, т. е. к утяжелению, а следовательно, и удорожанию агрегата. Это удорожание будет тем больше, чем длиннее турбинный водовод, т. е. чем меньше величина врезки здания станции в береговой склон.


Таким образом, при изменении длины турбинного трубопровода необходимо учитывать некоторое удорожание агрегата ДЗа (и частично его системы регулирования), что приводит (см. рис. 11.10) к изменению S32 и к смещению оптимальной врезки А влево в сторону некоторого уменьшения длины трубопровода.

Аналогичная задача возникает при проектировании верхних бассейнов ГАЭС. Придавая им вытянутую форму (рис. 11.11), добиваются сокращения необходимой длины напорных водоводов. Вытянутая часть бассейна представляет собой канал, одним концом соединяющийся с основной частью бассейна (оптимальная форма которого круг), а другим — с водозаборным сооружением. Такая конструкция верхнего бассейна позволяет сместить его относительно откоса и повысить его устойчивость. Подобные конструкции бассейнов были применены на Киевской ГАЭС, а также на ГАЭС Montezic во Франции, на которой длина канальной части бассейна составляет около 500 м.

Эпюра гидравлического удара для рассматриваемого случая приводится на рис. 11.11.

Вопрос об устройстве соединительного канала и обосновании его длины решается на основе экономических расчетов, аналогичных выбору глубины врезки здания ГЭС в береговой откос.

Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства: Учеб. для вузов. Д. С. Щавелев, М. Ф. Губин, В. Л. Куперман, М. П. Федоров; Под общ. ред. Д. С. Щавелева. — М.: Стройиздат, 1986. — 423 с.

??????????

??????? ?.?., ??$B!`(B?????? ?.?., ??????? ?.?., ?????????????? ???????????

?????? ?.?., ???????????? ??????????? ?????????? ????????????

?.?. ???????, ????????????? ???????????

?.?. ???????, ???????? ?????? ?? ??????? ???????????

?. ???????, ????????$B!`(B????? ???????????? ???????????

???????? ?.?., ??????????? ?.?., ???????? ?.?., ???????????????? ?????????? ???????????

?.?. ???????, ?????????? ???????????

?.?. ?????????, ?. ????, X. ???????, ????? ???????????? ?????

?.?. ???????, ?????? ???????

?????? ?.?., ??????????: ??? ??? ???????? ? ??? ??? ??$B!`(B?????

?. ????????, ???????????? ????????????? ???????????? ??????

?.?. ???????, ?????????????$B!`(B????? ?????????

?.?. ???????, ????????? ??????????$B!`(B?????? ? ?????????????????? ?????????????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. I. ?????? ???????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. II. ??????????? ???????

???????????? ??????????$B!`(B????? ?????

?.?. ???????, ??????????$B!`(B????? ??????????

?. ?. ????, ????????????????

????????????$B!`(B????? ??????????????? ???????

????????????? ?????????????? ???????

????? ? ???????????, ????????? ??????

??????????? ????????? ? ??????????? ???????? ??????????