Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Г. Г. Винберг. 8 страница






Для осуществления Г. м. строят гидротехнич. сооружения. Комплекс инж. сооружений и устройств, обеспечивающих подачу и распределение воды на орошаемых землях (вместе с орошаемой терр.) составляет оросительную систему, для осушения - осушительную систему. При обводнении сооружают колодцы, пруды, каналы, водопроводы. Для регулирования рек углубляют и расширяют их русла, возводят дамбы и валы, а для регулирования стока сооружают водохранилища. На засоленных почвах промывные воды, содержащие соли, удаляют через дренажные системы (см. Дренаж сельскохозяйственных земель). Для борьбы с водной эрозией на склонах устраивают водосборные каналы, водо-задерживающие валы, проводят террасирование склонов, устраивают сбросные сооружения в оврагах и балках. Г. м. на местах выполняют спец. строительно-монтажные управления, машинно-мелиоративные и луго-мелиоративные станции, машинно-мелиоративные отряды, совхозы и колхозы. Большая часть гидромелиоративных работ проводится за счёт гос. бюджета.

Лит. см. при ст. Мелиорация.

В. А. Кутергин, Н. Г. Раевская.

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ, сооружения, предназначенные для использования водных ресурсов (рек, озёр, морей, грунтовых вод) или для борьбы с разрушит, действием водной стихии. В зависимости от места расположения Г. с. могут быть морскими, речными, озёрными, прудовыми. Различают также наземные и подземные Г. с. В соответствии с обслуживаемыми отраслями водного х-ва Г. с. бывают: водноэнерге-тич., мелиоративные, воднотранспортные, лесосплавные, рыбохоз., для водоснабжения и канализации, для использования водных недр, для благоустройства городов, спортивных целей и др.

Различают Г.с. общие, применяемые почти для всех видов использования вод, и специальные, возводимые для к.-л. одной отрасли водного х-ва. К общим Г. с. относятся: водоподпорные, водопроводящие, регуляционные, водозаборные и водосбросные. Водоподпорные сооружения создают напор или разность уровней воды перед сооружением и за ним. К ним относятся: плотины (важнейший и наиболее распространённый тип Г. с.), перегораживающие речные русла, и речные долины, поднимающие уровень воды, накапливаемой в верхнем бьефе, дамбы (или валы), отгораживающие прибрежную территорию и предотвращающие её затопление при паводках и половодье на реках, при приливах и штормах на морях и озёрах.

Водопроводящие сооружения (водоводы) служат для переброски воды в заданные пункты: каналы, гидротехнические туннели, лотки, трубопроводы. Нек-рые из них, напр, каналы, из-за природных условий их расположения, необходимости пересечения путей сообщения и обеспечения безопасности эксплуатации требуют устройства других Г. с., объединяемых в особую группу сооружений на каналах (акведуки, дюкеры, мосты, паромные переправы, заградит, ворота, водосбросы, шугосбро-сы и др.).

Регуляционные (выправи т е л ь н ы е) Г. с. предназначены для изменения и улучшения естеств. условий протекания водотоков и защиты русел и берегов рек от размывов, отложения наносов, воздействия льда и др. При регулировании рек используют струена-правляющие устройства (полузапруды, щиты, дамбы и др.), берегоукрепительные сооружения, ледонаправляющие и ледо-задерживающие сооружения.

Водозаборные (водоприёмные) сооружения устраивают для забора воды из водоисточника и направления её в водовод. Кроме обеспечения бесперебойного снабжения потребителей водой в нужном количестве и в требуемое время, они защищают водопроводящие сооружения от попадания льда, шуги, наносов и др.

Водосбросные сооружения служат для пропуска излишков воды из водохранилищ, каналов, напорных бассейнов и пр. Они могут быть русловыми и береговыми, поверхностными и глубинными, позволяющими частично или полностью опорожнять водоёмы. Для регулирования количества выпускаемой (сбрасываемой) воды водосбросные сооружения снабжают гидротехническими затворами. При небольших сбросах воды применяют также водосбросы-автоматы, автоматически включающиеся при подъёме уровня верхнего бьефа выше заданного. К ним относятся открытые водосливы (без затворов), водосбросы с автоматич. затворами, сифонные водосбросы.

