Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ

К верхнему строению относится машинный зал с монтажной площадкой, служащей его продолжением, щитовое помещение, если водоприемник русловой ГЭС сделан закрытого типа, и другие помещения, примыкающие к машинному залу с верховой или низовой стороны. Примером служат ЗРУ на Каховской ГЭС, примыкающие с низовой стороны к машинному залу, трансформаторные мастерские на Красноярской и Саяно-Шушенской ГЭС, находящиеся с верховой стороны у монтажной площадки.

МАШИННЫЙ ЗАЛ

Машинный зал—наибольшее по размерам помещение верхнего строения, которое вместе с монтажной площадкой называют «шатром». Внутри шатра по подкрановым балкам, связывающим в продольном направлении колонны, перемещаются один, а при массе ротора более 500 т — два мостовых крана, с помощью которых производится монтаж и демонтаж агрегатов. Шатер может быть выполнен из железобетона или металла. Иногда применяют смешанный вариант: колонны — железобетонные, а верхняя стропильная ферма (см. рис. 21-11) или рама (см. рис. 21-16) —металлические. Каркас шатра той или иной конструкции должен быть рассчитан на статические и динамические нагрузки.

В целях экономии металла следует стремиться к выполнению всех основных конструкций шатра из железобетона (см. рис. 21-15, 21-18 и 21- 17), в возможно большей степени ориентируясь на применение сбор-ного железобетона.

Шаг колонны выбирают, исходя из размера (обычно 3 колонны на блок, реже 2 или 4), т. е. без удовлетворения требований о нормализованном стандартном шаге, назначаемом в промышленных зданиях. Объясняется это тем, что в нижней массивной части здания ГЭС находится очень большой объем бетона и изменять размер Ввл, подчиняя его требованиям унификации шага колони, в данном случае не рационально.

Колонны обычно опираются на быки или на другие конструкции нижней массивной части. В местах, где сделаны швы, на границе агрегатных блоков или секций на два агрегата, колонны выполняют сдвоенными с. продольным швом (см. рис. 21-14) или шов делается на подкрановой балке вблизи колонны.

До установки колонн и устройства на них подкрановых балок для мбстбвых кранов монтаж агрегатов не может быть начат. Поэтому на некоторых Новых ГЭС, в частности, на Асуанской (рис. 22-3), Саяно- Шушенской (рис. 21-17) и Днепрогэс II, установлены полукозловые краны, что позволяет раньше приступить к монтажу агрегатов низовую стену машинного зала выполнять облегченной, не несущей крановой нагрузки.

Стены шатра выполняются из искусственных укрупненных блоков, кирпичной кладки, легкого естественного камня, типа туфов, и т. п. В стенах для дневного освещения делаются оконные проемы. Иногда фасадную стену почти сплошь застекляют. Если дневной свет не может обеспечить достаточную освещенность машинного зала, например, когда верховой стеной его служит глухая напорная стенка (см. рис. 21-1), переходят на искусственное освещение. Оконные проемы не разрешается делать лишь в местах установки трансформаторов.


Длина машинного зала зависит от числа агрегатов и размера Вс)Л. Размеры его шатра в поперечном разрезе, как правило, определяются транспортировкой ротора гидрогенератора с валом—при подвесной его конструкции (см. рис. 21-13, а) и без вала — при зонтичной (см. рис. 21-11). Транспортировку на расстояние не ближе 0,5 м в первом случае целесообразнее осуществлять сбоку от соседних агрегатов (см. рис. 22- 8), а во втором — над ними.

При массе ротора более 500 т его проносят двумя кранами с по- мо.щыо специального захватного приспособления — траверсы, что требует соответствующего увеличения высоты машинного зада (см. рис. 21-13, б). Высота зала уменьшается при применении тиристорной системы возбуждения (см. гл. 10), при которой над верхней крестовиной генератора в машинном зале возвышается лишь небольшая цилиндрическая или в виде усеченного конуса надстройка (см., рис. 21-16).

