Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Проточный электрический водонагреватель для дачи проточный-водонагреватель.рф.


Развитие гидротехнического и водохозяйственного строительства в СССР

В дореволюционной России преобладало одноцелевое использование водных ресурсов. Развивались промышленное и бытовое водоснабжение, судоходство и сплав леса, в южных районах страны строились оросительные системы. В 1913 г. орошалось 4 млн. и было осушено 3,2 млн. га земли. Был построен Мариинский судоходный путь с деревянными шлюзами, соединивший Онежское озеро с р. Шексной и далее с Волгой, открыв таким образом путь из Волги в Балтийское море. В конце XIX и начале XX в. были проведены работы по шлюзованию рек Москвы, Оки, Сев. Донца. Значительные достижения имелись в использовании водной энергии в гидросиловых установках. Так, в 1787 г. на Алтае для Змеиногорского рудника была построена подземная гидросиловая установка с водяным колесом диаметром 17 м, а гидросиловая установка Кренгольмской мануфактуры на р. Нарве мощностью 6000 кВт в 1890 г. была крупнейшей в мире. Строительство гидроэлектростанций развивалось медленно. В 1913 г. их суммарная мощность составляла около 10 тыс. кВт. Крупнейшей считалась Гинду- кушская ГЭС на р. Мургаб мощностью 1350 кВт.

Строительство крупных гидроэлектростанций и комплексное использование водных ресурсов с гидроэнергетикой во главе широко развернулось после Великой Октябрьской социалистической революции. В 1920—1921 гг. по инициативе В. И. Ленина был составлен План электрификации России (план ГОЭЛРО), по которому намечалось использование водных ресурсов для гидроэнергетики, речного транспорта, а в южных районах страны для орошения. План ГОЭЛРО, по существу, предусматривал комплексное использование водных ресурсов. Особенно большое значение придавалось в нем гидроэнергетике. По плану ГОЭЛРО были построены как транспортно-энергетические крупнейшие гидроузлы: Днепровский, Верхне-Свирский, Нижне-Свирский, Волховский. При каждом из них имелись гидроэлектростанция и судоходный шлюз. За счет подпора плотинами на этих реках был создан глубоководный судоходный путь и пере-крыты пороги на Днепре и Волхове.

В освоении крупнейших рек Волги, Днепра, Ангары, Енисея, Иртыша и др. ведущая роль принадлежит энергетике. Так, на Енисее построены крупнейшие гидроэлектростанции: Красноярская мощностью 6 млн. кВт и Саяно-Шушенская— 6,4 млн. кВт. В освоении рек Средней Азин основным является ирригационно-энергетическое направление. Так, на р. Вахш построены каменно-земляная плотина высотой 300 м и Нурекская ГЭС мощностью 2,7 млн. кВт с крупным водохранилищем; еще грандиознее будут плотина, ГЭС и водохранилище Рогунского гидроузла. На реках Дальнего Востока решаются проблемы гидроэнергетики и борьбы с наводнениями. С этой целью построен крупный гидроузел на р. Зее с ГЭС мощностью 1,29 млн. кВт с водохранилищем для многолетнего регулирования и аккумуляции катастрофических паводков и строится гидроузел на р. Бурее с ГЭС мощностью 2 млн. кВт с крупнейшим водохранилищем.

