![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Глава 3 Проектирование гидроэлектростанций
3.1. Общие вопросы проектирования и инженерные изыскания
На самой начальной стадии проектирования необходимо выявить все заинтересованные ведомства и организации в сооружении гидроузла, определить доли капиталовложений каждого участника и получить их согласие на инвестиции данного проекта. При проектировании ГЭС. в том числе ГАЭС должны быть четко сформулированы конечные цели, достижение которых гарантируется после возведения этих объектов на текущее время и дадьнюю перспективу, главными из которых являются: - обеспечение электроэнергией потребителей с учетом развития энергосистемы; Проектирование гидроэлектростанций в России регламентируется системой нормативных документов в строительстве. К ним относятся: строительные нормы и правила (СНиП); государственные стандарты РФ в области строительства (ГОСТы); своды правил по проектированию и строительству (СП): производственно-отраслевые нормативные документы. Строительные нормы и правила устанавливают обязательные требования, определяющие цели, которые должны быть достигнуты, и принципы, которыми необходимо руководствоваться в процессе создания строительной продукции. Своды правил устанавливают рекомендуемые положения в развитие и обеспечение обязательных требований СНиП и ГОСТ. Производственно-отраслевые нормативные документы (ВСН - ведомственные строительные нормы, правила, методики, инструкции) распространяются на один или несколько видов строительной продукции (транспортные. мелиорационные, гидроэнергетические и другие сооружения) и детализируют требования СНиП и СП применительно к конкретному типу сооружений. Каждая крупная гидроэлектростанция представляет собой уникальный природно-технический комплекс. Уникальность каждого водотока, невозможность точного прогноза (предсказания) всех природных явлений, сопутствующих работе ГЭС. условности используемых расчетных моделей, традиции определенной школы проектирования, возможности и квалификация строительной организации и многие другие факторы приводят к тому, что проекты ГЭС не могут иметь однозначного решения. Например, проектировщики и строители ГТС во Франции тяготеют к облегченным ажурным конструкциям, а проектировщики и строители России и США - к более массивным и материалоемким конструкциям. В связи с этим оказывается неизбежным вариантный метод проектирования с достаточно подробной разработкой большого числа возможных вариантов, обеспечивающих надежность результатов. Число вариантов может быть очень большим, что приводит к возрастанию объема проектной работы, но помогает получить наилучшее решение - это является главным в проектном деле. При этом внимание должно быть акцентировано на обеспечении надежности эксплуатации и ремонтопригодности всех конструктивных элементов сооружений и оборудования ГЭС, и только с учетом этого определяющего критерия для сравнения вариантов должен проводиться экономический анализ.
3.2. Выбор типов и размеров сооружений ГЭС Типы и размеры сооружений назначаются из условий обеспечения их устойчивости, механической и фильтрационной прочности при действии на систему «сооружение - основание» всевозможных нагрузок и воздействий. После того, как разработана схема регулирования стока с целью выработки электрической энергии и удовлетворения нужд других водопользователей и водопотребителей, обоснована экономическая целесообразность и экологическая безопасность строительства, выбирается тип конструкции гидротехнического сооружения и его основные размеры. Размеры назначаются, исходя из инженерных расчётов устойчивости, механической и фильтрационной прочности сооружения, а также пропускной способности водосбросных и водопропускных сооружений. Устойчивость сооружения - свойство находиться в равновесии под действием приложенных сил (не сдвигаться и не опрокидываться). Механическая прочность материала конструкции и её основания - свойство сопротивляться разрушению (нарушению сплошности). Фильтрационная прочность - свойство материалов сооружения и основания сопротивляться выносу и деградации под воздействием фильтрующейся через них воды. Инженерные расчёты ГТС на прочность и устойчивость проводятся в соответствии с действующими СНиП. Современные СНиП базируются на концепции расчётов гидротехнических сооружений по двум группам предельных состояний. Предельными называют состояния сооружений, при которых они теряют способность сопротивляться внешним нагрузкам и воздействиям или получают недопустимые повреждения. Задача инженерных расчётов - выбрать такие конструкции и размеры, чтобы не допустить наступления предельных состояний под воздействием нагрузок, регламентированных нормами для сооружений соответствующего класса. Предельные состояния первой группы - состояния, при которых сооружение становится непригодным к эксплуатации в результате угрозы прорыва напорного фронта из-за: - потери устойчивости; Предельные состояния второй группы - состояния, при которых сооружение непригодно к нормальной эксплуатации из-за: - недопустимых перемещений и деформаций, образования трещин, раскрытия швов; Наступление предельных состояний первой группы влечёт за собой необходимость срочного вывода сооружений из эксплуатации. При наступлении предельных состояний второй группы допускается временная (вплоть до устранения неисправностей) эксплуатация сооружений; однако требуется разработка специальных щадящих режимов эксплуатации, а также принятие мер по выявлению и устранению неисправностей. Чтобы проверить недопущение предельного состояния необходимо: - знать нагрузки и воздействия на сооружение;
|