Специальные Г. с. - сооружения для использования водной энергии - здания гидроэлектрических станций, напорные бассейны и др.; сооружения водного транспорта - судоходные шлюзы, судоподъёмники, маяки и др.. сооружения по обстановке судового хода, плотоходы, бревноспуски и пр.; портовые сооружения - молы, волноломы, пирсы, причалы, доки, эллинги, слипы и др.; мелиоративные - магистральные и распределит, каналы, шлюзы-регуляторы на оросит, и осушит, системах; рыбохозяйст-венные - рыбоходы, рыбоподъёмники, рыбоводные пруды и т. п.

В ряде случаев общие и спец. сооружения совмещают в одном комплексе, напр, водосброс и здание гидроэлектростанции (т. н. совмещённая ГЭС) или др. сооружения для выполнения неск. функций одновременно. При осуществлении водохоз. мероприятий Г. с., объединённые общей целью и располагаемые в одном месте, составляют комплексы, наз. узлами Г. с. или гидроузлами. Неск. гидроузлов образуют водохоз. системы, напр, энергетич., трансп., ирригационные и т. п.

В соответствии с их значением для нар. х-ва Г. с. (объекты гидротехнич. стр-ва) в СССР делятся по капитальности на 5 классов. К 1-му классу относятся осн. постоянные Г. с. гидроэлектрич. станций мощностью более 1 млн. кет', ко 2-му - сооружения ГЭС мощностью 301 тыс.- 1 млн. кет, сооружения на сверхмагистральных внутр. водных путях (напр., на р. Волге, Волго-Донском канале им. В. И. Ленина и др.) и сооружения речных портов с навигац. грузооборотом более 3 млн. условных т', к 3-му и 4-му классам - сооружения ГЭС мощностью 300 тыс. кет и менее, сооружения на магистральных внутр. водных путях и путях местного значения, сооружения речных портов с грузооборотом 3 млн. условных т и менее. К 5-му классу относятся временные Г. с. Объекты мелиоративного стр-ва также делятся по капитальности на 5 классов. В зависимости от класса в проектах назначают степень надёжности Г. с., т. е. запасы их прочности и устойчивости, устанавливают расчётные макс, расходы воды, качество стройматериалов и т. п. Кроме того, по классу капитальности Г. с. определяется объём и состав изыскат., проектных и исследо-ват. работ.

Характерные особенности Г. с. связаны с воздействием на Г. с. водного потока, льда, наносов и др. факторов. Это воздействие может быть механическим (ста-тич. и гидродинамич. нагрузки, суффозия грунтов и др.), физико-химическим (истирание поверхностей, коррозия металлов, выщелачивание бетона), биологическим (гниение деревянных конструкций, истачивание дерева живыми организмами и пр.). Условия возведения Г. с. осложняются необходимостью пропуска через сооружения в период их постройки (обычно в течение неск. лет) т. н. строит, расходов реки, льда, сплавляемого леса, судов и пр. Для возведения Г. с. необходима широкая механизация строит, работ. Используются преим. монолитные и сборно-монолитные конструкции, реже сборные и типовые, что обусловливается различными неповторяющимися сочетаниями природных условий - топогра-фич., геол., гидрологич. и гидрогеологических. Влияние Г. с., особенно водопод-порных, распространяется на обширную терр., в пределах к-рой происходит затопление отдельных земельных площадей, подъём уровня грунтовых вод, обру-; шение берегов и т. п. Поэтому стр-во таких сооружений требует высокого качества работ и обеспечения большой надёжности конструкций, т. к. аварии Г. с. вызывают тяжёлые последствия - человеческие жертвы и потери материальных ценностей (напр., аварии плотины Мальпассе во Франции и водохранилища Вайонт в Италии привели к человеческим жертвам, разрушению городов, мостов и пром. сооружений).

Совершенствование Г. с. связано с дальнейшим развитием гидротехники, особенно теоретич. и экспериментальных исследований воздействия воды на сооружения и их основания (гидравлика потоков и сооружений, фильтрация), с изучением поведения скальных и нескальных грунтов в качестве основания и как материала сооружений (механика грунтов, инженерная геология) с разработкой новых типов и конструкций Г. с. (облегчённые высоконапорные плотины, приливные ГЭС и др.), требующих меньших затрат времени и средств на их возведение.