Строительство гидроэлектростанций ведется на обширной территории страны, включая районы Сибири и Крайнего Севера. Сооружаются каскады ГЭС с водохранилищами комплексного назначения (рис. 1.1 и 1.2). К началу 1985 г. мощность гидроэлектростанций достигла 59 млн. кВт, а годовая выработка электроэнергии должка составить 230—235 млрд. кВт-ч. Развивается строительство гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС), которые в часы пониженной электрической нагрузки (ночью, в обеденный перерыв) работают в насосном режиме, перекачивая воду из нижнего резервуара в верхний, а в часы пиковой нагрузки (утренние и вечерние) работают в турбинном режиме, пропуская воду из верхнего резервуара через гидромашины в нижний резервуар. В эти часы ГАЭС покрывают пики электрической нагрузки. В результате они обеспечивают наиболее благоприятный равномерный режим работы атомных электростанций (АЭС) и крупных агрегатов конденса-ционных электростанций (КЭС), работающих на органическом топливе. Ввод в энергосистему ГАЭС создает благоприятные условия для увеличения в ней доли атомных электростанций и наиболее экономичных КЭС с крупными агрегатами, параметры пара по которым превышают критические значения и составляют 24 МПа. Из действующих ГАЭС можно назвать Киевскую, мощностью 225 МВт, в 1986 г. намечается ввод первых агрегатов Загорской ГАЭС (Московская обл.), полная мощ-ность которой составит 1200 МВт, строятся Кайшядор- ская мощностью 1600 МВт, Ленинградская— 1320 МВт, Ташлыкская (на Украине) — 1800 МВт и др.


Дальнейший прирост мощностей и увеличение выработки электроэнергии, как было определено XXVII съездом КПСС, предусматриваются в европейской части СССР за счет расширения строительства атомных и гидроаккумулирующих электростанций. В Сибири, на Дальнем Востоке и в Средней Азии прирост мощности и увеличение выработки будет осуществляться за счет строительства крупных гидроэлектростанций с учетом комплексного использования водных ресурсов.

Ускоренными темпами ведется строительство тепловых электростанций на углях Экибастузского и Канско- Ачинского месторождений, природном и попутном газе в Западной Сибири. Крупные гидроэлектростанции являются основой создания территориально-производственных комплексов, например Южно-Таджикский на базе Нурекского и Рогунского гидроузлов в Средней Азии, Братский, Усть-Илимский и Саяно-Шушенский в Сибири.

Большие достижения имеются в строительстве, реконструкции и оснащении современным оборудованием морских портов, создании глубоководных речных путей с выходом в море, сооружении судов «река — море». Развитие внутреннего речного транспорта непосредст-венно связано со строительством крупных комплексных гидроузлов. Сооружение каскадов ГЭС на Днепре, Волге и Каме создало глубоководные речные пути на этих важных судоходных реках и соединило устье Припяти и Черное море, а также позволило существенно увеличить объемы грузоперевозок речным транспортом на большей территории европейской части страны. После подъема уровня воды в водохранилищах Чебоксарской и Нижнекамской ГЭС транзитные глубины для речного транспорта будут обеспечены от устья Волги до городов Калинина и Соликамска. По данным института Гидропроект, общий экономический эффект для водного транспорта, достигнутый в результате гидроэнергетического строительства в Волжско-Камском бассейне, оценивается почти в 1,1 млрд. руб.


Развитию речного транспорта способствовало создание крупнейших глубоководных водно-транспортных каналов: Беломорско-Балтийского, Волга — Москва им. Москвы, Волго-Донского и др., в результате чего Москва стала портом пяти морей (рис. 1.3).

На крупных реках, как правило, строят комплексные гидроузлы. В качестве примера можно привести Каховский комплекс (рис. 1.4 и 1.5). Другим примером может служить комплексный гидроузел Волжской ГЭС им. XXII съезда КПСС, обеспечивающий потребности гидроэнер-гетики, водного транспорта, рыбного хозяйства, орошения и водоснабжения (промышленного и коммунального). В гидроузел входят: гидроэлектростанция мощностью 2,54 млн. кВт и судоходные сооружения в составе двухниточного двухкамерного шлюза, рыбопропускного сооружения в виде рыбоподъемника и водоотделителя для забора воды на орошение. Из созданного водохра-нилища осуществляется водозабор для нужд городов Волгограда и Волжского. Начаты работы по созданию второй нитки Волго-Донского канала с целью увеличения подачи воды для нужд сельского хозяйства и расширения судоходства в нижнем течении Дона земель. Эти возможности почти полностью реализованы в Средней Азии, в значительной части на Украине, в Крыму, Поволжье, на Северном Кавказе и Закавказье. Создание крупных водохранилищ при гидроэлектростанциях позволило существенно улучшить систему водоснабжения промышленных предприятий, городов и поселков, повысить гарантированность водоснабжения. На эти цели из водохранилищ ГЭС используется ежегодно ориентировочно до 15 млрд. м3 воды. Для водоснабжения и орошения построены каналы Каракумский, Иртыш — Караганда, Каршинский, Северо-Крымский, Днепр — Донбасс, Большой Ставропольский и др. с большим числом насосных станций; строятся Саратовский, Волга-—Урал, Дунай — Днепр, Эльхотовский и др. (табл. 1.1).


