Главная >  Гидроаккумулирование энергетических систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

шестиочковой железобетонной галереи длиной 120 м, расположенной в теле дамбы верхнего бассейна. У входных отверстий галереи сечением 80 м каждое устанавливаются сороудержи-вающие решетки, обслуживаемые портальным краном грузоподъемностью 2X40 т.

Водоприемник оборудован рабочими и ремонтными затворами и обслуживается мостовым краном грузоподъемностью


Рис. 4-11. ГЭС-ГАЭС Такасегава (Япония).

/ - водовыпуск; 2 - помещение трансформаторов; 3 - уравнительный резервуар; 4 - галерея затворов; 5 -дренажный туннель; 6 - подземный машинный зал.

2x50 т. Внутренние поверхности галереи и водоприемника покрываются эпоксидной гидроизоляцией. В пределах водоприемника сечение отверстий равно 60 м (рис. 4-12).

При разработке проекта ГАЭС Лангенпроцельтен были рассмотрены три варианта водоприемника: с устройством подхода, огражденного подпорными стенками (рис. 4-13, а), с подводом воды по двухочковой железобетонной трубе с отверстиями 7х Х7 м при расположении затворов в центральной части дамбы (рис. 4-13, б) и с таким же подводом воды, но размеп1,ением затворов у подошвы низового откоса дамбы (рис. 4-13, в). К осуществлению был принят третий вариант.

Фронтальный водоприемник ГЭС-ГАЭС Бразимоне-Сувп-ана (Италия) не оборудован затворами, они расположены под землей на расстоянии 120 м от оголовка по трассе туннеля. Ха-

285,0


* Ч-5,д8т38,зТ 37,0 79,0


Рис. 4-12. Водоприемник Загорской ГАЭС (проект).

а- разрез- б -план- а - поперечный разрез по галерее; / - железобетонные галереи; 2 - водоприемник; J - сороудерживающая решетка; 4 - шпунтовая стенка; 5 - дренаж; 5 -битумная шпонка.

рактерной особенностью водоприемника является его расположение под водой. Доступ к решеткам обеспечивается только при полном опорожнении бассейна. Скорость воды на решетках

3 Заказ № 1355



принята равной 1 м/с в турбинном режиме и 0,7 м/с - в насосном.

Интересной разновидностью фронтальной компоновки в соединении с шахтным водоводом является один из двух водоприемников ГАЭС Вианден I, встроенный в раздельную дамбу между первой и второй очередью верхнего бассейна (рис. 4-14). Водоприемник может снабжаться водой как одновременно из обеих частей бассейна, так и изолированно из каждой из них, и поэтому ремонт каждой части бассейна возможен без полной остановки ГАЭС.


Рпс. 4-13. Варианты расположения водоприемника ГАЭС Лангенпроцельтен (ФРГ).

а - с огралдеинеи подхода подпорными стенами; б - с подводом воды по трубе при расположения затворов в цегральной части дамбы; s - то же с размещением затворов у подошвы низового откоса дамбы; / - асфальтобетонное покрытие; 2 - упорные призмы из горной массы; J - ядро из делювиального материала; 4 - помещение затворов; 5 - воздуховод; 6 - подводящий водовод; 7 - смотровая галерея; 8 - песчаники.

Недостатком фронтальных водоприемников является необходимость их сопряжения с ограждающими дамбами, поскольку это требует проведения специальных мероприятий для предотвращения контактной фильтрации.

В гидравлическом отношении наиболее совершенны башенные и шахтные водоприемники.

Башенные водоприемники ГАЭС по своей конструкции удобно соединяются с вертикальными водоводами, которые переходят в наклонные.

Для обеспечения постоянства гидравлического режима при работе ГАЭС водозаборные отверстия обычно расположены на

Накс.ур.



Г--1>--1

---1

jlcb дамВы

509,8

---/

\г-----


Рис. 4-14. Водоприемник ГАЭС Вианден I (Люксембург).


Рис. 4-15. Водоприемник ГАЭС Ревэн (Франция),

а -план; б - разрез; / - подходная дорога; 2 - струенаправляющая стенка.



низких отметках. Необходимые для нормальной эксплуатации небольшие значения входных скоростей достигаются за счет расширения башни в плане.