Илл. см. на вклейке, табл. XIX, XX (стр. 512-513).

Лит. см. при ст. Гидротехника.

В. Н. Поспелов.

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЙ БЕТОН, бетон, применяемый для строительства сооружений или ин отд. частей, постоянно находящихся в воде или периодически контактирующих с водной средой; разновидность тяжёлого бетона. Г. б. характеризуется стойкостью против агрессивного воздействия воды, водонепроницаемостью, морозостойкостью, прочностью на сжатие и растяжение, ограниченным выделением тепла при твердении. Требования, предъявляемые к Г. б., зависят от расположения и условий работы гидротехнич. сооружений и их конструктивных элементов. Для приготовления Г. б. применяют портландцемент и его разновидности; заполнителями служат песок, щебень, гравий или галька крупностью до 150 мм и более. Качество Г. б. повышают введением в него различных добавок (воздухововлекающих, пластифицирующих, уплотняющих и др.).

Лит.: Стольников В. В., Исследования по гидротехническому бетону, М. -Л., 1962.

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЙ ЗАТВОР, подвижная конструкция для полного или частичного закрывания водопропускного отверстия гидротехнич. сооружения (водосливной плотины, шлюза, трубопровода, рыбохода, гидротехнического туннеля и т. п.). Г. з. служит для регулирования уровня и расхода воды, пропуска плавающих тел (судов, леса, льда, наносов и пр.) в различных условиях работы гидротехнич. сооружения.

Осн. элементы Г. з.: подвижная конструкция, опорные части (неподвижные конструкции, заделанные в тело сооружения) и уплотнения, обеспечивающие водонепроницаемость по контакту между подвижной конструкцией и кладкой сооружения. Затворы открываются и закрываются стационарными или подвижными механизмами (лебёдки, краны, гидравлич. подъёмники и т. п.), под воздействием давления воды (вододействующие Г. з.); при малых водопропускных отверстиях - вручную. Часто при маневрировании Г. з. применяют дистанц. и автоматич. управление.

Различают Г. з.: по расположению в сооружении - поверхностные (на гребне водослива) и глубинные (ниже уровня верхнего бьефа); по назначению-основные (рабочие), ремонтные, аварийные, строительные, запасные; по материалам- металлические (стальные), деревянные, железобетонные, пластмассовые, комбинированные.

Наиболее распространены поверхностные затворы механич. действия (рис. 1) благодаря простоте их устройства, надёжности действия, хорошим эксплуатац. и технико-экономич. показателям.Они перекрывают отверстия пролётом до 45 м и высотой до 20 м. Секторными и крышевидными затворами перекрывают пролёты, достигающие 50 м. Для перекрытия судоходных отверстий плотин, пролёт к-рых достигает 200 м и более, применяют поворотные фермы или рамы, клапанные и др. затворы.

Рис. 1. Схемы поверхностных затворов: а - плоский; б- сегментный; в - секторный; г - вальцовый.

Глубинные затворы (рис. 2) работают под большими напорами, доходящими иногда до неск. сотен метров; их открывание происходит при значит, скоростях течения воды, что сопряжено с возможностью образования вакуума и кавитации, а также вибрации затвора. Во избежание этого затвору и водоводу придаются плавные очертания, обеспечивается подвод воздуха в зону возможного вакуума и др. При напорах до 100 м и больших размерах перекрываемого пролёта применяют сегментные и плоские затворы. Для регулирования расходов воды при напорах до 800 м служат игольчатые затворы, обладающие высокими эксплуатац. качествами.

Рис. 2. Схемы глубинных затворов: а - плоский; 6 - задвижка; в ~ сегментный; г - цилиндрический; Э - дроссельный; е - шаровой; ж - игольчатый; з -конусный.

Лит.: Березинский А. Р., Верхнее строение плотины, М., 1949; Гришин М. М., Гидротехнические сооружения, М., 1968. А. Р. Березинский.

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЙ ТУННЕЛЬ, подземный водовод замкнутого поперечного сечения с напорным или безнапорным движением воды, устроенный в земной коре без вскрытия лежащей над ним массы грунта. Г. т. сооружаются в случае глубокого заложения водовода, когда открытая выемка грунта экономически нецелесообразна или когда трасса открытого водовода проходит по крутым оползневым склонам или густо населённой застроенной территории. По основному водохоз. назначению различают Г. т.: энергетические, ирригационные, судоходные, лесосплавные, водосбросные, водопроводные, строительные (для временного отвода речной воды при стр-ве гидроузла) и комбинированные (удовлетворяющие различным водохоз. целям).