Наибольшую длину 1100 км и расход 380 м3/с имеет Каракумский канал, наибольшую высоту подъема воды— 418 м — канал Иртыш — Караганда. Самой мощной—168 МВт — является Каховская насосная станция.



Велика роль водохранилищ крупных ГЭС и для защиты территорий и народнохозяйственных объектов от наводнений. Практически исключен немалый ущерб, наносимый ежегодно наводнениями на Волге и Днепре. После создания водохранилища Мингечаурской ГЭС с высокой степенью гарантии предотвращена угроза наводнений в пойме р. Куры. Водохранилища Зейской и строящейся Бурейской ГЭС предотвращают угрозу наводнений в пойме рек Зеи и Бурен и уменьшают наводнения в бассейне р. Амура. В целом по стране водохранилища ГЭС уменьшают ущерб от наводнений в среднем на 100 млн. руб. в год.

Интенсивными темпами растет уровень освоения берегов и водных пространств водохранилищ в рекреационных целях. По ориентировочным данным института Гидропроект, на водохранилищах имеется около 100 тыс. мест для длительного отдыха. По перспективной оценке только на водохранилищах Волжского и Днепровского каскадов ГЭС количество мест длительного отдыха может составить 400—450 тыс.

В результате гидротехнического строительства в низовьях зарегулированных рек произошли существенные изменения естественных условий, что неблагоприятно отразилось на воспроизводстве рыбных запасов и особенно проходных рыб ценных пород. Принимаемые меры по борьбе с этим негативным явлением еще не привели к его полной ликвидации. Вместе с тем при плотинах строятся рыбопропускные сооружения для прохода рыб на естественные нерестилища, на водохранилищах создаются искусственные нерестилища, строятся рыбозаводы для воспроизводства ценных пород рыб, специальные пруды для рыбоводства, используются пруды-охладители при конденсационных электростанциях для разведения теплолюбивых пород рыб. Осуществляются другие мероприятия, способствующие росту рыбных запасов, которые позволят при надлежащей организации дела повысить рыбопродуктивность водохранилищ до 1,5— 2 млн. ц/год. В частности, ежегодные уловы рыбы на зарегулированном участке Днепра уже превысили в 3 раза размеры уловов, получаемых до строительства водохранилищ.

Орошение засушливых и недостаточно увлажненных земель является основой устойчивых урожаев и имеет важное значение в решении Продовольственной программы. В нашей стране более 60 % пашни и около 70 % всех сельскохозяйственных угодий расположено в засушливых районах [4]. Большое значение имеют также осушение земель в зоне избыточного увлажнения. В 1983 г. площадь орошаемых земель составила 19 млн. га, а осушенных—14 млн. га. Эти земли дали 7з растениеводческой продукции. На орошаемых землях выращивается весь хлопок и рис, 75 % овощей и 50 % плодов и винограда [4]. Протяженность оросительных сетей составляет 700 тыс. км, построено 5 тыс. насосных станций. С 1966 по 1984 г. на цели мелиорации направлено около 115 млрд. руб. капитальных вложений. Грандиозные задачи мелиорации земель намечены в принятом ЦК КПСС и Советом Министров СССР постановлении «О долговременной программе мелиорации, повышении эффективности использования мелиорированных земель в целях устойчивого наращивания продовольственного фонда страны» [4]. В 1986—1990 гг. за счет государственных капитальных вложений намечено ввести в эксплуатацию 3,34 млн. га орошаемых и 3,6 млн. га осушенных угодий, улучшить техническое состояние оросительных систем на площади 5,5 млн. га и магистральных водоводов сельскохозяйственного назначения протяженностью 15,85 тыс. км. На 1986—1990 гг. лимит капитальных вложений на мелиорацию земель и их сельскохозяйственное освоение установлен в 50,4 млрд. руб. О масштабе этой цифры можно судить по тому, что в настоящее время ввод в эксплуатацию каждого нового гектара орошаемых земель с затратами на их освоение составляет в среднем 5 тыс. руб. [4]. К 2000 г. намечено расширить площадь орошаемых земель до 30—32 млн. га, а осушенных — до 19—21 млн. га. Увеличение в 1,6—1,7 раза площади орошаемых земель не только значительно повысит водопотребление, но и потребует решительного сокращения потерь воды. Необходимо учитывать, что в ряде случаев, особенно при нерациональных режимах по-дачи воды на орошаемые земли, происходит засоление и заболачивание земель, поэтому необходимо создание методов комплексного регулирования водно-солевого режима почв.

