1598005532-5efccc82d7858e29ebdbf519c57a9a6c (811230), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Кроме того, при компоновке этой ГАЭС достиги>то лучшее расположение оборудования и меньшие размеры поперечного сечещщ выработки. Подземные машинные залы, в которых >станавливаюгся мощные обратимые гидромашины, получили широкое распространение в Японии и СШЛ. В последние годы эта тенденция начинает проявляться на высоконапорных ГАЭС Западной Европы На ГЭС вЂ” ГАЭС Синтойоне мощностью ! !25 МВт (иапор 244 м) установлено пять гндроагрегатов (рпс 4-41).
В общей выработке машинного зала рвам~рами 22,5 (пролет), 46,5 (максимальная высота), 140,5 м (данна) размещены также шаровые затворы подводящих водоводов. Повысительные трансформаторы вынесены в отдельную выработку такой же длины с поперечными размерами !32 (пролет) >С!4,1 м (высота), которая сообгцается с машинным залом шннпымн галереями. Из втой же выработкк пройдено нять колодцев, в которых установлены плоские затворы с гндроподъемникамн на отводящих водоводах. Своды машинного зала и трансформаторного помещения поддержнваются бетонными арками, что характерно для подземных выработок в Японии, находящихся в зоне высокой сейсмичности.
Монтажная 107 площ шинн выра новас ГАЭС ! зхГ Рнс. 4-41. Машинный зал ГЭС вЂ” ГАЭС Синтойоне (Япония). а — поперечный разрез; б — продольный разрез; à — обратимая гидромзшяиз; 2 — двигвтель-геиерзтор; 3 — помещение трансфоРматОров и затворов кз отводящем водоводе; 4 — шаровой звтвор; 5 — мовтвыизя площвдкв с подземным машинным залом обеспечивает экономию в 2,5 млн. долл, Компоновка подземного зала в поперечном разрезе аналогична принятой на ГАЭС Синтойоне. Отдельное помещение со стороны нижнего бьефа в данном сл чае у отсутствует, паскочьку трансформаторы вынесены на поверхность, а на коротких отводящих водоводах предусмотрены лишь затворы на выходе.
Выраеотка машинного зала размерами 24,5 (пролет) Хбб (максимальная высота) 2(70 м (длина) осуществлена без бетонной обделки н несущего свода. В машинном зале предусмотрена отгсрытая установка главных выключателей 1581. !08 р 4-42, й(ашинный зал ГЭС вЂ” ГАЭС Ла Кош (Франц~~). ис. - .. ашин втимзя гид омзшиив; 2 — двигатель.генератор; — р 3 — шв овые вз- à — пятиступевчетвя обрвтимзя р Ъ вод;  — плоский затвор; 2 квтвары; 4 — подводящий водовод; 5 — отводящиг водовод; бельивя и век гиляпиаяизя галерея',  — герметическая дверь.
окончательной разработке проекта максимальный пролет машинного зала составил всего 11,7 (на уровне влектрических машин) и 8 и (на уровне гидро- ). М симальная высота выработки 31 м, длина 61 м (рис. 4-42). Характерной особенностью многоступенчатых обрати р . мых гид омашнн, впервые установленных на этой станции, является д ся их по веска на железобстоггггых рамах целях т . .
В т безопасности эксплуатации шаровые затворы перед агрсгатаыи вынесены в подземное помещение размерами , (пролет) )436, ( лина), которое отделено от машинного зала герметической иове хности 1471. дверью Повысительные трансформаторы расположены на р Удельные показатели различных ГАЭС с подземными машинными залами по объемам выломкн на 1 кВт установленной мощности приведены в табл. 4-5. Сопоставление этих удельных показателей позволяет сделать вывод о значительном влиянии на них типов гидросилового оборудования и используемых напоров.
Заметные преимущества дают при трехмашинных схемах радиально-осевые турбины, особенно при их горизонтальной установке (ГАЭС Гримзель 11). Для сверхвысоких напоров целесообразно внедрение многоступенчатых обратимых гидромашин (ГАЭС Ла Кош). 109 Тнп гндротурбнны (гндромзшнны| Калнчество н мощ. ность згрегвтов. мвт Нзпор. м Объем выломкн, тыс, мз Удельный объем, м~гквт гдэс Трехмошпнные схемы Лаго-Делно Онгрзн-Леман .
Длоуге Стране . 753 8Х !ЗО 196 (167) 90 0,19 878 4Х60 0,37 540 338 4Х 150 2Х220 4Х!50 145 !05 Вальдек !1 Гриызель 11 . 0,24 0,24 453 66 0,11 схемы Синтойоне . Бзр Свами Ла Кош Радиально-осевая вертикальная То же То же многосту- пенчатая 244 235 5Х225 2Х320 153 (! 27) (77) " 21 (18) е 0,14 (0,13) е 0,07 * 933 4Х80 Влияние единичной мощности гид роагрегатов сказывается не так резко, как это утверждается в [26|.