Форму и размеры сечения Г. т. принимают в зависимости от характера движения воды окружающих горных пород и значений вертикального и бокового горного давления. Наиболее распространены формы сечений безнапорных туннелей - овальные, прямоугольные, корытообразные, подковообразные; напорных - круглые. Осн. конструктивный элемент сечения Г. т.- обделка. Она обеспечивает водонепроницаемость Г. т. и защиту выработок от обрушении и деформации пород, уменьшает шероховатость его стенок. Обделки могут быть бетонные, железобетонные, металлические (для напорных Г. т.).

В горных р-нах Г. т. крупных высоконапорных гидроузлов нередко устраивают (по высоте) в неск. ярусов, образуя единый комплекс подземных гидротехнич. сооружений, соединённых вспомогат. туннелями для сообщения с подземными машинными залами гидроэлектростанций, залами управления гндротехнич. затворами, с вентиляц. и аэрац. шахтами и т. п. Трассу Г. т. обычно выбирают на основе экономич. сравнения неск. вариантов с учётом геол. обстановки и условий произ-ва работ (проходки).

Сов. гидротехниками построены крупные Г. т. для Асуанского (АРЕ) (диаметр 15 м, дл. 282 м), Чарвакского (СССР) (диаметр 12 м, дл. 774 м) и др. гидроузлов.

Лит.: Бурдзгла Н. Л., Новые конструкции гидротехнических водоводов и туннелей, М., 1954; Зу рабов Г. Г., Бугаева О. Е., Гидротехнические туннели гидроэлектрических станций, М.-Л., 1962.

Н. Н. Пашков.

" ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО", ежемесячный науч.-технич. и производств, журнал Мин-ва энергетики и электрификации СССР и Всесоюзного научно-технич. об-ва энергетики и элек-тротехнич. пром-стн. Издаётся в Москве. Основан в 1930. Освещает вопросы комплексного использования водных ресурсов, гидрологич. и инж.-геол. изысканий, проектирования и стр-ва крупных гидроузлов (гидросооружений, гидроэлектростанций), а также эксплуатации гидросилового оборудования и гпдротехнич. сооружений. Тираж (1971) 7700 экз.

ГИДРОТИПИЯ (от гидро... и греч. typos - отпечаток), фотографический метод изготовления цветных изображений с применением водорастворимых красителей. Существо метода сводится к суб-трактивной (см. Цветная фотография) трёхцветной печати с окрашенных желатиновых рельефов (матриц). Три цвето-делённые матрицы получают химико-фотографич. обработкой покрытых тонким светочувствит. желатиновым слоем плёнок, предварительно экспонированных через цветное негативное изображение и последовательно сменяемые три фильтра (красный, зелёный и сине-фиолетовый). В дальнейшем матрицу окрашивают водорастворимым красителем дополнительного цвета к цвету фильтра, с к-рым она была получена. С матриц голубого, пурпурного и жёлтого цветов последовательно производят контактный оттиск (гидротипный перенос красителя) на бумагу или плёнку, покрытую тонким желатиновым слоем и предварительно увлажнённую для обеспечения диффузии красителя из матрицы в приёмный слой. После проведения трёх точно совмещённых по контуру переносов с матриц на один и тот же слой получают готовое цветное позитивное изображение. Повторным окрашиванием с одного комплекта матриц получают более 100 оттисков. Г. имеет особое значение как метод массовой печати цветных кинофильмов. За границей Г. известна под назв. Imbibition process (процесс впитывания).

Лит.: Чельцов В. С., Бонгард С. А., Иорданский А. Н., Современные способы получения цветных фотографических изображений, Химическая наука и промышленность, 195С, т. 3, № 5, с. 583. Б. Б. Беркенгейм.

ГИДРОТОРАКС (от гидро... и греч. thorax - грудь), скопление выпота (транссудата) в плевральной полости, возникающее при различных сердечных и почечных заболеваниях. Г. проявляется ослабленным дыханием, одышкой, редко - болью. Лечение - устранение осн. заболевания.

