Продолжаем серию публикаций об особенностях проектирования гидроэлектростанций. В чем уникальность деривационных ГЭС и можно ли сказать, что они обладают преимуществами по сравнению с другими видами станций? «Вестник РусГидро» выяснил у Вадима Петрова, заместителя генерального директора – главного инженера Ленгидропроекта.
Деривационная ГЭС разделена на два узла: головной и станционный. Головной используется для водозабора, создания напорного фронта, регулирования и очистки стока. Станционный узел выполняет функцию выработки электроэнергии и, при реализации схемы каскадного расположения ГЭС, переключения расходов на последующие станции.
Головной и станционный узлы находятся на отдалении друг от друга и соединены либо открытым каналом, либо туннелем, либо поверхностным водоводом. Возможна комбинация этих сооружений, объединяемых общим понятием «деривация» (то есть отвод русла), которая может быть напорной, безнапорной и комбинированной.
За счет естественного перепада высот между головным и станционным узлами можно получить существенный напор воды, порой недостижимый при плотинной компоновке гидроузла.
Деривационная компоновка позволяет ГЭС работать на водотоках с малым расходом воды. Пример такого объекта – Зарамагская ГЭС-1, у которой при расчетном расходе воды всего 5 м3/с установленная мощность двух гидроагрегатов с турбинами Пелтона составляет 346 МВт.
Станции по деривационной схеме обычно строятся в горных районах, для которых характерны значительный перепад высот вдоль русла, сейсмичные явления и склоновые процессы. Также деривационная компоновка гидроузлов позволяет создавать каскады ГЭС с минимальным, зачастую одним, водохранилищем, тем самым эффективно используя водные ресурсы и минимизируя воздействие на окружающую среду.
Распространено убеждение, что в случае деривационной ГЭС можно обойтись без подпорного сооружения. Плотина есть всегда. Она может быть единой для каскада ГЭС, может быть малой или представлять собой сложное инженерное сооружение, как, например, земляная плотина Ирганайской ГЭС в Дагестане. Есть образцы деривационной компоновки для крупных гидроэнергетических объектов.
Для строительства ГЭС по деривационной схеме необходимо решение специфических инженерных задач: преодоление топографических препятствий, ликвидация гидроудара в протяженных напорных водоводах, транзит твердого стока и борьба с заилением, защита от опасных природных явлений, организация связи и взаимодействия между узлами и т.д. Можно сказать, что у деривационных ГЭС наиболее всеохватывающий набор инженерных решений и технических приемов.
ГЭС Sir Adam Beck I и II.
СПРАВКА
На Ниагарском водопаде функционирует гидроэнергетический комплекс Sir Adam Beck, построенный по деривационной схеме. Мощность станции Sir Adam Beck I – 498 МВт, Sir Adam Beck II – 1499 МВт. Здание ГЭС находится на канадском берегу в Онтарио, а используют ГЭС как канадская, так и американская сторона.
Cookie
Принимая файлы cookie, вы соглашаетесь с тем, что мы сохраняем файлы cookie
на вашем устройстве, чтобы вам было удобнее пользоваться этим веб-сайтом.