Это благоприятствует созданию свободного машинного зала с «утопленной» компоновкой генераторов (см. рис. 21-9 и 21-2). На ранее построенных ГЭС над полом машинного зала возвышались возбудитель с подвозбудителем, общей высотой при крупных агрегатах 5—6 м и более, что требовало увеличения высоты машинного зала (см. рис. 21-1 и 21- 10). Применяется также «островная» или «полуостровная» компоновка гидрогенераторов, при которых облегчается пронос ротора с валом сбоку от соседних агрегатов (см. рис. 22-9-и 21-3).

Вблизи агрегатов в машинном зале устанавливают МНУ и колонки регулятора, вдоль стен и у свободной торцевой стены — щиты управления и автоматики, а также другое вспомогательное оборудование и многочисленные приборы. Все они должны быть хорошо освещены, легко доступны и обозримы для эксплуатационного персонала.

Монументальность сооружений крупных гидроэнергетических установок требует большого внимания к их внешнему и внутреннему архитектурному оформлению. Для оформления фасадов здания ГЭС используются естественный камень и другие облицовочные материалы. Внутреннему виду (интерьеру) также уделяется большое внимание.

Пол зала часто облицовывают цветными керамическими плитками или новыми синтетическими материалами; в местах, где пол должен быть съемным, применяют рифленое железо. Строгость и четкость архитектурных форм обязательно должны сопровождаться надежностью и удобством эксплуатации.

МОНТАЖНАЯ ПЛОЩАДКА

Монтажная площадка является продолжением машинного зала, обычно имеет одинаковые с ним отметки и обслуживается теми же кранами. Она размещается у берега, на котором прокладывается, большей частью вдоль реки, железная или автомобильная дорога. На русловых и приплотинных ГЭС почти всегда обеспечивается фронтальный подъезд, так как торцевой подъезд, как правило, осуществить трудно, особенно при крутых берегах.

На деривационных ГЭС, если здание станции находится вблизи от реки, более целесообразным может оказаться въезд на монтажную площадку с торца. Типичным является автодорожный подъезд. Въезд должен быть размещен таким образом, чтобы подвижный состав или автомашины оказались в зоне действия главного крюка крана, вне так называемой «мертвой зоны» в торце машинного зала, где крюк не может быть приближен к стене. С этой целью при проектировании зданий ГЭС на план монтажной площадки условными обозначениями наносятся зоны действия одного и спаренных кранов, а также главного и вспомогательного крюков (рис. 21-14).

Габариты мостовых кранов и нормализованные пролеты их при различной грузоподъемности приводятся в [21-1].

Ширина монтажной площадки определяется пролетами кранов, обслуживающих и машинный зал, а длина ее составляет обычно (1,2— 1,5) йбл- При большом числе агрегатов и необходимости пуска сразу двух машин длина монтажной площадки может быть увеличена до (1,5—2,0). Кроме этого, используют временные наружные площадки для предварительной сборки частей агрегатов в укрупненные узлы. Рекомендуется использовать также пространство между агрегатами, монтаж которых будет производиться позже.

Длина монтажной площадки может быть меньше, если ее пол находится на отметке пола машинного зала, что позволяет частично использовать свободное пространство у ближайшего агрегата. Однако в отдельных случаях целесообразнее устраивать монтажную площадку на более низких отметках. Это вызывается необходимостью осуществления подъезда или мест установки главных повышающих трансформаторов на таких же пониженных отметках. Возможны и такие решения, когда отметки машинного зала и монтажной площадки одинаковы, а подъезд сделан на более низких отметках. Тогда в полу монтажной площадки делают люки, ведущие в нижерасположенное помещение, где производится разгрузка транспортных средств и размещается транс-форматорная мастерская.

В редких случаях подъезд приходится осуществлять на более высоких отметках, чем пол монтажной площадки, тогда на ней устраивается эстакада или местное повышение ограниченной площади. При этом обычно приходится делать перегрузочную площадку.


Пример размещения частей гидроэлектросилового оборудования на монтажной площадке приведен на рис. 21-14.

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