ГИДРОТОРФ, способ разработки залежей торфа при помощи гидромеханизации. Получил широкое развитие в 20-х и 30-х гг. 20 в. и способствовал в тот период созданию крупных торфяных предприятий индустриального типа. Полностью заменён более производит, способами. См. Торф.

ГИДРОТОРФ, посёлокгор. типа в Балах-цинском районе Горьковской обл.РСФСР, в 3 км от ж.-д. ст. Балахна (на ветке Горький - Заволжье). Добыча торфа фрезерным способом, брикетный з-д; добыча формовочных песков.

ГИДРОТРАНСФОРМАТОР, один из видов гидродинамической передачи.

ГИДРОТРОПИЗМ (от гидро... и греч. tropos - поворот, направление), изгибы растущих органов растений, в особенности корней, по направлению от менее влажной среды к более влажной. Благодаря Г. при неравномерном распределении влажности в почве корни растений направляются в более влажные её участки. Гидротропич. чувствительность сосредоточена в самом кончике корня. Иногда наблюдается отрицательный Г., например спорангиеносцы мн. плесневых грибов растут в сторону от влажного субстрата. См. также Тропизмы.

ГИДРОТРОПИЯ, повышение растворимости в воде слабо растворимых (обычно органических) веществ под влиянием хорошо растворимых. Гидротропным действием, т. е. свойством усиливать растворяющую способность водной среды, обладают мн. органич. кислоты, их соли, спирты, нек-рые аминосоединения, ферменты и др. Г. обусловлена изменением молекулярных свойств водной среды; в отличие от солюбилизации, Г. не связана с обязат. возникновением в растворе мицелл - частиц новой, дисперсной (коллоидной) фазы.

Лит.: McBain М. Е., Hutchinson Е., Solubilization and related phenomena, N. Y., 1955.

ГИДРОТУРБИНА, гидравлическая турбина, водяная турбина, ротационный двигатель, преобразующий механическую энергию воды (её энергию положения, давления и скоростную) в энергию вращающегося вала. По принципу действия Г. делятся на активные и реактивные. Осн. рабочим органом Г., в к-ром происходит преобразование энергии, является рабочее колесо. Вода подводится к рабочему колесу в активных Г. через сопла, в реактивных- через направляющий аппарат. В активной Г. (рис. 1) вода перед рабочим колесом и за ним имеет давление, равное атмосферному. В реактивной Г. (рис. 2) давление воды перед рабочим колесом больше атм., а за ним может быть как больше, так и меньше атм. давления.

Рис. 1. Схема активной гидротурбины: а- рабочее колесо; б - сопла.

[ris]

Рис. 2. Схема реактивной гидротурбины: а - рабочее колесо; б - направляющий аппарат.

[ris]

Первая реактивная Г. была изобретена в 1827 франц. инж. Б. Фурнсроном; эта Г. имела на рабочем колесе мощность 6 л. с., но из-за плохих энергетических свойств подобные Г. уже не применяются. В 1855 амер. инж. Дж. Френсис изобрёл радиально-осевое рабочее колесо Г. с неповоротными лопастями, а в 1887 нем. инж. Финк предложил направляющий аппарат с поворотными лопатками (см. Радиально-осевая гидротурбина). В 1889 амер. инж. А. Пелтон запатентовал активную - ковшовую гидротурбину, в 1920 австр. инж. В. Каштан получил патент на поворотнолопастную гидротурбину. Радиально-осевые, по-воротнолопастные и ковшовые Г. широко применяются для выработки электрич. энергии (см. Гидроэнергетика).

Для расчёта профиля лопасти рабочего колеса Г., вращающегося с постоянной угловой скоростью, используется ур-ние (рис.3):

[ris]

где H - рабочий напор Г., т. е. запас энергии 1 кг воды (разность отметок горизонтов воды перед входом в сооружения гидравлич. силовой установки и по выходе из них за вычетом потерь на сопротивление во всех сооружениях, но без вычета потерь в самой Г.); U1 и U3 - окружные скорости лопастей на входе воды в рабочее колесо и на выходе из него, м/сек; V1 и V2 - абс. скорости воды на входе и выходе, м/сек; a1 и a2 - углы между направлениями окружных и абс, скоростей в точках, соответствующих осереднённой по энергии поверхности тока, град; g - ускорение свободного падения, м/сек2.

