Гидроэлектростанции и основы использования водной энергии

Состав и компоновка основных сооружений ГЭС

Состав и компоновка сооружений ГЭС определяется схемой концентрации напора. Как указывалось в § 3.4, существует две основные схемы концентрации напора: плотинная и деривационная. Гидроэлектростанции, сооруженные по плотинной схеме, делятся в свою очередь на два типа: русловые и приплети иные. Деривационные ГЭС также делятся на два типа: с безнапорной деривацией и напорной.

Основными сооружениями ГЭС, выполненными по плотинной схеме, являются плотины и здание ГЭС. При напоре до 25−30 м здание станции 3 размещается в одном створе с плотиной и воспринимает напор. Такие гидроэлектростанции называются русловыми. На рис. 10.1,а изображена в плане схема размещения основных сооружений такой ГЭС.

При комплексном использовании водотока в состав гидроузла, кроме плотины 2 и здания ГЭС, включаются сооружения, предназначенные для удовлетворения специфических нужд каждого участника комплекса (шлюз для транспорта, водозаборные сооружения для ирригации и водоснабжения, рыбоходы и т. д.).

При напоре, превышающем 25- 30 м, здание ГЭС размещается за; плотиной в нижнем бьефе и не воспринимает напор (рис. 10.1,6). Такие ГЭС носят название приплотинных. При комплексном назначении гидроузла в него так же, как и в предыдущем случае, включаются сооружения неэнергетических участников комплекса. Поскольку в этой схеме здание ГЭС не воспринимает напор, то для подачи воды к турбинам ГЭС необходимы водоприемники 4 и турбинные трубопроводы 6, как это показано на рис. 10.1,6, где эти сооружения совмещены с плотиной. Вообще, компоновка гидроузлов с приплотинными ГЭС в значительной степени зависит от типа плотины и создаваемого ею напора. куда вода по. турбинным трубопроводам 5 поступает к турбинам, расположенным в здании ГЭС 6, и далее в отводящий канал 7 и реку.

В том случае, когда местность сильно пересеченная и для безнапорной деривации нет благоприятных условий, устраивается напорная в виде туннеля или трубопровода (рис. 10.3). Как в том, так и в другом случае поперечное сечение водовода полностью заполнено водой.

Головной узел в этом случае также включает в качестве основных сооружений плотину / с водосбросом 2 и водоприемник 3. Однако плотина здесь более высокая, а водоприемник глубинный; что позволяет забирать воду при больших колебаниях уровня воды в водохранилище.

Станционный, узел в отличие от ГЭС с безнапорной деривацией содержит. уравнительный резервуар 6, основное назначение которого — борьба с возможными гидравлическими ударами при нестационарных режимах в турбинных трубопроводах 7.