СТРОИТЕЛЬСТВО, ЭКСПЛУАТАЦИЯ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Раздел V
ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
ГЛАВА 34
СТРОИТЕЛЬСТВО, МОНТАЖ ОБОРУДОВАНИЯ, ПУСК В ЭКСПЛУАТАЦИЮ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
ПЕРИОДЫ СТРОИТЕЛЬСТВА
Строительство гидроэлектростанций относится к наиболее сложным отраслям капитального строительства. Оно отличается большими объемами строительно-монтажных работ, значительными капиталовложениями и затратами материально-технических и трудовых ресурсов. Гидроэнергетические объекты часто возводятся в сложных и суровых природных условиях. В восточных районах нашей страны с богатыми, но еще мало использованными гидроэнергетическими ресурсами строительство гидроэлектростанции приходится начинать в условиях малообжитой территории, бездорожья и отсутствия постоянного энергоснабжения.
Строительство гидроэлектростанции можно разделить на три периода: подготовительный, основной и завершающий.
В подготовительный период возводятся подсобные предприятия (гравийносортировочное, бетонное хозяйство и пр.), поселки, автомобильные и железные дороги, линии электропередачи, сооружения для пропуска строительных расходов.
Началом подготовительного периода следует считать открытие титула (см. гл. 36) на строительство гидроузла. Окончание подготовительного периода соответствует началу строительных работ по основным гидротехническим сооружениям (открытие котлована под плотину или здание ГЭС, начало проходки деривационного туннеля). Продолжительность подготовительного периода должна составлять приблизительно 20 — 40% общего срока строительства.
В основной период возводятся основные гидротехнические сооружения. В этот период осваивается большая часть капиталовложений, выполняется основной объем строительно-монтажных работ и пускаются первые агрегаты.
Рис. 34.1. Распределение капиталовложений и выработка электроэнергии по годам строительства Братской ГЭС
В заключительный период заканчиваются строительные и отделочные работы, ведется монтаж и пуск в эксплуатацию последних гидроагрегатов, а гидроэлектростанция в целом подготавливается к сдаче в промышленную эксплуатацию. После приемки гидроэлектростанции в эксплуатацию ведутся завершающие работы по рекомендации приемочной комиссии. Распределение затрат по годам строительства на примере Братской ГЭС приведено на рис. 34.1.
Использование гидроэнергоресурсов крупных рек, как правило, осуществляется путем строительства каскада гидроузлов. Строительство первого гидроузла в каскаде закладывает основу для возведения последующих гидроэлектростанций — на этом гидроузле строятся базы, формируется коллектив строителей и создается источник дешевой электроэнергии. По такому принципу возводился каскад Волжских ГЭС и создаются в настоящее время каскады на реках Ангаре, Енисее, Нарыне и др. Строительство каскада гидроэлектростанций на Ангаре было начато с возведения верхней ступени — Иркутской ГЭС (в истоке реки). Затем была построена Братская ГЭС большой мощности (4,5 млн. кВт), строительные базы и энергия которой позволили развернуть работу на последующих ступенях каскада — сначала на Усть-Илимской, а затем на Богучанской ГЭС.
Крупные гидроэлектростанции становятся базой для формирования территориально-промышленных и энергетических комплексов.
ОЧЕРЕДНОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА
Строительство крупных гидроэнергетических объектов в ряде случаев ведется в несколько очередей. Это связано с тем, что в некоторых районах развитие энергопотребления отстает от возможных темпов ввода генерирующих мощностей на ГЭС. В этом случае вводится только часть мощности, а другая часть завершается позже при возведенных гидросооружениях. Продолжительность между отдельными очередями может составлять от нескольких лет до десятков лет. Если интервал времени между очередями предполагается не очень большим, то обычно экономически оправдано возводить основные сооружения (здания ГЭС, водоприемники и пр.) полностью, а монтаж основного оборудования осуществлять по очередям в соответствии с планом ввода агрегатов в эксплуатацию. Если интервал времени между очередями большой, то заблаговременное возведение сооружений для второй очереди развития станции нецелесообразно в связи с омертвением капиталовложений на длительный период.
Примером развития ГЭС в две очереди может служить Днепровская ГЭС имени В. И. Ленина: Первая очередь была пущена в эксплуатацию в 1932 г. и имела суммарную мощность 558 МВт. После реконструкции мощность была увеличена до 645 МВт. В связи с потребностями энергосистемы в пиковых мощностях и с регулированием стока Днепра верхними водохранилищами в 1977 г. было построено здание второй очереди мощностью 856 МВт, т. е. большей, чем на первом этапе.
Примером развития в несколько очередей является ГЭС Гренд-Кули на р. Колумбия (США). В 1941 г. были пущены в эксплуатацию девять агрегатов первой очереди общей мощностью 1200 МВт. Во вторую очередь в 1951 г. на противоположном берегу реки было построено второе здание ГЭС с девятью агрегатами мощностью 1200 МВт. Третья очередь ГЭС стала возможной после строительства регулирующих водохранилищ на р. Колумбия выше гидроузла в 1967 г. В третью очередь введено шесть агрегатов общей мощностью 3900 МВт. Первый агрегат этой серии пущен в 1977 г. Для третьего здания ГЭС, врезанного в правый берег, выполнено около 20 млн. м, земельно-скальных работ. В будущем намечено строительство четвертой очереди ГЭС мощностью около 4200 МВт. Суммарная установленная мощность четырех очередей ГЭС Гренд-Кули составит 10,8 млн. кВт.