В постановлении намечено завершить строительство первого этапа переброски части стока северных рек и озер в бассейн р. Волги (рис. 1.6), части стока р. Волги в бассейны рек Дона, Кубани, Терека (строительство 2-й очереди канала Волга — Дон, Ростов — Краснодар и Волга — Чограй) и р. Оби в р. Карасук и оз. Чаны, приступить к созданию водохозяйственного комплекса канала Дунай — Днепр и завершить строительство Днепровско-Бугского гидроузла и разработку проекта канала Сибирь —Средняя Азия (рис. 1.7) проводы, включая городские,-—32; на каналы магистральные оросительные и др., а также создание искусственных водоемов—27; на канализационные и очистные сооружения — 26; на регулирование стока, включая гидроэнергетику— 18; на оборотную систему водоснабжения в промышленности —5; на защиту от вредного воздействия воды и прочие мероприятия и объекты—10.

При комплексном использовании водных ресурсов не-обходимо согласовывать противоречивые требования водопотребителей и водопользователей к режиму расходов и уровней воды в реках (рис. 1.8). Для большинства во- допотребителей потребность в воде в течение суток остается более или менее постоянной, снижаясь для некоторых из них, например коммунальных потребителей, в ночные часы. В зимние месяцы наиболее целесообразным для гидроэлектростанций является резко переменный режим работы с остановкой ГЭС на ночь (рис. 1.9). Для ГЭС без водохранилищ или с водохранилищами годичного регулирования стока в полноводные месяцы преобладающим является постоянный в течение суток и недель режим работы с полной пропускной способностью всех турбин, т. е. постоянной мощностью.

При обосновании режима регулирования расходов -воды комплексного гидроузла необходимо преодолевать ведомственные разногласия, добиваясь получения наибольшего народнохозяйственного эффекта. В ряде случаев противоречия между водопотребителями и водопользователями решаются постройкой ниже гидроузла с крупной ГЭС контррегулирующего водохранилища с небольшой гидроэлектростанцией, которое выравнивает поступающий от крупной гидроэлектростанции перемен

Развитие отдельных направлений комплексного ис-пользования водных ресурсов осуществляется весьма неравномерно. Так, в течение нескольких лет после ввода ГЭС в эксплуатацию и по мере роста пиков суточного графика электрической нагрузки возрастает используемая мощность ГЭС, но затем с освоением площади намеченных к орошению земель выработка электрической водопотребленне для промывки оросительной сети); г — гидроэнергетика ( использование воды в половодье при отсутствии водохранилищ многолетнего и полного годичного регулирования стока); д — теплоэнергетика; е — водный транспорт и лесосплав; ж — здравоохранение и водный спорт; з — рыбное хозяйство энергии снижается. Водо- потребленне неэиергети- ческими потребителями (орошение, водоснабжение) иногда превышает предусмотренное проектом. Например, в связи с увеличением водозабора для орошения из верхнего бьефа Каховской ГЭС значительно снизилась по сравнению с проектной и продолжает уменьшаться ее выработка электроэнергии.





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

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

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

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