1598005532-5efccc82d7858e29ebdbf519c57a9a6c (811230), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Напор ГАЭС существенно влияет на технико-экономические показатели, поскольку он определяет (при равной мощности и продолжительности цикла работы установки) объем используемой воды и, следовательно, полезные объемы бассейнов, диаметры водоводов, габариты оборудования и машинных залов'. Низконапорные ГАЭС в СССР проектируются главным образом как ГАЭС смешанного типа (Константиновская, Унггжская, Переволокская ГЭС вЂ” ГАЭС и др.). Минимальные напоры, используемые для целей гидроаккумулирования, не превышают нескольких метров и имеют место на ' Следует иметь в виду, что напор ГАЭС (так же как и напор ГЭС) является величиной переменной н зависит от положения уровней в бассейнах, гидравлических потерь, определяемых для каждой конкретной ГАЭС расходамн воды, н от режима работы ГАЭС: в турбинном режиме гггдравличес«не потери вычитаются из напора, а в насосном — суммируются с вим.
В книге если зто не оговорено, указан максимальный статический ггапор ГАЭС, соответствующий заполнению верхнего и опорожггению ингкнего бассейна. Заказ № газа зз приливных электростанциях (ПЭС Ране во Франции мощностью 240 МВт и Кислогубская ПЭС в СССР). Максимальные напоры ГАЭС превышают 1400 м (ГАЭС СанФиорано в Италии). Глава третьи НОМЯОНОЯОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ ГАЗО 3-1. КОМИОНОВНИ С ИСКУССТВЕННО СОЗДЛННЫМИ ЬЛССЕЯНЛМИ НЛ ИОВЕРЛНОСТИ ЗЕМЛИ ейнов на крупных водотоках, как пр авило, не ационально, посе скольку это требует строительства вод р . у осб осных стройств, рассчитанных на пропуск ВысОких паводкоВых расходов.
ие олив малых рек для нижних бассейнов спользование д " ности из-за значительной в свою очередь, может вызвать трудности из-за крутизны склонов долин, опасности ях переработки и т. д. 34 Выбор расположения верхнего бассейна во многом зависит от его основных параметров: полезной емкости и площади акватории.
Эти параметры рассматриваются и выбираются на основании технико-экономического сопоставления вариантов. Полезный объем бассейна ГАЭС чистого аккумулирования может определяться в зависимости от установленной мощности или суточной выработки электроэнергии по формуле (1-11). Средняя площадь акватории бассейна Г б связана с глубиной его сработки ЛН и полезным объемом У зависимостью ГАЭ угяэс г,р = (З-1) дн Глубина сработки Ло определяется энергоэкономпческим расчетом, Для ГЛЭС смешанного типа емкость бассейнов (водохранилищ) следует определять как сумму емкостей водохранилищ ГЭС и ГЛЭС, при этом вторая составляющая в большинстве случаев во много раз меньше первая.
Верхние бассейны ГЛЭС чистого аккумулирования целесообразно создавать на участках территории с относительно ровным рельефом. Бассейны обычно сооружают в полувыемках-полупасыпях, что является экономически наиболее эффективным. Плановое очертание бассейнов по возможности должно быть близким к окружности, поскольку это сокращает периметр бассейна и снижает его стоимость за счет уменьшения объемов насыпи, крепления откосов, дренажных устройств и т. д. (рис. 3-1).
Верхние бассейны также могут быть созданы путем устройства дамбы, перегораживающей естественную долину, и при наличии на дне этой долины водотока ГАЭС превращается в ГЭС вЂ” ГЛЭС. Нижние бассейны ГЛЭС образукттся обычно путем устройства плотин на небольших водотоках. Создание специальных бас- Рп, ЗЛ. Сдеыатическпй план ГАЭС Лангеппроп ' .
з, ан е ГЯЭСа и епп о ельтеп ФРГ). г — варланй бассейн; 2 — выс ке р б н л так: г — еграждаыюая д е иапо ный псдвадяпыгй вад'жж ы'" амба;" я — Орре 5 — платина ШепФке Ф' ея Гр — платина ннткнсге бассейна: п б кетезе етпиаы е г — явии — югжний бассейн; и — смотровая галерея; тадерпга; !2 — засыпка. В образующихся на малых реках уз д р ких во ох анилищах возникают неблагопр иятные гидравлические явления при растека- АЭС п и аботе в турбинном нии потоков воды, идущих от Гз при ра режиме. П и сооружении нижних бассейнов на р еках, несущих знари о , сле ует оп еделить срок возможчительное количество наносов, .
ед. ного заиления образуемого д о во ох >анилища; проанализиро вать в ерхний возможность частичной перекачки вз е в шенных наносов в бассейн. Если по топографическим условиям здание ГАЭС располагается вблизи хвостовой части нижнего бассейна, которая заиливается в первую очередь (например, Теребля-Рикская ГАЭС), то следует рассмотреть целесообразность перекачки наносов средствами гидромеханизации в зону мертвого объема, прилегающую к плотине.
Имеются примеры создания искусственных нижних бассейнов в стороне от основного водотока. Так, нижний бассейн ГАЭС КоТруа-Пон (Бельгия) мощностью 830 МВт при напоре 275 м образован двумя дамбами, перегораживающими старицу р. Амблев (рис. 3-2). Интересное решение принято в схеме ГАЭС Монтезума в СШЛ. ГАЭС строится в горах Сиерра Эстрелла (штат Аризона) в районе, где отсутствуют поверхностные водотоки. Верхний бассейн ГАЭС объемом 4,3 млн. м' создается на вершине горы во впадине, замыкаемой каменно-земляной плотиной, а нижний бассейн объемом б,б млн.