В левую часть ур-ния вводится множитель n, являющийся гидравлич. кпд гидротурбины. Часть мощности, полученная колесом, расходуется на преодоление механич. сопротивлений, эти потери учитываются механич. кпд гидротурбин nм. Утечка воды в обход рабочего колеса учитывается объёмным кпд гидротурбины

[ris]. Полный кпд гидротурбины[ris]

[ris]-отношение полезной мощности, отдаваемой турбинным валом, к мощности пропускаемой через Г. воды. В совр. Г. полный кпд равен 0, 85-0, 92; при благоприятных условиях работы лучших образцов Г. он достигает 0, 94-0.95.

Геом. размеры Г. характеризуются номинальным диаметром Д, рабочего колеса. Г. разных размеров образуют турбинную серию, если обладают однотипными рабочими колёсами и геом. подобными элементами проточной части. Определив необходимые параметры одной из Г. данной серии, можно подсчитать, пользуясь формулами подобия, те же параметры для любой гидравлической турбины этой серии (см. Моделирование гидродинамическое и аэродинамическое). Каждую турбинную серию характеризует коэфф. быстроходности, численно равный частоте вращения вала Г., развивающей при напоре 1 м мощность 0, 7355 квт (1 л. с.). Чем больше этот коэфф., тем больше частота вращения вала при заданных напоре и мощности. Г. и электрич. генератор обходятся дешевле при увеличении частоты их вращения, поэтому стремятся строить Г. с возможно большим коэфф. быстроходности. Однако в реактивных Г. этому препятствует явление кавитации, вызывающее вибрацию агрегата, снижение кпд и разрушение материала Г.

[ris]

Рис. 3. Треугольники скоростей на входе в рабочее колесо гидротурбины и на выходе из него.

Рис. 4. Характеристики гидротурбины при постоянном напоре и частоте вращения колеса: т - кпд; Q -расход воды; N - нагрузка гидротурбины.

[ris]

Графики, выражающие зависимости величин, характеризующих Г., наз. турбинными характеристиками. На рис. 4 представлены характеристики Г. при постоянном напоре и частоте вращения колеса, но при различных нагрузках и расходе воды. В реальных условиях Г. работают при меняющемся напоре; их поведение в этом случае изображается универсальными характеристиками для модели и эксплуатац. характеристиками - для натурной Г. Универсальные характеристики строятся на основании лабораторных исследований модели, проточная часть к-рой геометрически подобна натурной.

[ris]

Рис. 5. Универсальные характеристики для модели гидротурбины.

На универсальных характеристиках (рис. 5), исходя из условий моделирова-ния, в координатах приведённых величин расхода Q'1 л/сек и частоты вращения п'1 об/мин (характерных для Г. данной серии диаметром рабочего колеса 1 м, работающих при напоре 1 м) наносятся изолинии равных кпд, коэфф. кавитации сигиа и открытии [ris]направляющего аппарата а0. Эксплуатац. характеристики (рис. 6) строятся на основании универсальных и показывают зависимость кпд натурной турбины n % от нагрузки N Мвт и напора H м при номинальной частоте вращения турбины n = const. Здесь же обычно наносят линию ограничения мощности, выражающую зависимость гарантированной мощности от напора. На этих же характеристиках изображают линии равных допустимых высот отсасывания Hs м, показывающих заглубление рабочего колеса Г. под уровень воды в нижнем бьефе (разность отметок расположения рабочего колеса и уровня нижнего бьефа).
[ris]

Рис. 6. Эксплуатационные характеристики для натурной гидротурбины.

