Стартовая >> Архив >> Генерация >> Основы гидротехники

Гидроэнергетические узлы сооружений - Основы гидротехники

Оглавление
Основы гидротехники
Введение
Особенности и условия работы гидротехнических сооружений
Классификация гидротехнических сооружений
Назначение и классификация плотин
Фильтрация воды и основание плотины и в ее теле
Плотины из местных материалов
Деревянные плотины
Бетонные плотины
Водосбросы и водоспуски плотин
Гидротехнические затворы
Способы возведения гидроузлов
Назначение и виды сооружении переходов
Мостовые переходы
Виды мелиорации
Водно-земельные ресурсы СССР
Использование водной энергии
Технические основы использования водной энергии
Графики нагрузки, колебания мощности и выработки энергии
Понятия о водяных двигателях
Гидроэнергетические сооружения
Силовые здания ГЭС
Гидроэнергетические узлы сооружений
Работа ГЭС в энергосистемах, показатели, типы
ГАЭС
Происхождение и формирование сточных вод
Виды загрязнений водных объектов
Мероприятия по борьбе с загрязнением полных источников
Законодательные и организационные мероприятия по охране от загрязнений
Назначение водохозяйственных расчетов и исходные данные для их выполнения
Водохранилища, их типы, параметры и характеристики
Потери воды из водохранилищ

Типы гидроэнергоузлов.

Если напор у ГЭС создается плотиной, все ее сооружения располагаются рядом с плотиной, и такой узел сооружений называется речным. Речные узлы сооружений разделяются па русловые и приплотинные.
При расположении здания ГЭС в русле реки или в специальной выемке в одном из берегов, когда оно является продолжением плотины и участвует в создании напора (работает как водоподпорное сооружение), гидростанция носит название русловой (рис. 5.17). Русловые ГЭС имеют обычно напоры до 25— 30 м и относятся к средненапорным.


Если здание ГЭС располагается за плотиной и в создании напора не участвует, ГЭС носит название приплотинном (рис. 5.18). В приплотинных ГЭС в силовом здании устанавливаются турбины закрытого типа, обычно в металлических спиральных камерах, и вода подводится к ним с помощью трубопровода.
В деривационной ГЭС (рис. 5.19) все сооружения разделяются на речной и станционный узлы сооружений и деривацию.
Состав сооружений речных узлов деривационных ГЭС определяется напором установки, топографическими, геологическими. гидрологическими и другими условиями места их расположения. Речные (головные) узлы сооружений деривационных ГЭС бывают с плотинами малого напора, с плотинами среднего и большого напора, образующими водохранилища. В состав деривации. помимо канала (туннеля, трубопровода), входит также ряд специальных гидротехнических сооружении: отстойники с промывными устройствами для улавливания и промывки наносов, боковые водосливы, сооружения для пропуска пересекающих водотоков и др.

Состав станционного узла сооружений зависит от типа деривации, напора ГЭС. топографических и геологических условий места его размещения.

Узлы сооружений русловых ГЭС (русловые гидроэнергоузлы).

В состав такого гидроэнергоузла, помимо водосливной плотины и силового здания, могут входить: земляная плотина, судоходный шлюз (при сооружении ГЭС на судоходной реке), лесосплавный лоток (бревноспуск или плотоход), рыбопропускные сооружения (рыбоход, рыбоподъемник), водозаборные сооружения для водоснабжения промышленных предприятий, городов, орошаемых и обводняемых земель.

