Гідроелектростанції (ГЕС) і гідроаккуллуліруюшіе електростанції (ГАЕС). Частина 1
Гідроелектростанції (ГЕС) і гідроаккуллуліруюшіе електростанції (ГАЕС). Частина 1 При будівництві гідровузлів широко використовуються підземні споруди: гідротехнічні тунелі, шахтні турбінні водоводи, зрівняльні шахти і резервуари, підземні машинні зали, камери затворів і трансформаторні, підземні басейни ГАЕС. В даний час в світі побудовані більше 400 підземних ГЕС та ГАЕС. Порівняння вартості наземних і підземних варіантів показує, що різниця звичайно не перевищує ± 5 ^ 10% [містків, Дмитрієв, Рахманінов, 1993], однак підземна компонування станцій має такі переваги: - компонувальні: мінімальні порушення природного середовища, скорочення довжини напірних водоводів, захист споруд від несприятливих природно-кліматичних та інженерного логічних явищ і процесів, здешевлення експлуатації; - конструктивні: полегшення конструкцій і зниження питомої витрати бетону за рахунок використання несучої здатності скельного масиву; - технологічні: можливість застосування єдиних технологічних схем виробництва робіт, що не залежать від кліматичних умов . До складу підземних ГЕС і ГАЕС входять: Водоприймачів (поверхневий чи глибинний). Він являє собою напірний або безнапірний тунель змінного перерізу, прокладений в бортовому схилі водосховища та перекритий на вході затворами і сороудержівающімі гратами (рис. 2.94). Площа поперечного перерізу водоприймача на вході визначається допустимими швидкостями руху води перед сороудержівающімі гратами, у міру заглиблення в масив площа перерізу водоприймача плавно зменшується до досягнення площі перерізу дериваційного водоводу.
Зрівняльні резервуари - це шахти, що розміщуються як на підвідних, так і на відвідних дериваційних водоводах для їх захисту від гідравлічного удару (мал. 2.98). Зрівняльний резервуар замінює собою запобіжний клапан, що знижує величину гідравлічного удару при різкій зміні тиску в тунелі. Причиною зміни тиску може бути зміна режиму роботи станції, раптова зупинка турбіни, різні нештатні ситуації. Аераційні шахти призначені для подачі повітря в водоводи в разі їх відключення від водоприймача (див. рис. 2.94, а), для підтримки атмосферного тиску на поверхні води при коливанні рівня в зрівнювальному резервуарі (див. рис. 2.95), для гарантованої роботи безнапірного дериваційного тунелю великої протяжності в безнапірному режимі, для подачі чистого повітря з поверхні в підземні машинні зали, камери затворів, трансформаторні і пр. Підземні низові басейни Г АЕС використовують для створення необхідного напору і в тих випадках, коли проводиться відвід води у відкритий басейн або річку. Нижній підземний басейн являє собою велику камерну вироблення прольотом близько 20 м і висотою близько 30 м, розташовану на значній глибині (близько 1-1,2 км) від земної поверхні (рис. 2.99), або систему протяжних паралельних безнапірних тунелів, об'єднаних загальною збірної галереєю (рис. 2.100), і розрахованих на акумуляцію обсягу води протягом доби при роботі ГАЕС у піке графіка навантаження енергосистеми. Крім паралельних, можливі системи перехресних тунелів та інші компонувальні варіанти.