м' — у подножия горы путем обвалования. Вода для работы ГАЭС будет подаваться в бассейны из подземных водоисточников. Создание искусственных водоемов сопряжено, как правило, с необходимостью отчуждения значительных территорий. Поэтому при выборе компоновочного решения сооружений ГАЭС особенно важно обратить внимание на мероприятия, способствующие сокращению площади проектируемых бассейнов (повышение напора ГЛЭС, сокращение длины ограждающих дамб н их ширины, использование существующих водоемов и др.).
Как следует из формулы (1-1!), полезный объем аккумулирующего бассейна ГАЭС обратно пропорционален напору. В свою очередь глубина сработки уровня бассейна зависит от напора и составляет в среднем 6 †1 его величины. Таким образом, формулу (3-1) можно представить с некоторым приближением в следующем виде: 367 2ЯГАЭС (3-2) оР (О 66 О !) д гАэс ГАэс ' УУРб Ч Поскольку площади обоих бассейнов при прочих равных условиях обратно пропорциональны среднему напору ГАЭС в квадрате, увеличение напора является действенным средством снижения этой площади и повышения эффективности установки в целом.
Если водопроводящие сооружения ГЛЭС (трубопроводы) размещены иа поверхности земли на склоне речной долины, то здание ГАЭС находится у подножия этого склона. Компоновочное решение сооружений в данном случае во многом зависит от геологического строения склона, его устойчивости, от геотехиических показателей грунтов, слагающих борта и дно долины. Относительно крутые естественные склоны речных долин в пределах площадок, благоприятных для сооружения ГАЭС (т. е.
при З6 о я о Э х о д 1 о Ф о. о о о оо 5 Ф бе ой а о ~Э о о Э о :й о йй $" я м 5 щ ю 1 ы ц о о. н О резких перепадах уровней поверхности земли), обычно находятся в состояния предельного равновесия или близки к этому состоянию, Всякие подрезки склона, дополнительное увлажнение за счет фильтрации пз верхнего бассейна могут вызвать оползневыс явления. Особенно опасны в этом отношении береговые склоны долин крупных рек европейской части СССР. Поэтому при устройстве искусственных верхних бассейнов особенно важны их надежная гндроизоляция и дренажные мероприятия по периметру бассейна и по прилегающему участку склона.
Если позволяют геологические условия, целесообразно рассмотреть возможность подземного расположения водопроводящих устройств, что обеспечивает сохранность естественных условий склонов долины. Прн этом здание ГАЭС может располагаться на поверхности, в подземной выработке, в траншее нли в отдельных колодцах (см. б З-З). на одной из его ступеней, Тогда создаваемая р'н"" """ "' """" "' ГАЭС использует, как правило, существуюц ополнительном устройстве бассейнов.
р ЭС вЂ” ГАЭС а Волге нет Пе еволокской Г ром являетс проси е)г ей в качестве верхнего ассейна пользующей в . И, Ленина, а в качестве ннжнего— Волжской ГЭС имени .. енин, водохранилище Саратовской ГЭС (рис. З-З). Установленная мощность Переволокскои . ается авион -2460 МВт. Из 2! агрегата 6 а(регатов о шей мощность жиче 460 МВт будут обратимыми. Л С асы п овал рафика нтг глин ама ской кн, находяше. товской ГЭС. Работа обратимых агрегатов в часы р Э-Э, НСПОЛЬЭВВВННЕ СУЩЕСТВУО)ЩНХ ВОДОЕМОВ В НВЧЕСТВЕ БАССЕЙНОВ ГВЭС Рнс, З-З.
Схематичесхнй план Пере волокской ГЭС вЂ” ГЛЭС (проект), На сооружение верхних бассейнов затрачивается до 30% стоимости строительно-монтажных работ по возведению основных сооружений. Поэтому использование существующих водоемов в качестве верхних бассейнов может существенно улучшить технико экономические ч "ддд"'е'д показатели ГАЭС в целом, ,фут ь Использование существуюь. ауле )Утгдд е Щих воДоемов в качестве ниж- и гееалммс делеетссее „'те . ннх бассейнов дает меньший о гдд '"« ' экономический эффект (до д д.этееттес о ддддит дсс 10%), однако оно также мое.е'Р жет представить зпачительный интерес. Существующие водоемы в ддддатаедс' сдтед — "а " ВВ качестве верхних бассейнов ГАЭС чистого аккумулироаахс«ес дерсдаеесссас Где-ГАВС ния используются редко и Гедемедссее дедехдаслеееге ЛИШЬ Прп ПаЛНЧИИ ВЫСОКО раС- положенного озера или водохранилища (ГАЭС Фойерс в. Великобритании, Лаго-Делио в Италии и др.). Для обеспечения необходимого обьема аккумулирования необходимо создание для таких водоемов дополнительного подпора.
Наиболее часто существующий водоем можно использовать в качестве верхнего бассейна на речном каскаде гидроэлектростанций в связи с требованиями энергетической системы об уст- 38 ,кой ГЭС вЂ” ГАЭС (!!Роек ). Рпс. З-4. Схематический план игура«от! „таплое элапно ! — аолохра~ пэнще г!~гурское ГЭ ' Ро перааросьл р, матана; с — напора~" ГЭС вЂ” ГАЭС; Š— эеплапап плотина; Š— туннель пере рос л Лерлаацээ Ргпгурсхоа ГЭС, мена по Сама ской Луке, в том числе и в ночные обеспечит создание водообмена по ', ' в ночгть!е часы, когда турбины Волжской ГЭС нмепп .. снпнз новлеиы. Вагиным положительным ак р жакто ом п и использовании суще- ляется ствуюших водоемов для целей др ги оакк мулирования явля повышение турбулентности водного н го потока п и прохождении через агрегаты ГАЭС и как следствие повышение аэрации н самоочищающей способности водотока.