Взаимное расположение сооружений в узле определяется местными условиями, требованиями, предъявляемыми к сооружением в эксплуатации, и соображениями по организации производства работ при возведении гидроузла.
На реках с интенсивным ледоходом для защити силового здания от навала льда при ледоходе перед ним устраивают ледозащитную стенку, направляющую плывущий лед к ледопропускным отверстиям плотины.
Между зданием ГЭС и водосливной плотиной устраивается раздельная стенка, выступающая в верхний и нижний бьефы, разделяющая в в. б. потоки воды, направляющиеся к зданию ГЭС и плотине. В нижнем бьефе эта стенка отделяет участок спокойного течения воды, выходящей из отсасывающих груб здания ГЭС. от участка с бурным течением, расположенным за плотиной при сбросе через нее воды.
Шлюз в зависимости от местных условий может располагайся либо на одном берегу со зданием ГЭС. либо на различных берегах, либо в русле между плотиной и зданием ГЭС.
Местоположение рыбохода выбирается так, чтобы рыба легко могла найти в него вход.
Лесопропускные лотки располагают обычно в стороне от здания ГЭС для предохранения турбинных камер от попадания в них плывущего леса.
Вопрос о пропуске через плотину наносов разрешается по-разному. При большой длине п. б. и его значительном объеме нет надобности в их пропуске и и. б., так как отложение наносив происходит в достаточном удалении от узла сооружении и занесение бьефа будет продолжительным. При небольшой высоте подпора, создаваемого плотиной, наносы проходят вместе с водой, не отлагаясь в бьефе. На реках с большим количеством наносов борьба с заилением бьефов ГЭС представляет серьезную инженерную задачу.
Примерами русловых гидроэнергоузлов являются все волжские ГЭС. днепровские, кроме Днепровской им. В. И Ленина, Цимлянская. Волховская и другие ГЭС на равнинных реках Советского Союза.
Узлы сооружений приплотинных ГЭС (приплотинные гидроэнергоузлы). Приплотинные ГЭС применяются в широком диапазоне напоров до 200 м и выше.
Размещение здания ГЭС за плотиной в этом типе гидроэнергоузла обусловливается тем. что высота и масса его. определяемые необходимостью установки в нем определенного оборудования. недостаточны для того, чтобы здание ГЭС могло выполнять и функции плотины, т. с. воспринимать полное давление воды со стороны в. б.
Водя к зданию ГЭС подводится обычно напорным металлическим. реже железобетонным, трубопроводом. Последний размещается в теле плотины: берет начало в особом сооружении— водоприемнике (или щитовой стенке) и заканчивается у спиральной камеры турбины.

В состав приплотинного гидроузла могут также плодить судоходные устройства, лесопропускные дотки и рыбоходы. В этом типе гидроузла ледозащитные стенки встречаются редко, так как при значительном подпоре отверстия водоприемников закладываются глубоко под уровнем йоды и не могут быть подвержены воздействию льда.
Примерами такого типа приплотинных гидроэнергоузлов могут служить ГЭС Днепровская нм. В. И. Ленина, Усть-Каменогорская, Бухтарминская (на р. Иртыше), Братская (на р. Ангаре) и Красноярская та р. Енисее). У этих ГЭС напорный фронт образуется глухой и частично водосливной бетонными плотинами. Все они построены на скальных основаниях.
Речные (головные) узлы сооружений деривационных ГЭС на полуторных реках обычно состоят из низконапорной плотины и водоприемника.
Назначение плотины в этом случае обеспечить создание подпора воды в реке до отметки, при которой возможно осуществить забор воды в деривацию. Высота подпора, создаваемого плотиной, входит в напор, используемый ГЭС. Назначение водоприемника — обеспечить забор воды в деривацию в нужном количестве и не допустить в нее плавающих тел. льда и наносов. влекомых рекой.
В состав головных узлов сооружений деривационных ГЭС на горных реках могут входить плотины среднего или большого напора и водозабор в напорную деривацию.
Взаимное размещение сооружений в плане в этом случае в меньшей степени зависит от зимнего режима и режима наносов и определяется в основном экономическими и производственными соображениями.
Наличие глубоких водохранилищ создает благоприятные условия для зимней эксплуатации ГЭС. Наносы откладываются в водохранилище, заполняют его «мертвый» объем, и в деривацию поступает вода, освобожденная от ила. При незначительном мертвом объеме в состав узла сооружений вводятся промывные устройства (донные водоспуски).
Станционные узлы сооружений деривационных ГЭС имеют две разновидности: узлы сооружений ГЭС с безнапорной деривацией (каналом или безнапорным туннелем) и узлы сооружений ГЭС с напорной деривацией (напорным туннелем или трубопроводом). Состав этих узлов сооружений весьма разнообразен. Они включают напорные бассейны, уравнительные башни (шахты), турбинные трубопроводы, силовые здания. При туннельной напорной деривации силовое здание можно выполнить подземным. В этом случае в составе станционного узла сооружений может быть отводящая безнапорная туннельная деривация.
Обычно все сооружения станционного узла располагают в месте наиболее сосредоточенного падения местности.



 
« Основные технические характеристики турбогенераторов мощностью 50 МВт и более   Основы радиационной безопасности атомных электростанций »
электрические сети