В зн степени на удельны я в |. значительно большей на удельные показатели влияют количество аг е (поскольку при небольшом агрегатов выломки йод монтажную пло а шом их числе возрастает ел р уд ьныи вес жную площадку, вспомогательные помещения и др.), а также особенности компоновки. Объ м Таблица 45 ъемы скальной выломки под машынный зал ъ м ынны зал некоторых ГАЭС иа Копшовая вергикальная Ковшовая горизонтальная . Радиально-осевая вертикальная То же Радиально-осевая горизонтальная Двухмашинние Трзнсформзторы устзновлены нз иове хностн; в мощенных залов без учета вс а з вспомогательных номе еннй в рхностн; в скобках арнзедены покзззтел другого оборудоввння.
щ для трзнсформзторов, затворов лн для В 1974 г. было и е лож р д ено так называемое кустовое размещение гидроагрегатов в к глом м зале [43] Г1ри этом горная в работ а п е с купольным сводом. Расчеты, вып "67' ментов [ ], показали, что ма и кс мальные сгкив|ано ГАЭСн"„н'' 'н'ур' 'ь|работки подземного машин р у расположении агрегатов снижаго зала при кустовом ются по сравнению с лин " ли~ейным их расположением 1,4— раза. Можно ожидать, что к сто каких-з б у вая компоновка не вызовет П и . - и о осложнений в эксплуатац и.
и . ри расположении машинных залов ГАЭС н превышающих 800 — !000 м (ГАЭС вЂ” м ( с подземными бассейнами), кнут некоторые специфичесние условия, свойственн только этого типа. Они б ве ные будут заключаться в высоких 110 значениях напряжений в горной породе, окружающей машинный зал. Поэтому проектирование машинных залов на большой глубине потребует особо тщательных исследований естественного напряженного состояния горного массива, а также прочности и сохранности пород.
Большое значение будет и|леть выбор рационального очертания выработки машинного зала н прилегающих к нему помещений. Поскольку трехмашнцная схема основного оборудования приводит к неблагоприятной в статическом отношении форме выработки, на напорах до Рис. 4-43. Машинный зал ГАЭС с подземным бассейном (вариант с много- ступенчатой обратимой гндромашиной). е — поперечный разрез; б — плен; 1 — нвпорнзя шахта; à — шзравой ззтвор;  — обре. тнмзя гндромзшвнз; 4 — лвегзтель-генерзтор;  — отводящие водоводы;  — подземный бассейн; т — помещенве трвнсформзторов н ззтваран;  — шнннзя шахта; Š— транспорт нз» шзхтз; 1Π— мостовой кран.
1200 м наиболее целесообразна установка обратимых гидро- агрегатов, изготовление которых в настоящее время технвчески возможно. Такие агрегаты мощностью 200 МВт могут быть сконструированы в виде многоступенчатой вертикальной обратимой гидромашины, расположенной на одном валу с двигателем-генератором (рис, 4-43). Другое возможное решение разработано в дипломном проекте на кафедре использования водной энергии МИСИ имени В. В. Куйбышева (руководитель — проф, Г. И. Кривчепко) .
Оно предусматривает последовательное включение двух обратимых гидромашин, рассчитанных каждая на напор 600 м. Машины располагаются на общем валу по обе стороны от двигателя-генератора. Единичная мощность агрегата в этом случае достигает 600 МВт (рис. 4-44). выработки анкерной крепи в сочетании с иабрызгбетоном повышает этот коэффициент до 2,5. Из-за большой глубины расположения машинных залов ГАЭС с подземными бассейнами возникают также некоторые трудности с выдачей (подачей) мощности.
Этот вопрос предполагается решить путем установки трансформаторов под землей (в общем помещении или в отдельной выработке) н прокладки на поверхность специальных газонаполненных высоковольтных кабелей. 75~) 2 5 гдл -4 — ' або -=- -4==.ч' ~ Рис. 4-44.
Машинный зал ГАЭС с подземным бассейном (вариаит со сдвоеиной обратимой гидромашивой). 7 — обратимая гндрамешннн; 2 — двигатель-генератор; 5 — шаровой еетеар; Н вЂ” подводнщнй шахтный надаеад; 5 — отводящий еадаеад; 5 — падееиный бассейн; 7 — помещение тренсфарллетарае н обслуживания затворов отводящего надаеаде; 5 — транспорт.
нен шахта. Удельные объевгы выломки подземных машинных залов ГАЭС с подземными бассейнами составляют О,!5 м'/кВт для трехмашинной схемы оборудования, 0,10 м'/кВт для двухмашинной схемы с агрегатами мощностью 200 мВт и 0,05 м'/кВт для спаренных агрегатов мощностью 600 МВт.
Кан показывают расчеты и модельные исследования, выполненные в институте Оргэнергострой, прн расположении подземных машинных залов на глубинах до !200 и в прочных кристаллических породах устойчивость незакрепленной выработки оценивается коэффициентом запаса 1,6, а наличие по контуру 112 в) Полунодаемные здания ГЛЭС Полуподземное расположение здания ГАЭС может быть экономически эффективным в благоприятных топографических условиях, при наличии скального основания (или при устройстве шахт методом опускных колодцев) и в случаях, когда заглубленне здания ГАЭС под максимальный уровень воды в нижнем бассейне не превышает 60 — 80 м.