книги из ГПНТБ / Попов, В. Л. Проектирование подземных сооружений в системе деривационных ГЭС учеб. пособие

-190

Вусловиях слабых пород при необходимости уменьшения ширины подземных зданий возможно применение схемы с горизрн-

тальными агрегатами (р и с.54, г ) , в которой турбины вынесены

вотдельное помещение.

■Стремление сохранить горные породы между гидроагрегатами нетронутыми приводит к увеличению ширины блока агрегата. Это позволяет расположить силовые трансформаторы между агрегатами

вспециальных нишах (р и с.54, ж). При необходимости значительно

В целях уменьшения размеров здания ГЭС применяют специаль­ ные малогабаритные конструкции гидрогенераторов, трансформато­

охлаждением, водяного охлаждения обмоток статора и ротора гене­ ратора, безвальных компоновок гидроагрегатов и т„п. Для получе­ ния рациональных компоновок оборудования успешно может быть

земных зданий ГЭС могут оказать заметное влияние на размеры машинного зала. Например, на гидроэлектростанциях с двумя гид­ роагрегатами эффективным является размещение монтажной площад­ ки между агрегатам!.

размеры дорогостоящего подземного машинного здания приводит к применению более быстроходных турбин, но со значительным'коэффи­ циентом кавитации,который,в свою очередь, требует увеличения вы-

-192 -

Рис. 55. Конструкции подземных зданий ГЭС

- 193 -

При слабых породах и наличии вертикального горного, давле­ ния, требующего устройства несущего свода, могут применяться

колонны (р и с.55, схема П, а ).

В слабых горных породах с вертикальным и.боковым горным давлением, сильной трещиноватостью и большим поступлением под­ земных вод устраивают несущие обделки в своде и стенах (рис.55, схема Ш) и прово,дят укрепительную цементацию.

В весьма слабых породах, оказывающих большое горное дав­ ление, монет применяться подковообразная (коробовая) конструк­ ция (рис.55, схема 1У).

При малом заглублении здания могут встречаться случаи, когда перекрытие машинного зала засыпается слоем разрыхленной

анкерами в сочетании с металлической сеткой и торкрет-бетоном. Для гидроизоляции зданий подземных ГЭС применяют главным

ообразом укрепительную цементацию, Отсутствие противофильтраиионной цементации при строительстве Севанской ГЭС привело к сильному капежу воды по всей длине машинного зала, в том чис­ ле над генераторами, создавая угрозу их нормальной работе. Поэтому над генераторами были сооружены временные шатры. На полу образовывались лужи, что приводило к загрязнению всего помещения. Особенно сильный капеж наблюдался в шинной галерее над шинами и изоляторами. Намокание обделки в ряде случаев сопровождалось опасным выщелачиванием бетона. В зимний период в результате к'Ьпека 1т стенках монтажной шахты при низкой

- 194 -

температуре постепенно образовывалась опасная глыба льда весом до 10 т.

Для зашиты подземного здания ГЭС от фильтрационной воды,

а также выпадения конденсата, который может появиться на по­ верхности пород или бетонной обделки}стены и свод, как прави­

ними сохранился воздушный промежуток, по которому обеспечи­ вается движение воздуха для проветривания и происходит удале­ ние всей влаги.

Для удаления пыли, для защиты оборудования от перегрева, для поддержания нормальных температурных условий и влажности здания подземных гидроэлектростанций используются вентиляция и кондиционирование воздуха. Сушка и подогрев воздуха произ­ водятся в специальных установках с использованием тепла, выде­ ляемого системой охлаждения силовых трансформаторов или систе­ мой шин генераторного или высокого напряжения, проходящего по шинным шахтам или штольням.

Циркуляция воздуха обеспечивается штольнями и стволами, соединяющими машинный зал с поверхностью земли, а также всеми полостями,- образующимися между несущей обделкой или обнажен­ ной породой и декоративными стенами и сводами (зонтами).

5. Турбинные водоводы

о

На гидроэлектростанциях применяются турбинные водоводы

водоводов применяют сталь и железобетон. При открытом располо­ жении турбинные водовода гидроэлектростанций называют турбин­ ными трубопроводами, а при подземном - туннельными турбинными

усилий. Внутренняя -стальная оболочка в основном выполняет.противофильтрационные функции, поэтому ее изготовляют обычно из доста­

-• 197 -

конструкции и при этом достаточно экономичные и долговечные. Наиболее удачной в техническом и экономическом отношениях следует считать тонкую эластичную прокладку, применяемую взамен толстоотенной стальной оболочки и способную сохра­ нять водонепроницаемость при образовании трещин в бетонной обделке. При "этом окружающие горные породы должны иметь до­ статочную прочность для восприятия всего давления воды,

щаются вдольнормали к плоскости, проходящей через ось водо­ вода, а величина раскрытия может достигать нескольких милли­

цессе эксплуатации не должно повредить эластичной прокладки до нарушения ее водонепроницаемости;. ®

г ) обделка должна сохранять устойчивость под действием нагрузки, вызванной противодавлением со стороны подземных грунтовых вод, или давление подземной воды должно быть сни­ жено устройством дренажа.

от 1,2 до 1,8 м. В Швейцарии разработаны и испытаны обделки, в которых гофрированная прокладка изготовлена из тонкой кор­ розионно-стойкой медной фольги толщиной всего 0 , 1 мм, покры­ той с двух сторон битумом (рис. 5 6 ,6 ).

Такал гидроизоляция названа флексолитом. Её возведение осушествлялось9 следующим образом. На бетонную обделку с гладкой и по возможности сухой внутренней поверхностью снача­ ла в холодном^ виде^ наносилась битумная эмульсия, поверх ко-

- 199 -

Были также проведены опыты с гидроизоляцией, давшие поло­ жительные результаты, где вместо медной фольги была устроена рубашка из синтетической смолы со стекловолокном (полиэстера) толщиной 3 мм. Результаты опытной эксплуатации обделок с эла­ стичной гидроизоляцией из медной фольги и полиэстера в тун­ нельных турбинных водоводах диаметром от 2,55 до 9 м на гидро­ электростанции Феррера во Франции показали, что эластичная гидроизоляция надежнее, выгоднее и дешевле стальной оболочки не менее чем в 1,5 раза.

Гидроизоляция из медной фольги в битуме наряду с положи­ тельными качествами имеет и недостатки.К ним.относятся дефи­ цитность меди, хотя расход ее составляет всего 2 , 8 кг на I м" поверхности туннеля. Работы, связанные с наклейкой гидроизоля­ ции на бетонную поверхность^ требуют большой тщательности вы­ полнения. Для покрытия и приклейки медной фольги необходимо применение специального бтф/ма, не содержащего летучих ве­ ществ и медленно окисляющегося.

Вместо меди могут быть применены нержавеющая сталь или стэвинил. Станинил - это сталь, покрытая поливинилхлоридной пленкой, т .е . листовой металлопласт, в котором в качестве ме­ талла применена обычная жесть (малоуглеродистая сталь) толщи- 'ной 0,5 - 1,5 мм. Ставянид по коррозионной стойкости является полноценным заменителем цветного металла, но зато он в 7 - 10 раз дешевле и- в несколько раз долговечнее нержавеющей стали.

При расположении турбинных водоводов в прочных скальных породах их стенки могут быть оставлены без обделки, а стальную

При сооружении незакрепленных турбинных водоводов следует обес­ печивать гладкую внутреннюю поверхность горных пород. Для сни­ жения шероховатооти и уменьшения фильтрационных потерь воды устраивают выравнивающую обделку из набрызг-бетона или торк­ рета.