Проточная часть реактивных Г. состоит из следующих осн. элементов (рис. 7): спиральной камеры гидротурбины 1; направляющего аппарата 2, регулирующего расход воды; рабочего колеса 3 и отсасывающей трубы 4, отводящей воду от Г. Реактивные Г. по направлению потока в рабочем колесе делятся на осевые


Характеристики поворот нолопастных и радиально-осевых гидротурбин, выпускаемых в СССР
Марка пово-ротнолопаст-ной гидротурбины Напор, M Число лопастей Мощность, Мвт Марка радиалъно-осе-вой гидротурбины Напор, м Мощность, Мвт
ПЛ-10 3-10   0, 6-49 РО-45 30-45 6, 5-265
ПЛ-15 5-15   1, 3-88 РО-75 40-75 9, 7-515
ПЛ-20 10-20   3, 3-115 PO-1 15 70-115 21, 5-810"
ПЛ-30 15-30   6-180 РО-170 110-170 34-900*
ПЛ-40 20-40   8, 2-245 РО-230 160-230 29, 5-920*
ПЛ-50 30-50   13-280 РО-310 220-310 31-485
ПЛ-60 40-60   15-315 РО-400 290-400 31-280
ПЛ-70 45-70   15, 8-350 РО-500 380-500 33-195
ПЛ-80 50-80   17-385      
* Верхний предел показывает мощности, технически возможные. К 1970 макс, единичная мощность работающих гидроагрегатов достигла 500 Мвт.

и радиально-осевые. По способу регулирования мощности реактивные Г. бывают одинарного и двойного регулирования. К Г. одинарного регулирования относятся Г., содержащие направляющий аппарат с поворотными лопатками, через к-рый вода подводится к рабочему колесу (регулирование в этих Г. производится изменением угла поворота лопаток направляющего аппарата), и лопастнорегу-лируемые Г., у к-рых лопасти рабочего колеса могут поворачиваться вокруг своих осей (регулирование в этих Г. производится изменением угла поворота лопастей рабочего колеса). Г. двойного регулирования содержат направляющий аппарат с поворотными лопатками и рабочее колесо с поворотными лопастями. Поворот-нолопастные Г., применяемые на напоры до 150 м, могут быть осевыми и диагональными гидротурбинами. Разновидностью осевых являются двух-перовые, в к-рых на каждом фланце размещаются по две лопасти вместо одной. Радиально-осевые Г. одиночного регулирования применяют на напоры до 500-600 м. Активные Г. строят преим. в виде ковшовых Г. и применяют на напоры выше 500-600 м; их делят на парциальные и непарциальные. В парциальных Г. вода к рабочему колесу подводится в виде струй через одно или неск. сопел и поэтому одновременно работает одна или неск. лопастей рабочего колеса. В непарциальных Г. вода подводится одной кольцевой струёй и поэтому одновременно работают все лопасти рабочего колеса. В активных Г. отсасывающие трубы и спиральные камеры отсутствуют, роль регулятора расхода выполняют сопловые устройства с иглами, перемещающимися внутри сопел и изменяющими площадь выходного сечения. Крупные Г. снабжаются автоматич. регуляторами скорости.
[ris]

Рис. 7. Проточная часть реактивной гидротурбины.

По расположению вала рабочего колеса Г. делятся на вертикальные, горизонтальные и наклонные. Сочетание Г. с гидрогенератором наз. гидроагрегатом. Горизонтальные гидроагрегаты с поворотно-лопастными или пропеллерными Г. могут выполняться в виде капсулъного гидроагрегата.

Широкое распространение получили обратимые гидроагрегаты для гидроак-кумулирующих и приливных электростанций, состоящие из насосо-турбины (гидромашины, способной работать как в насосном, так и в турбинном режимах) и двигателя-генератора (электромашины, работающей как в двигательном, так и в генераторном режимах). В обратимых гидроагрегатах применяются только реактивные Г. Для приливных электростанций используются капсульные гидроагрегаты.

В 1962 в СССР разработана номенклатура поворотнолопастных и радиально-осевых Г., в к-рой даются система типов и размеров Г. и их основные гидравлич. и конструктивные характеристики (табл.). Эта номенклатура основана на закономерном изменении зависимостей геом. и гидравлич. параметров рабочих колёс от напора.

Осн. тенденциями в развитии Г. являются: увеличение единичной мощности, продвижение каждого типа Г. в область повышенных напоров, совершенствование и создание новых типов Г., улучшение качества, повышение надёжности и долговечности оборудования. В СССР созданы и успешно работают Г. радиаль-но-осевого типа мощностью 508 Мет на расчётный напор 93 м с диаметром рабочего колеса 7, 5 м для Красноярской ГЭС, разрабатываются Г. такого же типа для Саянской ГЭС (единичная мощность 650 Мвт, расчётный напор 194 м, диаметр рабочего колеса 6, 5 м).


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.016 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал