Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

ОСОБЕННОСТИ КОМПОНОВКИ СООРУЖЕНИЙ ГАЭС

Широкий диапазон напоров и разнообразие применяемых схем ГАЭС обусловливают большое количество возможных компоновочных решений, которые в первую очередь зависят от характера рельефа местности и геологических условий.

На ГАЭС руслового типа водоприемные устройства находятся в самом здании станции, являясь одним целым с ним.

На ГАЭС приплотинного типа водозаборные устройства находятся непосредственно в станционной части плотины, которая большей частью является массивной гравитационной конструкцией. Примерами служат ГАЭС Салина в ПНР, Хоэнварте 1 в ГДР, Льюистон и Адам Бэк II в США [21-2].

Имеются примеры применения и облегченных типов плотин: купольной на ГАЭС Ова-Спин в Швейцарии [22-1], арочной на ГАЭС Мадди Ран в США и Вальдеканас в Испании. На последней башенный водоприемник построен непосредственно перед арочной плотиной, профиль которой не хотели ослаблять водозаборными отверстиями (см. рис. 26-5).

Водоприемные устройства при деривационной схеме размещаются непосредственно в искусственно созданном верхнем бассейне (рис. 26-2, а, б, в) либо на берегу естественного озера (рис. 26-2, г) или существующего водохранилища. В таких случаях создавать заново крупное водохранилище и высокую плотину не требуется, что существенно уменьшает затраты на строительство комплекса сооружений ГАЭС. На высоконапорных ГАЭС с напорной подводящей деривацией водоприемники иногда удалены на несколько километров от здания станции, так как обычно находятся на берегу верхнего бассейна или водохранилища.

В качестве напорных водопроводящих трактов, соединяющих водоприемные устройства с наземным зданием станции, при низких и средних напорах служат стальные трубопроводы, открыто уложенные на промежуточных опорах и заделанные в анкерные опоры (см. рис. 26-6). Поскольку напорные трубопроводы при наиболее распространенных обратимых агрегатах работают как в турбинном, так и в насосном режимах, т. е. при движении воды в противоположном направлении, к затворам предъявляются повышенные требования и они часто устанавливаются при наподах менее 200 800 м..

Наиболее надежными являются шаровые затворы, которые, как правило, и устанавливают в здании ГАЭС (см. рис. 26-9). При очень высоких напорах на напорном водоводе для надежности устанавливают даже по два затвора. Они могут размещаться в специальной галерее вблизи машинного зала, что характерно для подземных установок с напорными водоводами в виде штолен (см. рис. 26-11).


На подземных ГАЭС применяются все три схемы взаимного расположения водоприемных устройств и машинного зала — головная, промежуточная и концевая (рис. 26-3). На высоконапорных ГАЭС с длинными напорными туннелями на их верховой (рис. 26-3, в) или низовой ветви приходится предусматривать устройство уравнительного резервуара. Примерами могут служить ГАЭС Нордфилд (США), Кисе- нияма (Япония), Круахан (Великобритания), Зеккинген (ФРГ) с напорами от 250 до 410 м. Однако многие ГАЭС построены и строятся без применения уравнительных резервуаров.

Всемерно стремятся выбирать такие условия, при которых отношение длины водоводов L к напору Я возможно меньше. Во Франции, например, считается, что это отношение должно быть меньше 5—6. В среднем по 13 ГАЭС, построенным в США и ФРГ, оно составляет 5,3 [0-4], изменяясь, примерно, от 3 до 9. Имеются ГАЭС и с малым отношением L к Я,- например, на полуподземной установке Родунд II (см. табл. 26-1) оно равно всего около 1,8, что свидетельствует о ее высокой эффективности. При низких напорах, характерных для Европейской части СССР, отношение L/Н увеличивается: на Киевской


ГАЭС оно равно примерно 7, а на Загорской — около 7,5.

Приобретают все более реальную основу предложения о строительстве ГАЭС с низовыми подземными бассейнами [26-1]. Такие ГАЭС могут быть построены в местах распространения скальных пород на необходимой глубине, а именно: на северо-западе, юго-западе Европейской части СССР и в верховьях р. Дон (см. рис. 26-1).

Схема подземных сооружений с галереями, служащими низовым бассейном ГАЭС данного типа, приведена на рис. 26-4. При мощности ГАЭС 1,2 млн. кВт и Н = 600 м протяженность галерей показанного на рисунке сечения составит более 6 км, а при уменьшении напора до 200 м она увеличивается примерно до 18—20 км. По предварительным расчетам наиболее эффективными считаются ГАЭС с напорами 800—- 1200 м.

Д.С.Щавелев, Гидроэнергетические установки (гидроэлектростанции, насосные станции и гидроаккумулирующие электростанции), Л., 1981

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики