ОСНОВНЫЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ МАЛЫХ ГЭС (МГЭС)
- Унификация конструкций и компоновок МГЭС
Основные положения проектирования
Одно из основных требований к ГТС МГЭС заключается в минимизации стоимости их строительства и эксплуатации, а также проектирования
Проектирование малых ГЭС на современном этапе имеет ряд характерных особенностей.
Прежде всего, следует отметить отсутствие преемственности опыта проектирования в 50-е годы. Использование прошлого опыта возможно лишь по данным, приведенным в литературе, и не многим оставшимся в эксплуатации малым ГЭС. Специфика проектирования малых ГЭС не отражена в современных нормативных и методических разработках, а для создания таких разработок необходим анализ предшествующего опыта.
Для создания малых ГЭС нового поколения необходим новый подход, не отягощенный практикой проектирования прошлых лет Для достижения цели необходимо продолжать исследования и по мере накопления нового опыта вносить определенные поправки[10, 11].
Одним из наиболее эффективных путей повышения экономичности МГЭС является отказ от индивидуального проектирования основных сооружений и технологического оборудования, т е переход на применение типовых решений с использованием унифицированных строительных элементов и серийно выпускаемого оборудования.
При определении конструктивных размеров сооружений необходимо применять упрощенные расчеты, допускающие некоторое увеличение небольших, как правило, строительных объемов, но позволяющие существенно снизить сроки выполнения проектно-изыскательных работ.
Компоновочные схемы МГЭС.
По схеме создания напора малые ГЭС можно подразделить на плотинные, деривационные, смешанные (плотинно-деривационные) и малые ГЭС на готовом напорном фронте (на перепадах каналов, в системах водоснабжения, на водосбросных сооружениях и др.).
Рассматривая компоновки малых гидроузлов, следует выделить несколько характерных решений, применяемых в практике проектирования и строительства этих сооружений.
Схема русловой ГЭС со зданием, воспринимающим напор воды, представлена на рис. 5.1 Приплотинное расположение здание ГЭС представлено на рис. 5.2 Основные схемы и компоновки деривационных малых ГЭС изображены на рис 5.3, 5.4. Характерная компоновочная схема малой ГЭС, работающей на попусках из магистрального канала приведена на рис. 5.5.
В современных условиях, когда долговременные инвестиции оказываются неэффективными, строительство малых ГЭС, связанное с созданием нового напорного фронта, значительным расходом материалов на здание ГЭС, затоплением территорий и других мероприятий, требующих существенных капитальных вложений, представляется экономически нецелесообразным.
В связи с этим, наиболее перспективными являются малые и микроГЭС, использующие готовый напорный фронт и ту или иную деривационную схему, при минимальных затратах на водоводы и здание ГЭС. В разделе «Здания малых гидроэлектростанций» рассмотрены некоторые аспекты таких решений
Рис. 5.1. Компоновка основных сооружений русловой ГЭС
а - разрез по напорному тракту; б - план гидроузла; 1 - водосброс; 2 - здание ГЭС; 3 - прямоточная турбина с S-образной отсасывающей трубой и вынесенным горизонтальным гидрогенератором; 4 - съемные крышки; 5 - винтовой подъемник
Рис. 5.2. Компоновка основных сооружений плотинной малой ГЭС
а - план гидроузла; б - разрез по напорному тракту; 1- глухая плотина; 2 - водоприемник водосброса и ГЭС; 3 - водосброс; 4 - здание ГЭС; 5 - винтовой подъемник; 6 - съемные крышки; 7 - сборные железобетонные трубы; 8 - прямоточная турбина с S-образной отсасывающей трубой и вынесенным горизонтальным генератором
Рис. 5.3. Схемы деривационных ГЭС
а - с деривацией вдоль реки; б - на спрямлении русла реки; в - переброска стока из одной реки в другую; 1 - головной узел; 2 - деривация; 3 - напорный бассейн; 4 - напорные трубопроводы; 5 - здание ГЭС; 6 - холостой сброс
Рис. 5.4. Компоновка основных сооружений деривационной малой ГЭС
а- план гидроузла; б - разрез по напорному тракту;
1 - головной узел; 2 - напорная деривация; 3 - уравнительный резервуар; 4 - турбинный трубопровод; 5 - здание ГЭС; 6 - отводящая деривация
Рис. 5.5. Малая ГЭС, намечаемая к строительству на быстротоке строящегося Тентекского магистрального канала Талды- Курганской обл. Казахской ССР
а - план; б - разрез по оси напорного тракта; 1 - быстроток; 2 - напорный бассейн; 3 - напорный трубопровод; 4 - здание малой ГЭС; 5 - отводящий канал; 6 - ось отводящего канала