На некоторых башенных и шахтных водоприемниках гидравлические исследования выявили необходимость установки струенаправляющих радиальных стенок, препятствующих водовороту потока.

В водоприемнике ГАЭС Хорнберг установлен лифт грузоподъемностью 2 т, позволяющий при сработанном уровне воды опуститься на нижнюю смотровую площадку водоприемника, а при полном опорожнении бассейна - осмотреть водоприемные отверстия.

Устье шахты, примыкающей к башенному водоприемнику, перекрывается обычно цилиндрическим уравновешенным затвором. На ГАЭС Хорнберг этот быстродействующий затвор диаметром 7 м в рабочем положении находится на весу непосредственно над перекрываемым отверстием.

Водоприемники шахтного типа начали получать распространение сравнительно недавно. Для скальных оснований они являются несомненно самыми экономичными, однако невозможность установки аварийных и ремонтных заграждений создает неудобства в период эксплуатации. Водоприемники такого типа построены на ГАЭС Кэбин Крик (США) и ГАЭС Ревэн (Франция) (рис. 4-15).

4-3. ВОДОВОДЫ

а) Общие сведения

Подводящие водоводы обычно имеют значительно большую протяженность, чем отводящие. Последние иногда полностью отсутствуют, если их функции выполняют отсасывающие трубы.

По компоновочным и конструктивным решениям подводящие водоводы ГАЭС в основном соответствуют деривационным и турбинным водоводам обычных ГЭС. Так же как на последних, начальные участки протяженных водоводов стремяться расположить в высотном отношении так, чтобы они испытывали минимальное давление воды (низконапорные участки). Концевые участки подводящих водоводов высоконапорные. На стыке этих участков располагается при необходимости уравнительный резервуар. При отсутствии уравнительного резервуара весь подводящий водовод в дальнейшем изложении рассматривается как единая высоконапорная система.

Отводящие водоводы ГАЭС по конструктивным особенностям близки к напорным отводящим водоводам обычных гидроэлектростанций. При значительной протяженности отводящих водоводов ГАЭС на них также сооружают уравнительные резервуары.

В связи с все более широким распространением подземных машинных залов ГАЭС, а также с развитием техники подземного строительства за последние годы все большее количество ГАЭС сооружается с подземным расположением водоводов. Компоновка их гидравлического тракта тесно связана с размещением самой ГАЭС, и поэтому они должны рассматриваться совместно. На выбор компоновочного решения большое влияние оказывают геологические условия (расположение машинного зала и высоконапорного участка подводящих водоводов в пределах наиболее прочной и ненарушенной зоны скального массива), условия производства подземных работ (длина и протяженность коммуникаций, последовательность разработки и крепления подземных выработок), гидравлический режим в водово-


о 100 гОО 300 400 so о воо ЮО воо ЭОО ЮОО 1100 1200 1300 м Рис. 4-16. Примеры трассировки подземных водоводов ГАЭС.

/ -Эрцхаузен (ФРГ). / = 1300 м; 2 - Вианден II (Люксембург), г = 1200 м; J-Вианден I (Люксембург), г = 830 м; 4 - Торло Хилл (Ирландия). / = 790 м; 5 - Ревэн (Франция), ; = 1125 м; S-Вальдек II (ФРГ), /=.1400 м; 7-Маркерсбах (ГДР), г = 1430 м.

дах (необходимость устройства уравнительных резервуаров, возможность разрыва сплошности потока при потере привода на насосах и др.), а также условия выдачи и подвода электрической мощности. Все эти факторы учитываются при технико-экономических сравнениях рассматриваемых вариантов.

Как показывает сравнение геометрических показателей подземных водоводов некоторых осуществленных ГАЭС чистого аккумулирования (рис. 4-16), отношение используемого напора к суммарной длине подводящего и отводящего водоводов колеблется в широких пределах - от 1:2,65 (Торло Хилл) до 1:4,75 (Маркерсбах). Это отношение может в определенной степени характеризовать условия площадки строительства ГАЭС: чем меньше знаменатель дроби, тем благоприятнее топографические условия для сооружения ГАЭС.

б) Подводящие водоводы

Низконапорные участки подводящих водоводов ГАЭС обычно выполняются подземными. Они могут иметь значительную длину, особенно на ГАЭС смешан-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30